imported>Zestbot：/* top */ bot:替換lang-x模板為langx

2025-11-20T08:48:06Z

新页面

{{更新|time=2021-08-16T22:05:14+00:00}}
{{校对翻译}}
{{NoteTA|G1=IT|G2=Windows}}
{{distinguish|ReiserFS}}
{{ infobox file system
| developer = [[Microsoft]]
| full_name = Resilient File System
| introduction_date = {{Start date and age|2012|08|01|df=yes}}<ref>{{Cite web |url=http://blogs.technet.com/b/windowsserver/archive/2012/08/01/windows-server-2012-released-to-manufacturing.aspx |title=Windows Server 2012 released to manufacturing! |last=Snover |first=Jeffrey |date=2012-08-01 |website=Windows Server Blog |publisher=Microsoft Corporation |accessdate=2014-09-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20151222121938/http://blogs.technet.com/b/windowsserver/archive/2012/08/01/windows-server-2012-released-to-manufacturing.aspx |archive-date=2015-12-22 |dead-url=yes }}</ref>
| introduction_os = [[Windows Server 2012]]
| partition_id =
| directory_struct =
| file_struct =
| file_types =
| bad_blocks_struct =
| bootable =
| min_volume_size =
| max_volume_size = 1 [[yottabyte]]
| max_file_size = 16 [[exabyte]]
| file_size_granularity =
| max_files_no =
| max_filename_size =
| max_dirname_size =
| max_directory_depth =
| filename_character_set =
| dates_recorded =
| date_range =
| date_resolution =
| forks_streams =
| attributes = 是
| file_system_permissions =
| compression = 否
| encryption =
| data_deduplication = 
| copy_on_write = 是
| OS = [[Microsoft Windows]]
| website = [http://technet.microsoft.com/library/hh831724.aspx Resilient File System Overview]
}}
'''弹性文件系统'''（{{langx|en|'''Resilient File System'''}}，简称'''ReFS'''）<ref name="technetReFS1">{{Cite web|url=http://blogs.technet.com/b/askpfeplat/archive/2013/01/02/windows-server-2012-does-refs-replace-ntfs-when-should-i-use-it.aspx|title=Windows Server 2012: Does ReFS replace NTFS? When should I use it?|accessdate=2013-01-20|date=2013-01-01|last=Lucas|first=Martin|work=Ask Premier Field Engineering (PFE) Platforms|publisher=[[Microsoft]]|agency=[[Microsoft TechNet#Blogs|TechNet blogs]]|archive-url=https://www.webcitation.org/6GdtBVrBz?url=http://blogs.technet.com/b/askpfeplat/archive/2013/01/02/windows-server-2012-does-refs-replace-ntfs-when-should-i-use-it.aspx|archive-date=2013-05-15|dead-url=yes}}</ref>，代号“Protogon”<ref name="zdnetrefsunveiled">{{Cite web|url=http://www.zdnet.com/blog/microsoft/microsoft-goes-public-with-plans-for-its-new-windows-8-file-system/11666|title=Microsoft goes public with plans for its new Windows 8 file system|accessdate=2013-01-21|date=2012-01-16|last=Foley|first=Mary Jo|work=[[ZDNet]]|publisher=[[CBS Interactive]]|archive-date=2013-05-15|archive-url=https://www.webcitation.org/6GdtLZrDv?url=http://www.zdnet.com/blog/microsoft/microsoft-goes-public-with-plans-for-its-new-windows-8-file-system/11666|dead-url=no}}</ref>。这是一个[[微软]]在[[Windows Server 2012]]中引入的[[专有]][[文件系统]]，目的是成为[[NTFS]]之后的“下一代”文件系统。

== 设计理念 ==
ReFS旨在克服NTFS被构想以来出现的重要问题，面向已改变的数据存储需求。ReFS的关键设计优势包括自动{{tsl|en|File integrity monitoring|完整性检查}}和[[数据清理]]、避免需要运行[[CHKDSK|chkdsk]]、防止{{tsl|en|Data degradation|数据衰落}}、内置[[硬盘故障]]和[[冗余]]的处理、集成[[RAID]]功能、数据和元数据更新切换到[[寫入時複製|写时复制/分配]]、[[长文件名|超长路径和文件名]]的处理，以及[[儲存虛擬化|存储虚拟化]]和存储池、包括几乎任意大小的[[邏輯捲軸管理|逻辑卷]]（与所用驱动器的物理大小无关）。

存储系统和使用情况的需求已发生改变——存储设备的大小（大容量或TB级存储阵列正日益常见）和[[24/7|持续可靠性]]需求。因此，该文件系统需要根据物理磁盘和逻辑卷之间的[[抽象層|抽象层]]或虚拟化完成自我修复，避免介入缓慢或必须中断的磁盘检查）。

== 应用场景 ==

ReFS最初只被添加到[[Windows Server 2012]]，目标是逐步迁移到未来版本的消费者系统中（很快就有爱好者以{{tsl|en|Modding|修改}}方式解锁这点）。最初的版本中移除了一些NTFS功能，例如{{tsl|en|Disk quota|磁盘配额}}、[[备用数据流]]和[[扩展文件属性|扩展属性]]，因此引发了一定关注。有部分功能已在更高版本的ReFS中重新实现。

在ReFS的早期版本（2012年-2013年）中，它在测试中类似或略高于NTFS的水平<ref name="firstever">{{Cite web|url=http://www.firstever.eu/en/refs-vs-ntfs-benchmark/|title=ReFS vs NTFS Benchmark - First Ever - Exclusive Technology News|work=firstever.eu|deadurl=yes|archiveurl=https://web.archive.org/web/20140708024559/http://www.firstever.eu/en/refs-vs-ntfs-benchmark/|archivedate=2014-07-08|accessdate=2016-06-26}}</ref>，但在完整性检查时远慢于NTFS，这是因为ReFS新采用了奇偶效验。<ref name="bariseris">{{Cite web|url=http://bariseris.wordpress.com/2012/10/22/relative-performance-of-parity-vs-mirror-in-storage-spaces/|title=Relative Performance of Parity .vs. Mirror in Storage Spaces|work=Baris Eris's Blog|accessdate=2016-06-26|archive-date=2014-06-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20140622070324/http://bariseris.wordpress.com/2012/10/22/relative-performance-of-parity-vs-mirror-in-storage-spaces/|dead-url=no}}</ref><ref name="jasoneckert">{{cite web |url=http://jasoneckert.triosdevblog01.ca/blog/Entries/2014/2/25_Microsoft_ReFS_vs_Oracle_ZFS_-_FIGHT.html |title=存档副本 |accessdate=2016-06-26 |deadurl=yes |archiveurl=https://archive.today/20140617113303/http://jasoneckert.triosdevblog01.ca/blog/Entries/2014/2/25_Microsoft_ReFS_vs_Oracle_ZFS_-_FIGHT.html |archivedate=2014-06-17 }}</ref>也有用户在预发布版本中提到了到[[Windows 8新功能|存储空间]]，该存储系统旨在支撑ReFS，但据称它可能会导致ReFS自动恢复失败。<ref name="smallnetbuilder1">{{cite web |author=Elena Pakhomova of ReclaiMe.com |date=2012-08-08 |url=http://www.smallnetbuilder.com/nas/nas-features/31836-data-recovery-tales-when-windows-storage-spaces-go-bad |title=Data Recovery Tales: When Windows Storage Spaces Go Bad |access-date=2016-06-26 |archive-date=2016-07-30 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160730224238/http://www.smallnetbuilder.com/nas/nas-features/31836-data-recovery-tales-when-windows-storage-spaces-go-bad }}</ref><ref name="helgeklein">{{Cite web|url=http://helgeklein.com/blog/2012/03/windows-8-storage-spaces-bugs-and-design-flaws/|title=Windows 8 Storage Spaces: Bugs and Design Flaws|work=helgeklein.com|accessdate=2016-06-26|archive-date=2016-06-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20160618090154/https://helgeklein.com/blog/2012/03/windows-8-storage-spaces-bugs-and-design-flaws/|dead-url=no}}</ref><ref name="refs-data-recovery">{{cite web |url=http://www.refs-data-recovery.com/refs-recovery.aspx |title=存档副本 |accessdate=2014-06-17 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140808041457/http://www.refs-data-recovery.com/refs-recovery.aspx |archivedate=2014-08-08 }}</ref>

从Windows Server 2022和Windows 11 v21H2开始，其UEFI引导环境原生支持ReFS启动，并允许将系统以特殊方式安装在用ReFS v3格式化的卷中运行，如果是采用ReFS v1格式化的卷则不能使用ReFS启动。<ref>{{Cite web|title=如何在 ReFS 分区中安装并启动 Windows 系统 - IT之家|url=https://www.ithome.com/0/564/934.htm|website=www.ithome.com|date=2021-07-24|language=zh|access-date=2021-07-24|archive-date=2024-07-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20240711173245/https://www.ithome.com/0/564/934.htm|dead-url=no}}</ref>

Windows 11 Build 27823开始，微软为Windows 11的安装过程引入新的存储配置选项，允许用户在安装系统时选择使用ReFS替代默认NTFS格式，不过该功能尚未完全开放<ref>{{Cite web |title=Win11预览版测试新存储选项：ReFS或成NTFS替代者？_用户_cnu_数据 |url=https://www.sohu.com/a/876376749_121850782 |website=www.sohu.com |access-date=2025-04-13}}</ref>。

== 相较NTFS的功能变化 ==

=== 重要新功能 ===
; 改进磁盘结构可靠性
: ReFS对所有存储在磁盘上的结构使用[[B+树]]，包括所有元数据和文件数据。<ref name="B8_ReFS">{{Cite web|url=http://blogs.msdn.com/b/b8/archive/2012/01/16/building-the-next-generation-file-system-for-windows-refs.aspx|title=Building the next generation file system for Windows: ReFS|accessdate=2013-01-20|date=2012-01-16|last=Verma|first=Surendra|work=Building Windows 8|publisher=Microsoft|agency=[[MSDN#Blogs|MSDN blogs]]|editor-first=Steven|editor-last=Sinofsky|editor-link=Steven Sinofsky|archive-date=2013-05-15|archive-url=https://www.webcitation.org/6GdtFDgcn?url=http://blogs.msdn.com/b/b8/archive/2012/01/16/building-the-next-generation-file-system-for-windows-refs.aspx|dead-url=no}}</ref><ref name="zdnetrefs">{{Cite web|url=http://www.zdnet.com/microsoft-takes-wraps-off-new-windows-file-system-3040094832/|title=Microsoft takes wraps off new Windows file system|accessdate=2013-01-20|date=2012-01-17|last=Meyer|first=David|work=[[ZDNet]]|publisher=[[CBS Interactive]]|archive-date=2013-05-15|archive-url=https://www.webcitation.org/6GdtGW2VE?url=http://www.zdnet.com/microsoft-takes-wraps-off-new-windows-file-system-3040094832/|dead-url=no}}</ref>元数据和文件数据被组成一个类似[[关系数据库]]的数据表。文件大小、[[目录 (文件系统)|文件夹]]内的文件数和卷总大小及卷中文件夹数量都采用64位数字；因此，ReFS支持最多16 [[艾字节|EB]]的文件大小，最多18.4 × 10<sup>18</sup>个目录和最大1 [[尧字节|YB]]（64 KB[[簇]]的卷），这允许较大的可扩展性，对文件和目录大小没有实际限制（硬件限制仍适用）。空闲空间是由一个分层分配器计算，其中包括三个单独的表，分别保存大、中、小块。

; 内置复原
: ReFS对元数据采用[[寫入時複製|allocation-on-write]]更新策略<ref name="B8_ReFS"/>，每次更新时分配新块并采用批次[[I/O|IO]]。所有ReFS元数据都采用独立存储的64位校验和。文件数据可以单独拥有可选的“完整性流”校验和，那种情况下文件更新策略也实现写时复制；新的“完整性”属性可应用到文件和目录。如果文件数据或元数据损坏，文件可以直接删除而无需脱机维护整个卷，并且文件可以从备份恢复。因为内置弹性设计，管理员不需要对ReFS定期运行错误检查工具，例如[[CHKDSK]]。

; 与现有API和技术兼容
: ReFS支持NTFS特性的一个子集，并且仅“广泛使用”的Win32 API支持它；但它不需要新的系统API，并且大多数文件系统筛选器可在ReFS卷工作。<ref name="B8_ReFS"/>ReFS支持许多现有的Windows和NTFS特性，例如[[BitLocker驱动器加密|BitLocker]] 加密、[[存取控制串列|访问控制列表]]、[[USN日志]]、变更通知<ref>{{Cite web|url=http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa365465(v=vs.85).aspx|title=ReadDirectoryChangesW function|accessdate=2013-01-21|date=2012-11-08|work=[[MSDN#Library|MSDN Library]]|publisher=Microsoft|archive-date=2013-05-15|archive-url=https://www.webcitation.org/6GdtINgiC?url=http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/aa365465(v=vs.85).aspx|dead-url=no}}</ref>、[[NTFS符号链接|符号链接]]、{{tsl|en|NTFS_junction_point|junction点}}、[[挂载点]]、[[NTFS重解析点|重解析点]]、[[磁碟區陰影複製服務|卷快照]]、[[NTFS|文件ID]]和[[NTFS|操作锁定]]。ReFS与[[Windows 8新功能|存储空间]]无缝集成<ref name="B8_ReFS"/>，[[儲存虛擬化|存储虚拟化]]层允许数据被镜像或条带化，以及作为机器之间的共享存储池。<ref name="B8_storage_spaces">{{Cite web|url=http://blogs.msdn.com/b/b8/archive/2012/01/05/virtualizing-storage-for-scale-resiliency-and-efficiency.aspx|title=Virtualizing storage for scale, resiliency, and efficiency|accessdate=2013-01-18|date=2012-01-05|last=Nagar|first=Rajeev|work=Building Windows 8|publisher=Microsoft|agency=[[MSDN#Blogs|MSDN blogs]]|editor-first=Steven|editor-last=Sinofsky|editor-link=Steven Sinofsky|archive-date=2013-05-15|archive-url=https://www.webcitation.org/6GdtJ5iqX?url=http://blogs.msdn.com/b/b8/archive/2012/01/05/virtualizing-storage-for-scale-resiliency-and-efficiency.aspx|dead-url=no}}</ref>ReFS的可恢复功能增强了存储空间提供的镜像功能，可以使用[[数据清理]]流程检测是否有任何文件的镜像副本已经损坏（可选启用） <ref name="zdnetrefs"/>，它会定期读取所有副本并验证它们的校验和，然后使用良好副本替换损坏副本。

=== 已移除功能 ===
某些NTFS功能在ReFS的初始版本中已移除或不支持。这包括[[备用数据流]]、[[NTFS重解析点|对象ID]]、[[8.3|8.3文件名]]、[[NTFS|NTFS压缩]]、[[加密文件系统]]（EFS）、{{tsl|en|Transactional_NTFS|事务性NTFS}}、[[硬链接]]、[[扩展文件属性|扩展属性]]和{{tsl|en|Disk_quota|磁盘配额}}。<ref name="B8_ReFS"/><ref name="zdnetrefsunveiled"/><ref name="Lucas">{{Cite web |url=http://blogs.technet.com/b/askpfeplat/archive/2013/01/02/windows-server-2012-does-refs-replace-ntfs-when-should-i-use-it.aspx |title=Windows Server 2012: Does ReFS replace NTFS? |access-date=2016-06-26 |archive-url=https://www.webcitation.org/6GdtBVrBz?url=http://blogs.technet.com/b/askpfeplat/archive/2013/01/02/windows-server-2012-does-refs-replace-ntfs-when-should-i-use-it.aspx |archive-date=2013-05-15 |dead-url=yes }}</ref>ReFS最初不提供[[重复数据删除]]，<ref name="B8_ReFS"/>在随后的v3.2版本中实现。此外，Windows目前不能从ReFS卷引导启动。<ref name="B8_ReFS"/>镜像或条带化卷的动态磁盘已被“存储空间”提供的镜像或条带化存储池取代；自动纠错仅在镜像空间支持。<span class="cx-segment" data-segmentid="185"></span>

在后续实现的Windows 8.1 64位和Server 2012 R2的ReFS中，文件系统开始支持备用数据流，最大长度128K，以及完整性流在奇偶效验空间上自动纠正损坏数据。<ref>{{Cite web|url=http://technet.microsoft.com/en-us/library/hh831724.aspx|title=Resilient File System Overview|accessdate=2013-12-25|date=2012-02-29|publisher=[[Microsoft]]|website=[[Microsoft TechNet#Library|TechNet Library]]|archive-date=2017-02-01|archive-url=https://web.archive.org/web/20170201111121/https://technet.microsoft.com/en-us/library/hh831724.aspx|dead-url=no}}</ref>ReFS在缺乏备用数据流的支持时不适合[[Microsoft SQL Server]]实例分配。<ref>{{Cite web|url=http://sqlmag.com/blog/sql-server-and-windows-server-2012s-refs-file-system|title=SQL Server Pro magazine|date=2012-08-21|last=Cherry|first=Denny|publisher=[[Penton Media]]|website=Troubleshooting SQL Server Storage Problems|access-date=2016-06-26|archive-url=https://web.archive.org/web/20171010052123/http://sqlmag.com/blog/sql-server-and-windows-server-2012s-refs-file-system|archive-date=2017-10-10|dead-url=yes}}</ref>


== 稳定性和已知问题 ==
一些ReFS与“存储空间”共同运行时的出现问题已被提出或建议<ref name="refs-data-recovery"/>，包括：
:* 在“存储空间”上添加自动精简配置的ReFS可能以非正常的方式失败，卷会没有警告地变为无法访问或无法管理。<ref name="smallnetbuilder1"/>发生此情况的可能原因是，如果物理磁盘的基本存储空间太慢。{{tsl|en|Smallnetbuilder|Smallnetbuilder}}评论说，这种情况下，修复可能会“望而却步”，因为理论上进展需要需要识别存储空间的布局和恢复它们，而这在开始前需要恢复任何ReFS文件系统内容；因此推荐同时采用备份手段。<ref name="smallnetbuilder1"/>

:* 即使“存储空间”非自动精简配置，ReFS在某些情况下仍可能无法有把握的糾正所有文件错误。因为存储空间以块而非文件操作，如果存储空间的某些部分工作异常，某些文件可能会缺乏必要的块或恢复数据。因此，磁盘和数据的添加和删除可能会受损，以及冗余转换变得困难或不可能。<ref name="helgeklein"/>

:* 因为ReFS不是为应对故障设计，如果它发生故障，目前没有工具来修复它。第三方工具只能[[逆向工程]]该系统，截至2014年只有寥寥几个工具。<ref name="refs-data-recovery"/>

== 与竞争对手的性能比较 ==
2014年，一篇对ReFS的评论与准备在生产中使用的评估显示，ReFS在与它的两个主要竞争对手（[[文件系统]]）的比较中具有关键优势。[[ZFS]]（在[[Solaris]]和[[FreeBSD]]中使用）被广泛批评为使用数GB的[[内存]]用于联机重复数据消除，这影响了它在大量中小型系统上的使用。但是，在关闭ZFS的联机重复数据消除后（因为ReFS不支持此功能），ZFS只占用几百MB内存，与另外两个系统相对持平。{{tsl|en|Drobo|Drobo}}等方案使用[[专有软件|专有]]方法，这意味着如果故障且厂商也无法解决，没有其他解决方案。<ref>{{Cite web|url=http://betanews.com/2014/01/15/windows-storage-spaces-and-refs-is-it-time-to-ditch-raid-for-good/|title=Windows Storage Spaces and ReFS: Is it time to ditch RAID for good?|work=BetaNews|accessdate=2016-06-26|archive-date=2014-01-31|archive-url=https://web.archive.org/web/20140131084448/http://betanews.com/2014/01/15/windows-storage-spaces-and-refs-is-it-time-to-ditch-raid-for-good/|dead-url=no}}</ref>

2012年，[[Phoronix]]撰写了一篇<ref>{{Cite web|url=http://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=MTA0NDA|title=Microsoft's ReFS File-System: Competitor To Btrfs? - Phoronix|work=phoronix.com|accessdate=2016-06-26|archive-date=2016-09-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20160908221624/http://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=MTA0NDA|dead-url=no}}</ref>ReFS对战[[Btrfs]]的分析（Btrfs是适用于Linux的一个[[寫入時複製|写时复制]]文件系统）。两者具有类似的特性，都支持校验和、类[[RAID]]使用多块磁盘，以及错误检测与纠正。但是，当时的ReFS缺乏[[重复数据删除]]、写时快照和压缩，而Btrfs和ZFS支持上述技术。

== 参见 ==
* [[WinFS]]
* [[苹果文件系统|APFS]]

== 参考资料 ==
{{Reflist|30em}}

== 外部链接 ==
* [https://web.archive.org/web/20160601063207/http://kx.cloudingenium.com/microsoft/servers/windows-servers/windows-server-2012/windows-server-2012-file-system-resiliency-refs-data-deduplication-ntfs/ Analysis of detailed differences between NTFS and ReFS in Server 2012, and reasons for choosing one or the other]

{{File systems}}
{{Microsoft Windows components}}

[[Category:2012年软件]]
[[Category:微软磁盘文件系统]]

ReFS - 版本历史

imported>Zestbot：​/* top */ bot:替換lang-x模板為langx

imported>Zestbot：/* top */ bot:替換lang-x模板為langx