Потоки целостности ReFS

Потоки целостности — это необязательная функция в ReFS, которая проверяет и поддерживает целостность данных с помощью контрольных сумм. Хотя ReFS всегда использует контрольные суммы для метаданных, ReFS по умолчанию не создает и не проверяет их для данных файлов. Потоки целостности — это дополнительная функция, которая позволяет пользователям применять контрольные суммы для данных файлов. Если включены потоки целостности, ReFS может четко определить, являются ли данные допустимыми или поврежденными. Кроме того, ReFS и дисковые пространства могут вместе автоматически исправлять поврежденные метаданные и данные.

Принцип работы

Потоки целостности можно включить для отдельных файлов, каталогов или всего тома, а настройки потоков целостности можно изменить в любое время. Кроме того, параметры потока целостности для файлов и каталогов наследуются от родительских каталогов.

После включения потоков целостности ReFS создаст и сохранит контрольную сумму для указанных файлов в метаданных этого файла. Эта контрольная сумма позволяет ReFS проверить целостность данных перед доступом к нему. Прежде чем возвращать все данные с включенными потоками целостности, ReFS сначала вычислит контрольную сумму:

Затем эта контрольная сумма сравнивается с контрольной суммой, содержащейся в метаданных файла. Если контрольные суммы совпадают, данные помечены как допустимые и возвращаются пользователю. Если контрольные суммы не совпадают, данные повреждены. Устойчивость тома определяет, как ReFS реагирует на повреждения:

• Если ReFS подключен на ненадежном простом пространстве или на голом диске, ReFS вернет пользователю ошибку, не возвращая поврежденные данные.
• Если ReFS подключен к резервному зеркалу или пространству с четностью, ReFS попытается исправить повреждение.
  • Если попытка выполнена успешно, ReFS применит исправление записи для восстановления целостности данных и вернет допустимые данные приложению. Приложение остается не в курсе каких-либо повреждений.
  • Если попытка не выполнена, ReFS вернет ошибку.

ReFS записывает все повреждения в журнале событий системы, а журнал будет отражать, были ли исправлены повреждения.

Performance

Хотя потоки целостности обеспечивают большую целостность данных для системы, это также сказывается на производительности. Существует несколько разных причин для этого:

• Если включены потоки целостности, все операции записи становятся операциями выделения памяти при записи. Хотя это позволяет избежать узких мест для чтения и записи, так как ReFS не требует считывания или изменения существующих данных, данные файлов часто становятся фрагментированными, что задерживает чтение.
• В зависимости от рабочей нагрузки и базового хранилища системы вычислительные затраты на вычисления и проверку контрольной суммы могут привести к увеличению задержки ввода-вывода.

Поскольку потоки целостности ведут к снижению производительности, рекомендуется оставлять их отключенными на системах с высокой нагрузкой на производительность.

Скраббер целостности

Как описано выше, ReFS автоматически проверяет целостность данных перед доступом к любым данным. ReFS также использует фоновый скраббер, который позволяет ReFS проверять редко доступ к данным. Этот очиститель периодически сканирует том, выявляет скрытые повреждения и запускает восстановление любых поврежденных данных.

По умолчанию scrubber выполняется каждые четыре недели, хотя этот интервал можно настроить в планировщике задач в рамках проверки целостности данных Microsoft\Windows\Data.

Examples

Для отслеживания и изменения параметров целостности данных файлов ReFS использует командлеты Get-FileIntegrity и Set-FileIntegrity.

Get-FileIntegrity

Чтобы узнать, включены ли потоки целостности для файловых данных, используйте командлет Get-FileIntegrity .

PS C:\> Get-FileIntegrity -FileName 'C:\Docs\TextDocument.txt'

Можно также использовать командлет Get-Item для получения параметров целостности всех файлов в указанном каталоге.

PS C:\> Get-Item -Path 'C:\Docs\*' | Get-FileIntegrity

Set-FileIntegrity

Чтобы включить или отключить потоки целостности для данных файла, используйте командлет Set-FileIntegrity .

PS C:\> Set-FileIntegrity -FileName 'H:\Docs\TextDocument.txt' -Enable $True

Можно также использовать командлет Get-Item, чтобы задать параметры потоков целостности для всех файлов в указанной папке.

PS C:\> Get-Item -Path 'H\Docs\*' | Set-FileIntegrity -Enable $True

Командлет Set-FileIntegrity также можно использовать непосредственно в томах и каталогах.

PS C:\> Set-FileIntegrity H:\ -Enable $True
PS C:\> Set-FileIntegrity H:\Docs -Enable $True

Дополнительные ссылки

• Обзор ReFS
• Клонирование блоков ReFS
• Обзор Storage Spaces Direct