ReFS(Resilient File System)与 NTFS(New Technology File System)的对比,主要从不同的方面进行分析:ReFS 则是一种面向高可用性、大规模数据存储和虚拟化的文件系统,注重数据完整性和自动修复,适合用于需要高可靠性和容错能力的环境,如企业级存储、虚拟机和大数据场景。
ReFS(Resilient File System)与 NTFS(New Technology File System)的对比,主要从不同的方面进行分析:
| 特性 | NTFS | ReFS |
|---|---|---|
| 全称 | New Technology File System | Resilient File System |
| 开发者 | Microsoft | Microsoft |
| 首次发布 | 1993年(Windows NT 3.1) | 2012年(Windows Server 2012) |
| 兼容的操作系统 | Windows(主要)、Linux(通过驱动程序)、macOS(通过驱动程序) | Windows Server(主要)、Windows 10/11(部分支持) |
| 文件系统类型 | 日志文件系统 | 高可靠性文件系统(无日志文件,但有自我修复功能) |
| 文件大小限制 | 16 Exabytes(EB) | 35 PB(Petabytes) |
| 分区大小限制 | 256 TB(Terabytes) | 35 PB(Petabytes) |
| 性能 | 优化了大文件存取和常规文件操作性能 | 针对大规模数据、虚拟化和备份系统优化,提供更高的容错性和修复能力 |
| 安全性 | 支持加密(EFS)、访问控制列表(ACL)等安全特性 | 不支持加密(EFS),但具备完整性检查和自动修复功能 |
| 数据完整性保护 | 提供基础的文件系统检查和修复 | 强调数据完整性,内置自动修复和自我检查机制 |
| 碎片整理 | 自动管理碎片和提供碎片整理工具 | 无需碎片整理,采用集成的动态磁盘管理机制 |
| 支持的磁盘类型 | 适用于硬盘、固态硬盘、服务器存储等 | 适用于企业级存储、虚拟化、大规模数据存储 |
| 扩展性 | 支持多个文件、文件夹和磁盘的管理 | 提供更好的扩展性,尤其在处理海量数据时表现优秀 |
| 数据恢复 | 提供传统的备份和恢复支持 | 提供更强的数据恢复和容错能力,具有自我修复特性 |
| 兼容性 | 高于ReFS,支持所有Windows系统 | 兼容性较差,仅限于某些版本的Windows Server和Windows 10/11 |
| 使用场景 | 适用于桌面、服务器以及需要高安全性和大文件操作的环境 | 适用于大规模数据存储、虚拟化环境和高可用性要求场景 |
| 支持的文件和文件夹数量 | 支持大规模的文件和文件夹 | 支持大规模数据存储,尤其是高可靠性和容错性较强的环境 |
| 备份与恢复 | 支持系统工具备份、数据恢复等功能 | 提供更高级的备份与恢复功能,支持数据完整性验证 |
| 文件系统检查 | 内置文件系统检查和修复工具 | 强化了文件系统的自我修复能力,数据损坏时自动修复 |
| 文件名字符限制 | 最大255个字符 | 最大255个字符 |
总结:
- NTFS 是一种成熟的、广泛使用的文件系统,适用于桌面和服务器操作系统,具有较强的安全性、支持文件加密、权限控制等功能,广泛应用于传统计算环境。
- ReFS 则是一种面向高可用性、大规模数据存储和虚拟化的文件系统,注重数据完整性和自动修复,适合用于需要高可靠性和容错能力的环境,如企业级存储、虚拟机和大数据场景。
选择哪种文件系统取决于使用的环境,如果是日常计算、桌面应用,NTFS较为合适;而如果涉及大规模数据存储、虚拟化应用和高可靠性要求,ReFS则提供了更好的数据保护和修复能力。
- BitLocker 加密:BitLocker是一种全磁盘加密技术,用于保护数据免受未经授权的访问。它在Windows操作系统中提供数据保护功能,通过加密整个硬盘驱动器上的数据来实现。
-
重复数据删除:这是一种数据优化技术,通过识别和删除重复的数据块来减少存储空间的占用。
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群集共享卷 (CSV) 支持:群集共享卷是Windows Server故障转移群集中的一项功能,允许多个群集节点同时访问同一个卷,提供高可用性和数据共享。
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交接点/软链接、硬链接:这些都是文件系统中的链接类型,用于指向其他文件或目录,提供了文件组织的灵活性。
-
故障转移群集支持:这指的是文件系统对Windows Server故障转移群集的支持,确保在群集环境中数据的高可用性和容错能力。
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访问控制列表 (ACL):用于定义哪些用户或用户组可以对文件或目录执行哪些操作,提供细粒度的访问控制。
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USN 日志:更新序列号(USN)日志是NTFS文件系统中的一个特性,用于跟踪文件系统的更改,提供快速的文件和目录更改通知。
-
更改通知:当文件或目录发生更改时,文件系统可以提供通知,以便应用程序可以实时响应这些更改。
-
交接点、装入点:这些都是文件系统中的特殊目录,用于将文件系统的不同部分链接在一起,提供了文件系统的灵活性和可扩展性。
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重分析点:这是NTFS中的一个特性,用于将目录项重定向到文件系统中的其他位置。
-
卷快照:卷快照是文件系统的一个时间点副本,允许用户在不中断当前操作的情况下备份或恢复数据。
-
文件 ID:每个文件都有一个唯一的标识符,用于在文件系统中唯一地标识该文件。
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Oplocks:机会锁(Oplocks)是NTFS和SMB协议中的一个特性,用于提高文件访问的性能和并发性。
-
稀疏文件:稀疏文件是一种特殊类型的文件,其中大部分数据都是零。文件系统可以高效地存储这种文件,只占用实际数据所需的空间。
-
命名流:这是NTFS中的一个特性,允许文件有多个数据流与之相关联。
-
精简预配、剪裁/取消映射:这些特性与存储虚拟化有关,允许更灵活地管理存储空间。
-
页面文件支持:页面文件(也称为交换文件)是操作系统用来辅助物理内存的一种虚拟内存文件。文件系统需要支持这种文件的存储和管理。
- 块克隆:
- REFS:支持
块克隆,这是一种高效复制数据块的技术,通常用于快速创建虚拟机(VM)的快照或进行其他块级操作。 - NTFS:传统上,NTFS不支持块克隆。它通常依赖于文件级的复制操作。
- REFS:支持
- 稀疏 VDL (Valid Data Length):
- REFS:支持
稀疏VDL,这是一种优化技术,允许文件系统更有效地处理稀疏文件(即文件中包含大量未使用的空间或零字节)。通过仅跟踪有效数据长度,REFS可以减少元数据开销并提高性能。 - NTFS:NTFS本身支持稀疏文件,但“稀疏VDL”这一术语更具体地描述了REFS在这一方面的优化。NTFS通过标准的稀疏文件特性来管理这类文件。
- REFS:支持
- 镜像加速奇偶校验:
- REFS:在Windows的
存储空间直通(Storage Spaces Direct)环境中,REFS支持镜像加速奇偶校验。这是一种数据保护策略,结合了镜像(数据冗余)和奇偶校验(错误恢复)的优点,旨在提供高性能和容错能力。 - NTFS:NTFS本身不支持镜像加速奇偶校验。这种特性通常与更高级别的存储解决方案(如存储空间直通)相关联,而不是文件系统本身。
- REFS:在Windows的
- 文件级快照:
- REFS:支持
文件级快照,这是一种技术,允许在特定时间点捕获文件系统的状态,以便以后可以恢复数据。这在备份和恢复场景中非常有用,因为它允许在不中断当前操作的情况下创建数据的一致性副本。 - NTFS:NTFS本身不支持文件级快照。然而,通过卷影拷贝服务(Volume Shadow Copy Service, VSS),Windows可以在NTFS卷上创建卷级快照,这是通过捕获整个卷在某个时间点的状态来实现的。
- REFS:支持
目前 ReFS 上未提供以下功能
- 文件系统压缩:
- REFS:不支持文件系统压缩。
- NTFS:支持文件系统压缩,允许用户压缩文件和文件夹以节省磁盘空间。
- 文件系统加密:
- REFS:虽然REFS本身不支持文件系统级别的加密,但它可以与BitLocker等加密技术一起使用来提供数据保护。
- NTFS:支持文件系统加密,如EFS(加密文件系统)和BitLocker,提供文件和卷级别的加密。
- 事务:
- REFS:不支持传统的事务处理,但它在设计上是为了与存储空间等高级存储解决方案一起工作,这些解决方案可能提供类似事务的保证。
- NTFS:支持事务,允许一系列操作要么全部成功,要么全部失败,确保数据的一致性。
- 对象 ID:
- REFS:不直接支持对象ID的概念,但每个文件或目录在文件系统中都有唯一的标识符。
- NTFS:支持对象ID,这是一个用于跟踪文件系统中对象(文件、目录等)的持久性、唯一标识符。
- 卸载数据传输 (ODX):
- REFS:不支持ODX,这是一种允许操作系统在磁盘驱动器卸载时继续传输数据的技术。
- NTFS:支持ODX,这对于某些高性能和容错存储解决方案来说是必要的。
- 短名称:
- REFS:不支持短名称(8.3文件名格式)。
- NTFS:支持短名称,这是一种兼容旧软件的文件命名约定,尽管在现代Windows版本中已不再是必需的。
- 扩展的属性:
- REFS:不支持NTFS风格的扩展属性,这些属性允许用户将数据与文件关联,而不仅仅是文件内容。
- NTFS:支持扩展属性,这些属性可以用来存储与文件相关的额外信息。
- 磁盘配额:
- REFS:不支持NTFS的磁盘配额功能,该功能允许管理员限制用户或组在卷上使用的磁盘空间量。
- NTFS:支持磁盘配额,有助于管理多用户环境中的磁盘空间使用。
- 可引导:
- REFS:不能用作引导卷,因为它不支持启动Windows所需的特定文件和结构。
- NTFS:可以用作引导卷,包含Windows操作系统和引导加载程序所需的文件。
- 在可移动媒体上受支持:
- REFS:通常不在可移动媒体(如USB闪存驱动器)上使用,因为它设计用于服务器和工作站环境中的固定磁盘。
- NTFS:广泛支持在可移动媒体上使用,尽管FAT32在某些情况下可能更受欢迎,因为它与更多设备兼容。
- 最大文件名称长度:
- ReFS:支持最大
255个Unicode字符的文件名称长度。这意味着文件名可以包含多种语言的字符,并且长度可以达到255个字符的限制。 - NTFS:同样支持最大255个Unicode字符的文件名称长度。NTFS和ReFS在这方面保持一致,提供了灵活的文件命名能力。
- ReFS:支持最大
- 最大路径名称长度:
- ReFS:支持最大
32,000(32K)个Unicode字符的路径名称长度。这使得用户可以创建深层嵌套的目录结构,而不会受到路径长度的限制。 - NTFS:同样支持最大32,000个Unicode字符的路径名称长度。这意味着在NTFS和ReFS文件系统中,用户可以创建非常长的路径名,以满足特定的需求。
- ReFS:支持最大
- 文件大小上限:
- ReFS:支持最大
35拍字节(Petabytes,PB)的文件大小。这是一个极大的数值,远远超过了大多数用户的实际需求,使得ReFS非常适合存储大规模数据。 - NTFS:相比之下,NTFS的文件大小上限为256太字节(Terabytes,TB)。虽然这个限制对于大多数应用来说已经足够大,但在需要存储更大文件的情况下,ReFS提供了更高的可扩展性。
- ReFS:支持最大
- 最大卷大小:
- ReFS:支持最大
35拍字节(PB)的卷大小。这意味着ReFS卷可以容纳非常大量的数据,并且在大规模存储环境中表现出色。 - NTFS:NTFS的最大卷大小为256太字节(TB)。虽然这个限制在许多场景中已经足够大,但在需要更大存储容量的环境中,ReFS提供了更高的容量上限。
- ReFS:支持最大

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