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Windows Server 2019 ofrece muchos beneficios emocionantes en general. Sin embargo, al pensar en las características de almacenamiento con esta versión y, más importante aún, cómo afectan a las copias de seguridad, una característica que queremos analizar más de cerca es el sistema de archivos ReFS versión 3.4 de Windows Server 2019. Ofrece enormes mejoras sobre los sistemas de archivos anteriores en ciertos casos de uso, así como las versiones anteriores de ReFS que se encuentran en Windows Server 2012 y 2016.

¿Qué es el sistema de archivos ReFS?

El sistema de archivos ReFS, que significa Sistema de Archivos Resistente, es el sistema de archivos más reciente desarrollado por Microsoft, con la primera versión lanzada con Windows Server 2012. Recibe su nombre de las características de resistencia en este sistema de archivos. Además de la resistencia, el sistema de archivos de Microsoft está diseñado con el objetivo de maximizar la disponibilidad, escalabilidad e integridad. Puede crear volúmenes con este sistema de archivos en Windows Server 2019 y Windows 10 Pro para Estaciones de Trabajo.

Los administradores ya no tienen que preocuparse por ejecutar la utilidad chkdsk, que detecta errores en el sistema de archivos. Esto se debe en parte a que ReFS tiene la capacidad de realizar comprobaciones en línea de la salud del sistema de archivos en tiempo real.

ReFS utiliza sumas de comprobación que le permiten detectar cualquier corrupción de datos y recuperarse rápidamente de esa corrupción. De hecho, si observa un volumen formateado en ReFS y ejecuta Herramientas > Comprobar en el volumen, recibirá el mensaje: No es necesario comprobar esta unidad. El sistema de archivos ReFS no necesita ser comprobado.

Beneficios de Windows Server 2019 ReFS

Dos de los casos de uso donde ReFS realmente brilla son en el ámbito de la virtualización y el uso por soluciones de respaldo modernas. Algunos de los beneficios de alto nivel del sistema de archivos ReFS de Windows Server 2019 son:

• ReFS aprovecha los árboles B+ en la estructura de archivos. El árbol B+ es muy eficiente en el almacenamiento de datos ya que hay una cantidad muy alta de nodos hijos en la estructura. Al utilizar punteros, el árbol B+ puede reducir la cantidad de operaciones de E/S para recuperar un elemento en el árbol.

• ¡El tamaño máximo de volumen para ReFS es de 1 yottabyte o 1 billón de terabytes!

• Los metadatos de archivo se limpian periódicamente mediante la lectura y realización de operaciones de suma de comprobación en los datos. Este nuevo limpiador es otro mecanismo para garantizar la resistencia del archivo.

• Los flujos de integridad de archivos proporcionan sumas de verificación adicionales de datos de archivo.

Nota: Con los beneficios de resistencia adicionales, ReFS es el sistema de archivos recomendado para las ubicaciones de bases de datos y registros de Exchange Server 2019.

• Windows Server 2019 ReFS incluye la tecnología de clonación de bloques. Esto permite referencias de puntero a bloques que de otra manera tendrían que moverse.
• Copia en escritura es un mecanismo utilizado por ReFS para garantizar la integridad al escribir datos y evitar la corrupción de datos en caso de pérdida de energía. Un sistema de archivos resiliente crea una copia de los metadatos en nuevos bloques al editar los metadatos (en lugar de sobrescribir los metadatos existentes) y vincula la última copia de metadatos a un archivo correspondiente después de escribir datos en el disco. Observamos esto con más detalle a continuación. Sin embargo, en lo que respecta a las copias de seguridad, la clonación de bloques en ReFS aumenta enormemente el rendimiento de las soluciones de copia de seguridad que aprovechan la tecnología de clonación de bloques. Las copias de seguridad completas sintéticas ya no necesitarían mover datos, sino que pueden utilizar punteros a bloques existentes para la operación sintética.

• VDL disperso. VDL disperso o longitud de datos válidos permite que ReFS anule rápidamente los archivos. Al crear un disco VHD de tamaño fijo en Hyper-V, la operación podría tardar minutos en completarse para asignar el tamaño del disco. Sin embargo, con VDL disperso, ReFS puede anular rápidamente los archivos de disco de Hyper-V. Ahora solo se necesitan segundos para crear un disco de tamaño fijo grande en un volumen de ReFS.

Crear el disco de tamaño fijo predeterminado de 127 GB en un clúster de Hyper-V con un volumen compartido en clúster de ReFS, mostrado a continuación, tomó segundos. Esta operación habría tardado minutos en un volumen formateado NTFS tradicional. El tiempo para crear discos de tamaño fijo se reduce en este caso.

Casos de Uso de Tecnología de Copias de Seguridad

Utilizar la clonación de bloques ReFS en soluciones de respaldo modernas puede brindar excelentes resultados. Muchas soluciones de respaldo que respaldan entornos virtuales utilizan un proceso llamado respaldos completos sintéticos. Antes de definir un respaldo completo sintético, consideremos un respaldo completo tradicional.

Con un respaldo completo activo tradicional de una máquina virtual, todos los datos necesarios se recuperan para el respaldo completo de la propia máquina virtual de VMware o Hyper-V en producción. Al hacerlo, esencialmente se utilizan tanto la red de producción como el almacenamiento para crear ese respaldo completo.

Con los respaldos sintéticos, los datos para el respaldo completo se sintetizan a partir de los datos de respaldo que ya tiene en el repositorio de respaldo. Se sintetizan nuevos respaldos completos y se avanza en la cadena de respaldo. La tecnología de clonación de bloques con ReFS de Windows Server 2019 puede acelerar enormemente el proceso en el que las soluciones de respaldo heredadas pueden sintetizar respaldos debido al movimiento de punteros en lugar de los bloques mismos.

Con soluciones de respaldo modernas como NAKIVO Backup & Replication, esto no es necesario, sin embargo. Los respaldos de máquinas virtuales se almacenan en modo sintético completo. Cada punto de recuperación es consciente de los bloques que se necesitan para recuperar completamente una máquina virtual. Esto significa que no es necesario ejecutar la transformación de archivos de respaldo ni recrear respaldos completos utilizando el proceso sintético.

Prácticas recomendadas de ReFS de Windows Server 2019Aunque ReFS es ciertamente un sistema de archivos notable que aporta muchas mejoras, ¿hay casos de uso en los que no utilizamos ReFS? Sí, hay algunas desventajas de ReFS. A continuación, se muestran algunas áreas a tener en cuenta:

ReFS no se puede utilizar para la unidad de sistema/arranque del sistema operativo Windows. De hecho, no verás una opción para formatear tu unidad de arranque con ReFS durante la instalación de Windows, ya que NTFS sigue siendo la opción preferida para el sistema operativo.

• ReFS es compatible con la Deduplicación de Datos de Windows a partir de Windows Server 2019 1809 LTSC. Si utilizas una versión anterior y deseas utilizar la deduplicación para un volumen de Windows mediante la capacidad de deduplicación nativa de Windows, necesitas mantenerte con NTFS.

• ReFS no admite la encriptación a nivel de archivo. Puedes utilizar el cifrado BitLocker con ReFS. Sin embargo, esta es una tecnología de cifrado a nivel de volumen. Si deseas encriptar a nivel de archivo/carpeta, necesitarás utilizar NTFS.

• Las cuotas de disco no son compatibles con Microsoft ReFS.
• ReFS no admite nombres de archivo cortos 8.3 (compatibles con DOS) como progra~1.txt que son compatibles en NTFS para compatibilidad.

• ReFS consume más recursos del sistema para su funcionamiento. Un array de ReFS más grande consume más RAM, recursos de CPU y operaciones de entrada/salida de disco por segundo (IOPS).

• No se recomienda instalar aplicaciones en volúmenes ReFS. ReFS no admite enlaces duros (hasta ReFS v.3.5).

• Para aprovechar al máximo Microsoft ReFS, se recomienda utilizar este sistema de archivos de servidor en los siguientes escenarios:

Construcción de un servidor de archivos con soporte para tamaño de volumen y tamaño de archivo extra grande.

• Creación de volúmenes para almacenar máquinas virtuales de Hyper-V.Opta por ReFS en servidores Windows en lugar de en estaciones de trabajo Windows.

• Creación de volúmenes para almacenar máquinas virtuales Hyper-V.

• Elija ReFS en servidores Windows en lugar de en estaciones de trabajo Windows.

• ReFS es preferible si utiliza Storage Spaces y Storage Space Direct en su servidor.

Nota: Storage Spaces es una característica que le permite crear un volumen virtual mediante el uso de múltiples discos físicos en una computadora. Storage Spaces admite la replicación como RAID 1.

Pensamientos

Las características incluidas en Windows Server 2019 ReFS benefician en gran medida a los entornos con mejoras en la resistencia, escalabilidad y rendimiento. Ahora conoce las ventajas de ReFS, las limitaciones y cuándo no debe usar este sistema de archivos. La versión 3.4 de ReFS tiene ventajas en algunos aspectos, pero no es una sustitución directa para NTFS. Puede almacenar máquinas virtuales Hyper-V en volúmenes ReFS para obtener mejores resultados, pero no olvide los respaldos de Hyper-V.

Descargue la edición gratuita de NAKIVO Backup & Replication para proteger su entorno Hyper-V. La solución NAKIVO admite el respaldo sintético con cifrado y compresión. Usar el sistema de archivos ReFS siguiendo las mejores prácticas y la solución NAKIVO le permite lograr los mejores resultados.