Kaum ein Nutzer und nur wenige Administratoren werden sich heute noch Gedanken darüber machen, welches Dateisystem ihre Windows-Rechner verwenden: NTFS ist der Standard. Doch mit den aktuellen Server-Versionen stellt Microsoft nun ein verbessertes Dateisystem unter der Bezeichnung ReFS zur Verfügung.Auf den Web-Seiten und in den Newsgroups der Linux-Anwender und -Anbieter liefert das Thema Dateisystem noch immer Diskussionsstoff. Folglich gibt es auch eine ganze Reihe ebenso unterschiedlicher Dateisysteme für die verschiedenen Linux-Distributionen, die alle Vor- und Nachteilen aufweisen.
 
Windows-Dateisysteme
Bei den Windows-Systemen sieht dies etwas anders aus: Nutzer und Systemverwalter setzen in der Regel das Dateisystem ein, das ihnen die Installation vorgibt. Dies ist in der Regel NTFS, das erstmals mit NT 3.1 erschien. Die folgenden Dateisysteme stellte Microsoft im Lauf der Entwicklung der Windows-Systeme bereit:
FAT (auch FAT 16 genannt): File Allocation Table – existierte schon für MS-DOS-Systeme und kommt heute noch selten auf externen Medien wie USB-Sticks zum Einsatz. Maximale Partitionsgröße 4 GByte, maximale Dateigröße 2 GByte.
FAT 32: Das Standard-Dateisystem bis hin zu Windows ME – aber auch Windows XP ließ sich noch auf einer FAT-32-Partition installieren. Unter Windows 2000/XP können keine Partitionen größer als 32 GByte formatiert werden. Die maximale Größe einer Datei beträgt 4 GByte.
exFAT: Eine Weiterentwicklung von FAT 32, die erstmals mit Windows Vista zur Verfügung stand. Mittels eines Updates konnten dann aber auch Windows XP und Windows Server 2003 mit diesem Dateisystem umgehen. Ein Partition kann theoretisch eine Größe von 64 ZByte (Zetta- oder Zeta-Byte entspricht 1021 Byte, Quelle: Wikipedia) haben, Microsoft rät aber zu einem Maximum von 512 TByte. Die gleichen Werte gelten hier für die Größe einer (!) Datei. Dieses Dateisystem kommt vorwiegend in mobilen Datenträgern wie beispielsweise Speicherkarten mit einer Größe von 64 GByte oder mehr zum Einsatz.
NTFS: New Technology Filesystem : Das Standard-Dateisystem aller modernen Windows-Versionen. Ab Windows Vista sind die Betriebssysteme nur noch auf einer NTFS-Partition installierbar. Partitionen und Dateien können bis zu 16 TByte (minus 64 KByte) groß sein. Das Dateisystem bietet zudem eine Reihe von Features wie Wiederherstellungsprotokollierung, Komprimierung und Dateiverschlüsselung.
Mit dem Erscheinen von Windows Server 2012 hat Microsoft erstmal seit langer Zeit wieder ein neues Dateisystem mitgeliefert, das entsprechend auch in der R2-Version des Windows-Servers zu finden ist. ReFS steht für „Resilient Filesystem“, von Microsoft als „Robustes Dateisystem“ übersetzt. Die erste Frage, die sich viele Administratoren stellten, war sicher: „Wird ReFS nun NTFS ablösen?“ Aber schon die Tatsache, dass es mit der augenblicklich aktuellen Version von ReFS, wie sie mit dem Windows Server 2012 R2 ausgeliefert wird, nicht möglich ist, eine Betriebssystem-Partition auf einem solchen Dateisystem anzulegen, macht sehr deutlich, dass dies noch nicht der Fall ist.
Grundsätzlich erstand dieses Dateisystem nach Angaben der Entwickler in Redmond zwar auf Basis von NTFS, hatte jedoch eine andere Zielsetzung. ReFS soll als spezielles Dateisystem für Datei-Server dienen und kann deshalb auch mit weitaus größeren Partitionen und Datenmengen umgehen, als dies bei NTFS der Fall ist. ReFS behandelt zum Beispiel auch die Meta-Daten der Dateien in einer anderen Art und Weise, als dies beim zentralen Datei-Index von NTFS, der MFT (Master File Table), der Fall ist. Dadurch funktionieren Anwendungen, die lokal auf einem Server betrieben werden und dabei auf spezifische Features von NTFS zurückgreifen, in Zusammenarbeit mit einer unter ReFS formatierten Partition auf dem Server nicht. Deshalb sollten Administratoren, die auf ihrem Windows-Server die Rolle für WDS installiert haben, diese nicht mit einem ReFS-Volumen betreiben.
Bei WDS, den Windows Deployment Services (Windows-Bereitstellungsdiensten), handelt es sich um den Nachfolger von RIS, den Remote Installation Services, die bis zum Windows 2008 zum Einsatz kamen. Diese Dienste greifen direkt auf bestimmte Features von NTFS zu, um beispielsweise die Ordnerstruktur für die Remote-Installation von Betriebssystem-Images zu implementieren.
 
Kenndaten und Features
Wer einen Windows Server 2012 oder 2012 R2 betreibt, kann einfach ein Volume auf diesem Server mit ReFS formatieren. Der Zugriff auf diese Partition ist danach aber direkt nur mit diesen Betriebssystemen oder unter Windows 8.1 möglich. Dieses Client-System kann problemlos auf eine solche Partition sowohl lesend als auch schreibend zugreifen und zeigt in deren Eigenschaften auch korrekt das ReFS-Dateisystem an. Das Betriebssystem kann aber selbst keinen Festplattenbereich mit dem Dateisystem formatieren. Alle anderen Windows-Client-Systeme, einschließlich Windows 8 ohne das Update, können diesen Bereich nicht direkt verwenden. Allerdings können alle Windows-Systeme problemlos auf einen solchen Bereich zugreifen, wenn er über das Netzwerk freigegeben ist.
ReFS legt großen Wert auf die Integrität und Verfügbarkeit und der abgespeicherten Daten. Microsoft hat schon bei den bisherigen Versionen von NTFS stetig daran gearbeitet, dass sich die Fähigkeiten zur „Selbstheilung“ des Dateisystems immer weiter verbesserten. Im Rahmen dieser Bestrebungen wurde mit dem Windows Server 2008 R2 eine deutlich effizientere Version des altbekannten Programms „CHKDSK“ implementiert, was die Zeit zur Reparatur eines korrupten Dateisystems verringerte. Bereits dort führt das Dateisystem Reparaturen „on the fly“ aus. Allerdings müssen NTFS-Dateisysteme immer noch heruntergefahren werden, wenn eine weitergehende Reparatur an den Daten mittels CHKDSK ansteht. Diese Zeit entfällt beim Einsatz von ReFS, da alle Reparaturen ohne ein Herunterfahren und ohne eine Unterbrechung der Arbeit der Anwender direkt im laufenden Betrieb erfolgen.
Deshalb wird ein Administrator, der auf einem ReFS-System versucht das CHKDSK-Programm zu starten, vom Betriebssystem auch nur die lapidare Meldung zurückbekommen: „Das ReFS-Dateisystem muss nicht überprüft werden“. Dies ist laut Microsoft deshalb nicht notwendig, weil die Reparaturfunktionen direkt im Dateisystem implementiert sind. ReFS kann Check-Summen einsetzen um festzustellen, ob sich Daten seit dem letzten schreibenden Zugriff geändert haben. So kann das Dateisystem defekte Daten sehr schnell wiederherstellen.
Schreibt ReFS Daten auf eine Platte, dann überschreibt es nicht sofort die alten Informationen, sondern speichert die neuen zunächst an einem anderen Ort. War der Schreibvorgang erfolgreich, kann das System die alten Daten löschen und den Platz wieder freigeben. Laut Informationen aus dem Microsoft Technet ist die Integrität eines ReFS-Dateisystem zudem durch einen sogenannten Datenintegritäts-Scanner gewährleistet. Er dient als „Bereinigung“, durchsucht regelmäßig das entsprechende Volume und versucht dabei, verborgene Beschädigungen zu erkennen und dann eine Reparatur dieser beschädigten Daten auszulösen.
 
Lange Dateinamen bis 32.768 Zeichen
Neben den deutlich erweiterten Volumengrößen von bis zu 278 Bytes und Dateigrößen von bis zu 264 – 1 Byte unterstützt das Dateisystem auch weitaus längere Datennamen als bisher. Auch wenn es zunächst so scheinen mag, als sei eine Länge von 256 Zeichen, wie sie unter NTFS standardmäßig zur Verfügung steht, mehr als ausreichend, so kennt doch fast jeder Administrator das Problem, dass Dateinamen durch den kompletten Pfad zum Netzwerklaufwerk sehr schnell diese Größe überschreiten. Dies ist besonders lästig, wenn dann beispielsweise ein Sicherungslauf durch die Fehlermeldung „Dateinamen zu lang“ unterbrochen oder Dateinamen automatisch zur völligen Unkenntlichkeit verkürzt sind. Beim Einsatz eines ReFS-Dateisystems können diese Namen bis zu 32.768 Zeichen lang sein, sodass diese Probleme der Vergangenheit angehören sollten.
Der Autor auf LANline.de: BÄR
Der Autor auf LANline.de: Frank-Michael Schlede

Bild 2. Der Aufruf von „fsutil“ bringt es an den Tag: Als vollständiger Ersatz für NTFS ist das ReFS-Dateisystem in dieser augenblicklichen Version sicher nicht gedacht.

Bild 1. Ein deutlicher Hinweis, dass dieses Dateisystem anders funktioniert: Der „CHKDSK“-Befehl ist überflüssig.