كيفية عمل Data Deduplication

ما هي Data Deduplication في Windows Server وكيف تحقق أقصى استفادة منها؟

في بيئات العمل الحديثة، حيث تُخزّن كميات ضخمة من الملفات على خوادم Windows Server، من الطبيعي أن تتكرر نفس البيانات عدة مرات داخل القرص الواحد. ميزة Data Deduplication صُممت لتوفير المساحة من خلال اكتشاف البلوكات المكررة وتخزين نسخة واحدة منها فقط، مع استبدال النسخ الأخرى بمؤشرات ذكية تشير إلى النسخة الأصلية — دون أي تغيير في تجربة المستخدم.

آلية عمل Data Deduplication

كيف تعمل Data Deduplication؟

  1. تقسيم البيانات إلى بلوكات: تُقسَّم الملفات إلى بلوكات صغيرة (عادة بين 32–128 KB).
  2. حساب Hash لكل بلوك: تُولّد قيمة SHA-256 تمثل محتواه.
  3. مقارنة الـ Hashes: إذا وُجد hash مطابق في قاعدة Dedup فالمحتوى مكرر.
  4. تخزين الفريد فقط: تُخزَّن البلوكات الجديدة فعلياً.
  5. استبدال المكررات بمؤشرات: تُستبدل البلوكات المكررة بمؤشرات صغيرة إلى النسخة الأصلية، ما يقلل الحجم الكلي.

المكوّنات الأساسية

  • Optimization: عملية التحليل والدمج للملفات.
  • Garbage Collection: تنظيف البيانات غير المستخدمة لتفريغ المساحة.
  • Scrubbing: فحص دوري للتأكد من سلامة البلوكات وعدم وجود تلف.

أنواع Deduplication

1. Post-Processing Deduplication

تُنفَّذ بعد كتابة البيانات إلى القرص. مناسبة لمعظم بيئات File Server لأنها لا تؤثر على الأداء أثناء الكتابة.

2. In-line Deduplication

تُطبّق أثناء الكتابة نفسها، وتُستخدم عادة في أنظمة التخزين الاحترافية حيث تتوافر موارد كافية (CPU/RAM).

متى تكون مفيدة؟

  • مجلدات المشاركة File Share التي تحوي ملفات متكررة.
  • بيئات VDI و User Profiles.
  • أنظمة النسخ الاحتياطي Backup Servers.
  • مكتبات ISO والتوزيعات البرمجية.

متى لا يُنصح باستخدامها؟

  • على قرص النظام C:.
  • أقراص قواعد البيانات عالية النشاط (مثل SQL و Exchange).
  • الأحجام الصغيرة جداً (< 2 GB).
  • بيئات تتطلب زمن استجابة منخفض جداً (مثل أنظمة Real-Time).

مقارنة بين Deduplication وCompression

المعيار Data Deduplication Compression
نطاق العمل بين ملفات متعددة (على مستوى البلوك) داخل كل ملف فقط
نسبة التوفير مرتفعة جداً عند تكرار الملفات (50–90%) متوسطة (10–50%)
الأداء يتطلب معالجة إضافية بعد الكتابة يُطبَّق أثناء الحفظ مباشرة
أفضل استخدام ملفات ISO، نسخ احتياطية، VDI ملفات نصية أو مضغوطة جزئياً

مثال عملي من أرض الواقع

في إحدى الشركات، كان مجلد VDI يحتوي على 100 صورة ويندوز متطابقة تقريباً لكل المستخدمين. بعد تفعيل Dedup على المجلد، انخفض الاستخدام من 2.4 تيرابايت إلى 320 غيغابايت — توفير %86 من المساحة دون أي تأثير على الأداء.

مشاكل شائعة وحلولها

1. امتلاء مجلد ChunkStore

عند امتلاء مجلد System Volume Information\Dedup\ChunkStore، يتوقف Dedup عن العمل. الحل هو تشغيل عملية Garbage Collection يدويًا:

Start-DedupJob -Volume "D:" -Type GarbageCollection

2. توقف خدمة Deduplication

في حال توقفت الخدمة أو ظهرت رسالة خطأ “Data Deduplication service stopped unexpectedly”، يمكن إعادة تشغيلها يدويًا:

Restart-Service -Name Dedup

3. بطء أثناء عملية التحسين

إذا لاحظت بطئًا شديدًا، استخدم الخيار -Priority Low لتقليل الضغط على الموارد:

Start-DedupJob -Volume "D:" -Type Optimization -Priority Low

4. فشل في فحص سلامة البيانات

عند ظهور تحذيرات Scrubbing errors، شغّل عملية الفحص اليدوي:

Start-DedupJob -Volume "D:" -Type Scrubbing

5. تعطيل الميزة وإزالة الإشارات

إذا أردت إيقاف Dedup تمامًا وإعادة الملفات إلى شكلها الكامل:

Disable-DedupVolume -Volume "D:" -Rehydrate

بعد تنفيذ هذا الأمر سيُعاد بناء الملفات إلى حالتها الأصلية دون ضغط أو مؤشرات.

خلاصة وتوصيات من كمبيوترجي 💡

ميزة Data Deduplication تُعد من أقوى أدوات إدارة التخزين في Windows Server، خصوصاً في الشركات التي تتعامل مع ملفات مكررة أو نسخ احتياطية متعددة. لكن لتستفيد منها فعلاً، خطّط جيداً للـ volumes، وراقب أداء السيرفر بعد التفعيل. ولزيادة الكفاءة في بيئتك التخزينية، ننصحك أيضاً بقراءة المقالات التالية 👇:

ولمن يرغب بالتعمق أكثر في آلية عمل الميزة على مستوى البلوكات وخوارزميات التجزئة، يمكنه الرجوع إلى المرجع الرسمي من مايكروسوفت:

🔗 المرجع الرسمي: Microsoft Learn — How Data Deduplication Works
data deduplication windows server, إزالة التكرار, توفير مساحة التخزين, dedup windows server 2019, dedup windows server 2022, file server optimization, dedup vs compression, مشاكل deduplication وحلولها, nas, raid, defragmentation, microsoft learn
google-playkhamsatmostaqltradent