От FAT к NTFS к ZFS: демистифицированы файловые системы

Вы действительно знаете, что делает ваш жесткий диск, когда вы читаете файл с него или записываете его на него? Наши жесткие диски теперь могут хранить огромные объемы данных, и для этого огромного пространства требуется высокий уровень организации для предотвращения проблем и поддержания производительности. Жесткие диски могут быть хорошо организованы за счет использования файловых систем, которые операционные системы обычно настраивают перед установкой в ​​вашу систему.

Но, как вы можете догадаться, существует более одной файловой системы. Итак, какие файловые системы существуют, что они делают и в чем их отличия?

ЖИР

Наиболее распространенная файловая система во всем мире вычислений — это Таблица размещения файлов, или просто FAT, разработанная Microsoft. Он существует уже довольно давно и получил обновления в виде FAT16 и FAT32, хотя в целом они просто называются FAT. Из всех основных файловых систем FAT на сегодняшний день является самым простым и может содержать только файлы размером до 4 ГБ каждый. Он использует структуру связанного списка и поэтому не является файловой системой «журналирования». Это редко встречается на жестких дисках, но почти всегда на съемных носителях, таких как USB-накопители и SD-карты. Практически все операционные системы поддерживают файловые системы FAT, поэтому они доступны для чтения на любом устройстве. Также очень легко отформатировать диск в FAT

,

NTFS

NTFS, или Файловая Система Новой Технологии, является файловой системой следующего поколения, разработанной Microsoft. Его структура более сложна и использовалась для операционных систем Microsoft, начиная с Windows XP. Это «журнальная» файловая система, то есть она хранит записи обо всех операциях на устройстве. Этот журнал может помочь обнаружить ошибки и устранить их в таких случаях, как сбой диска или отключение питания. Поддерживаются файлы до 16 ТБ каждый с максимальными размерами до 256 ТБ. Хотя он и не такой универсальный, как FAT, его все же можно легко прочитать во всех основных операционных системах. NTFS лучше всего подходит для жестких дисков и других не легко съемных носителей, хотя съемные носители все еще технически могут быть отформатированы в этой файловой системе.

Вы также можете найти дополнительную информацию о преимуществах NTFS по сравнению с FAT.

,

HFS +

HFS + — это файловая система, разработанная Apple для использования на компьютерах Macintosh. Он использует тот же тип структур для своего размещения файлов, что и NTFS, но две файловые системы несовместимы. Файловая система может поддерживать файлы и объемы до чуть более миллиона терабайт. Это также «журнальная» файловая система, позволяющая упростить восстановление при возникновении ошибок. Поскольку он предназначен для компьютеров Macintosh, его можно найти только на жестких дисках этих систем. Mac OS X и Linux могут использовать файловую систему, а Windows — нет.

ext4

ext4 — наиболее часто используемая файловая система для систем Linux. Он является преемником как ext2, так и ext3 и включает в себя некоторое увеличение производительности с использованием различных методов. Это также «журнальная» файловая система. ext4 предназначен для жестких дисков, поэтому они не появляются на съемных носителях из-за его свойств, а также из-за отсутствия широкого использования. Он способен поддерживать файлы до 16 ТиБ и объемом до 1 ЕиБ. Поскольку ext4 обратно совместима с ext2 и ext3, люди могут монтировать такие тома как том ext4, чтобы получить небольшое увеличение производительности благодаря другому алгоритму распределения на стороне программного обеспечения. Пользователи Windows могут по крайней мере получить доступ для чтения к файловым системам ext с помощью Ext2Read.

Кроме того, если вы новичок в Linux, вы можете ознакомиться с нашим замечательным руководством по началу работы.

Btrfs

btrfs, произносится как «B-Tree FS», «Better FS» или «Butter FS», — это будущая файловая система для дистрибутивов Linux, целью которой является устранение многих проблем, обнаруженных в старых сериях файловых систем ext. Файловая система также является «журнальной» файловой системой. Некоторые различия включают максимальный размер файла и тома 16 EiB, а также возможности пула данных (охватывающие файловую систему на нескольких физических жестких дисках), наносекундное разрешение по времени, снимки, прозрачное сжатие, прозрачное шифрование и дедупликацию данных. По крайней мере, на данный момент единственной операционной системой, которая поддерживает btrfs, является Linux, и в настоящее время она считается нестабильной. Предполагается, что btrfs в конечном итоге заменит ext4, и в этой статье объясняется, почему

,

ZFS

ZFS — это файловая система, известная только в мире Unix. Благодаря поддержке файлов и томов объемом до 16 эксабайт ZFS не известна своей производительностью, но поддерживает множество замечательных функций, таких как защита от повреждения данных, сочетание концепции управления файловой системой и томами (включая пул), моментальных снимков, прозрачного сжатия, прозрачного шифрование и дедупликация данных. Однако он считается стабильным с 2005 года и поддерживается Mac OS X 10.5 Server, Linux и другими более мелкими Unix-подобными операционными системами. Хотя это похоже на btrfs, ZFS не обещает такую ​​же производительность, как btrfs. ZFS также чаще встречается в корпоративных средах, чем дома.

Заключение

Скорее всего, вы столкнетесь с этими 6 файловыми системами в какой-то момент вашей жизни. Как видите, все они имеют свои различные преимущества, включая поддержку операционной системы, размер и размер тома, а также функции, специфичные для файловой системы, такие как сжатие и шифрование. Таким образом, выбор за вами, какую файловую систему вы бы хотели использовать, в зависимости от того, как вы используете, какой носитель вы рассматриваете и какую операционную систему вы используете. Хотя выбор файловой системы, кажется, не имеет большого значения, выбор правильной может сделать ваш опыт лучше.

Какие файловые системы вы используете, и какие ваши любимые? Какие функции файловой системы вам нравятся больше всего? Дайте нам знать об этом в комментариях!

Кредит Фотографии: Уильям Хук, Энди Чиордия, Джемимус