Ntfs opis. Sustav datoteka - što je to? Sustav datoteka NTFS, FAT, RAW, UDF

Kada instalirate Windows XP, od vas će se tražiti da formatirate postojeću particiju na kojoj je OS instaliran u datotečni sustav NTFS. Pa što je to?

NTFS pruža kombinaciju performansi, pouzdanosti i učinkovitosti koja se ne može postići s FAT-om. Glavni ciljevi razvoja NTFS-a bili su osigurati brze performanse standardnih operacija datoteka kao što su čitanje, pisanje, pretraživanje i pružanje dodatnih mogućnosti, uključujući popravak oštećenog datotečnog sustava na iznimno velikim diskovima.

NTFS datotečni sustav je "njegov" datotečni sustav za Windows NT, a kao što znate, WinXP je svojevrsni nastavak ove linije OS-a. Ali ako ćete koristiti nekoliko operativnih sustava na jednom računalu, kao što su Windows 9x i Windows XP, tada se volumen za pokretanje ne može formatirati u NTFS, budući da Windows 95 (98) redak "razumije" samo FAT, a diskove formatirane u NTFS za ove OS jednostavno ne postoji. Datoteke koje se nalaze na NTFS diskovima mogu se vidjeti samo pomoću programa trećih strana. Ako tijekom instalacije niste formatirali particiju na NTFS, to se može učiniti nakon nje. U naredbeni redak WindowsXP upišite "Pretvori (ime pogona) / FS: NTFS" bez navodnika.

Ispod je tablica usporedbe FAT i NTFS datotečnih sustava

NTFS ima sigurnosne značajke koje podržavaju kontrolu pristupa podacima i vlasničke privilegije koje su ključne za osiguranje integriteta osjetljivih podataka. NTFS mape i datoteke mogu imati dodijeljena prava pristupa, bez obzira jesu li dijeljene ili ne.
NTFS je jedini datotečni sustav u sustavu Windows koji vam omogućuje dodjeljivanje dopuštenja raznim datotekama. Dajući korisnicima posebna dopuštenja za datoteke i direktorije, korisnik može zaštititi povjerljive informacije od neovlaštenog pristupa. Korisničke dozvole za objekte u datotečnom sustavu rade na komplementarnoj osnovi. To znači da su učinkovite dozvole, odnosno dozvole koje korisnik zapravo ima na određenom direktoriju ili datoteci, izvedene iz svih izravnih ili neizravnih dopuštenja dodijeljenih korisniku za ovaj objekt pomoću logičke funkcije "Ili". Na primjer, ako korisnik ima pravo dodijeliti dopuštenje za čitanje direktoriju, a neizravno putem članstva u grupi dobiva dopuštenje za pisanje, rezultat je da će korisnik moći čitati i pisati informacije u datoteke direktorija.
Da biste korisniku ili grupi dodijelili dopuštenje za pristup određenoj datoteci, morate: 1. Odaberite datoteku mišem i pritisnite desnu tipku. Odaberite Svojstva iz kontekstnog izbornika. U prozoru svojstava datoteke koji se pojavi idite na karticu Sigurnost. Prema zadanim postavkama, ova kartica nije tu, pa da bi se pojavila, morate poništiti potvrdni okvir Jednostavno dijeljenje datoteka u svojstvima mape (koristite jednostavno dijeljenje datoteka).
2. Grupa Naziv prikazuje popis korisnika i grupa kojima su već dodijeljena dopuštenja za ovu datoteku. Da biste dodali ili uklonili korisnike ili nove grupe, kliknite gumb Dodaj / Ukloni. Pojavljuje se dijaloški okvir Odabir korisnika, grupe. U polje Unesite nazive objekata za odabir upišite korisničko ime, gumb Provjeri imena omogućuje vam da provjerite pravopis Ime.
3. Grupa Dozvole postavlja dopuštenja. Prisutni su pokazivači Deny i Allow. Potvrdni okviri su odabrani za sljedeće parametre: Potpuna kontrola - korisnik ima neograničen pristup datoteci, Izmjena - korisnik može mijenjati datoteku, Čitanje i izvršavanje, Čitanje - korisnik može samo čitati datoteku, Write - Korisnik može pisati u datoteku.

Za fino podešavanje dopuštenja kliknite gumb Napredno. Pojavljuje se dijaloški okvir Napredne sigurnosne postavke za. Ovdje možete dodatno odrediti dodatna dopuštenja, konfigurirati politiku revizije, promijeniti (pregledati) podatke o vlasniku datoteke i dodati/ukloniti korisnike koji mogu pristupiti datoteci.
Sljedeća vrlo korisna značajka NTFS datotečnog sustava je mogućnost uvođenja kvota. Ovo svojstvo obično je potrebno administratorima sustava, velikim tvrtkama u kojima radi veliki broj korisnika, koji nemaju naviku pratiti relevantnost informacija, te pohranjuju nepotrebne datoteke i tako zauzimaju prostor na disku. Budući da administrator ne može pratiti sve to, može unijeti kvotu za korištenje diska za određenog korisnika. Nakon postavljanja kvota, korisnik može pohraniti ograničenu količinu podataka na volumen, dok na tom disku može biti slobodnog prostora. Ako korisnik prekorači kvotu koja mu je dana, u zapisnik događaja bit će napravljen odgovarajući unos. Da biste omogućili kvote na disku, prije svega, on mora biti u NTFS formatu, a zatim u svojstvima mape Alati-Opcije mape-Prikaz poništite potvrdni okvir Jednostavno dijeljenje datoteka. To je neophodno kako bi se kartica Quota pojavila u svojstvima diska. Ovdje morate označiti potvrdni okvir Omogući upravljanje kvotama. Ovo će postaviti meku kvotu, koja će vas upozoriti da je korisnik, ako se to dogodi, prekoračio kvotu, ali će imati prava pisanja. Da biste odbili pristup ovom volumenu ako je kvota prekoračena, morate označiti potvrdni okvir Zabrani prostor na disku korisnicima koji premašuju ograničenje kvote. Na istoj kartici možete postaviti veličinu dodijeljene kvote (Ograničite prostor na disku na) i prag, preko kojeg se u zapisnik događaja bilježi upozorenje (Postavi razinu upozorenja na) - Postavite prag za izdavanje poruke . Ove su opcije postavljene prema zadanim postavkama za sve korisnike. U prozoru Unosi kvote možete promijeniti parametre skupa kvote za određenog korisnika. Da biste to učinili, odaberite račun koji se može konfigurirati, pomoću kontekstnog izbornika odaberite svojstva i konfigurirajte kvotu.
I još jedna inovacija NTFS 5 - točke montiranja. Korisnik može definirati razne nepovezane mape, pa čak i pogone u sustavu kao jedan pogon ili mapu. To je od velike važnosti za određivanje na jednom mjestu heterogenih informacija u sustavu. Ovako stvorene datoteke i mape imaju jedinstveni identifikacijski broj, koji jamči njihovu točnu lokaciju u sustavu, čak i ako je mapa ili datoteka prenesena.

Kada formatirate interni pogon, vanjski tvrdi disk, flash pogon ili SD karticu, Windows će od vas tražiti da odaberete datotečni sustav FAT32, ExFAT i NTFS. Ali u ovom prozoru nema opisa što ovaj datotečni sustav znači i koja je razlika između njih. Stoga ćemo u današnjem članku pokušati dešifrirati ove nazive datotečnih sustava.

FAT32 je najstariji datotečni sustav i uveden je u Windows 95 kako bi zamijenio FAT16.

Starost ovog datotečnog sustava ima prednosti i nedostatke. Gotovo sve kupljene flash diskove kupujete s datotečnim sustavom FAT32, za maksimalnu kompatibilnost ne samo s računalima, već i s igraćim konzolama i drugim uređajima koji podržavaju flash diskove.

Ograničenja ove dobi: veličina datoteke veća od 4 GB FAT32 nije podržana, tako da možete prenijeti bilo koji broj datoteka na pogon, ali tako da svaka od njih ne bude veća od 4 GB. Maksimalna veličina particije u FAT32 je 8TB, ali u operacijskim sustavima Windows veličina kreirane particije u ovom datotečnom sustavu ne prelazi 32GB. Iako ako napravite particiju veću od 32 GB na drugom sustavu, tada će Windows raditi s pogonom, ali opet, ako napravite particiju u FAT32 veću od 32 GB, tada se prema Microsoftu performanse ovog diska značajno smanjuju.

Iako je ovaj datotečni sustav dobar za flash pogone i druge vanjske pogone, nije baš dobar za interne pogone. Nedostaju mu dopuštenja i druge sigurnosne značajke ugrađene u moderniji NTFS datotečni sustav. Da biste instalirali moderni operativni sustav Windows, morate stvoriti particiju samo u NTFS-u.

Kompatibilnost: Podržano od svih verzija Windowsa, Maca, Linuxa, igraćih konzola i drugih USB uređaja.

Ograničenja: Maksimalna veličina datoteke 4GB, maksimalna veličina particije 8TB. U sustavu Windows možete stvoriti particiju ne veću od 32 GB.

Savršeno pristajanje: prijenosna pohrana za kompatibilnost s većinom uređaja ako koristite datoteke do 4 GB.

NTFS je moderni datotečni sustav s kojim Windows radi. Svi operacijski sustavi Windows formatiraju particiju u NTFS tijekom instalacije. Prvi put se pojavio sa sustavom Windows XP.

Ova vrsta datotečnog sustava prepuna je drugih modernih značajki. Podržava dopuštenja datoteka za sigurnost, bilježenje promjena, što vam može pomoći da brzo popravite pogreške ako se vaše računalo iznenada ponovno pokrene. Također podržava sjene kopije za sigurnosne kopije, enkripciju i druge potrebne funkcije.

Da biste instalirali Windows sustav, vaša particija mora biti NTFS, a bolje je formatirati sekundarne diskove u ovom datotečnom sustavu, za normalan rad svih aplikacija.

Ali ovaj datotečni sustav nije kompatibilan s drugim operativnim sustavima. Radit će sa svim verzijama Windowsa, ali Mac OS X može čitati samo diskove u ovom datotečnom sustavu, ne može pisati na njih. Također Linux čita samo NTFS particije, iako neke distribucije uključuju podršku za pisanje. Većina igraćih konzola ne podržava NTFS, na primjer Sony PlayStation ne podržava ovaj datotečni sustav, a Xbox 360 ga ne podržava.

Kompatibilnost: radi sa svim verzijama Windowsa, samo za čitanje na Macu, također samo za čitanje s Linuxom, a ne piše svaki distro. Ostali uređaji - većina nije podržana.

Ograničenja:

Savršeno pristajanje: za pogon sustava i druge interne pogone koji će se koristiti samo u sustavu Windows.

ExFat je uveo Microsoft 2006. godine, a ovaj datotečni sustav naziva se i FAT64. Podrška za ovaj datotečni sustav dodana je ažuriranjima za Windows XP.

Ovaj datotečni sustav optimiziran je za flash pogone. Jedna od inovacija ExFata je smanjenje broja prepisivanja istog sektora, što smanjuje trošenje pogona.

Kao i NTFS, ExFat nije ograničen u veličinama datoteka i particija. Drugim riječima, ako je vaš disk formatiran u ExFat-u, na njega možete pisati datoteke veće od 4 GB. Ovaj datotečni sustav najbolji je izbor za pogone gdje želite lagani datotečni sustav bez ograničenja veličine datoteke.

ExFat je također kompatibilniji od NTFS-a, ako Mac podržava samo NTFS čitanje, onda ExFat u potpunosti podržava i čitanje i pisanje. ExFat također može biti dostupan na Linuxu ako je instaliran dodatni softver.

Iako je ExFat prijateljskiji s operativnim sustavima, često nije kompatibilan s digitalnim fotoaparatima, a ne podržavaju sve igraće konzole ovaj datotečni sustav. I drugi stariji uređaji mogu biti ograničeni na podršku samo za FAT32.

Kompatibilnost: Radi u svim verzijama sustava Windows i modernim verzijama Mac OS X, ali zahtijeva dodatni softver na Linuxu. Većina starijih uređaja ne podržava ovaj datotečni sustav.

Ograničenja: nema ograničenja u veličini datoteke i veličini particije.

Savršeno pristajanje: za USB flash pogone, vanjske pogone itd. ako radite s datotekama većim od 4 GB i ako želite smanjiti trošenje pogona.

NTFS je idealan za interne diskove, dok je ExFat prikladniji za flash diskove. Fat32 se uglavnom koristi za starije uređaje koji ne podržavaju druge datotečne sustave.

To je sve za danas, ako ima dodataka - pišite komentare! Sretno 🙂

NTFS, izvorni datotečni sustav sustava Windows 2000, neprestano se poboljšavao od izdavanja Windows NT 3.1. Izvorno je imao mogućnosti datotečnog sustava visoke razine, ali Windows 2000 uvodi važne promjene za rješavanje izazova na korporativnoj razini s kojima se suočavaju organizacije koje prelaze na NT. Na primjer, konsolidiranje sigurnosnih informacija poboljšava učinkovitost svakodnevnog rada s NTFS-om; druge funkcije, kao što je upravljanje kvotama, moraju se koristiti u aplikacijama ili ih administrator mora omogućiti i primijeniti.

Ovaj put govorit ću o mogućnostima NTFS 5.0 (NTFS5) uključenih u sustav Windows 2000 te o tome kako nove značajke utječu na ponašanje i format NTFS pogona. Za početak čitanja članka važno je jasno razumjeti osnovne principe izgradnje NTFS strukture diska, kao i razumjeti glavnu tablicu datoteka (MFT), vrste atributa te rezidentne i nerezidentne atribute. Za detaljan uvod u NTFS pogledajte članak Seana Dalyja "NTFS5 vs. FAT32" (Windows 2000 Magazine / RE # 4, 2000). Bočna traka “” opisuje neke od alata za pregledavanje i izvore informacija o elementima interne strukture podataka NTFS.

Univerzalno indeksiranje

Neke od novih značajki u NTFS5 nadovezuju se na temeljnu značajku NTFS-a zvanu indeksiranje atributa. Indeksiranje atributa odnosi se na sortiranje elemenata s atributom određene vrste pomoću učinkovitog mehanizma za pohranu koji omogućuje brzo pregledavanje. U verzijama NTFS-a prije Windowsa 2000, indeksiranje je bilo dopušteno samo na atributu indeksa $I30, koji pohranjuje unose direktorija. U procesu indeksiranja atributa, kataloške stavke se sortiraju po imenu i spremaju u B+ stablo (oblik binarnog stabla s više stavki pohranjenih u svakom čvoru). Slika 1 prikazuje unos MFT imenika s tri čvora koji sadrže devet stavki, po tri u svakom čvoru. Korijen B + stabla nalazi se u atributu korijenskog indeksa. MFT kataloški unos ne stane za devet artikala, pa se neke stavke moraju pohraniti negdje drugdje. Da bi to učinio, NTFS dodjeljuje dva međuspremnika za dodjelu indeksa za pohranu dvaju unosa (obično, korijen indeksa i međuspremnici za dodjelu indeksa mogu pohraniti unose za više od tri datoteke, ovisno o duljini imena). Veličina MFT zapisa je 1 KB, a međuspremnici za dodjelu indeksa su 4 KB.

Crvene strelice označavaju da su NTFS stavke pohranjene abecednim redom. Ako pokrenete program koji otvara e.bak u direktoriju prikazanom na slici, NTFS čita korijenski atribut indeksa koji sadrži elemente za d.new, h.txt i i.doc i uspoređuje niz e.bak s imenom prvog elementa, d .novo. NTFS zaključuje da je abecedni broj e.bak veći od d.new i prelazi na sljedeći element, h.txt. Nakon ponavljanja operacije usporedbe, NTFS otkriva da je abecedni broj e.bak manji od h.txt. NTFS zatim traži u unosu direktorija h.txt virtualni broj klastera (VCN) međuspremnika indeksa koji sadrži unose direktorija s abecednim brojevima manjim od h.txt, ali većim od d.new. VCN predstavlja redni broj klastera u datoteci ili direktoriju. Na temelju informacija o položaju klastera, NTFS prevodi VCN u logički broj klastera (LCN), koji je broj klastera u odnosu na početak volumena. Ako unos direktorija za h.txt ne sadrži indeksni međuspremnik VCN, NTFS zaključuje da h.txt direktorij ne sadrži e.bak datoteku i prijavljuje neuspjeh pretraživanja.

Nakon primanja VCN-a početnog indeksnog međuspremnika klastera, NTFS čita međuspremnik za dodjelu indeksa i traži ga za podudaranja. Na slici 1, prvi unos u međuspremniku indeksa odgovara kriterijima pretraživanja, a NTFS čita broj e.bak MFT unosa iz unosa e.bak direktorija. Ostale informacije također se pohranjuju u kataloškim stavkama: posebno, vremenske oznake (na primjer, vrijeme stvaranja i zadnje izmjene), veličina i atributi. NTFS također pohranjuje ove informacije u zapis MFT datoteke, ali zbog dupliciranja informacija u unosu direktorija, čitanje zapisa MFT datoteke nije potrebno prilikom popisivanja direktorija i izvođenja jednostavnih upita datoteka.

Unosi direktorija sortirani su po abecedi, zbog čega su NTFS popisi direktorija uvijek sortirani po abecedi. Za razliku od NTFS-a, FAT ne sortira direktorij, pa se FAT liste ne sortiraju. Osim toga, budući da su NTFS stavke pohranjene u B+ stablu, mehanizam za pronalaženje određenih datoteka u velikim direktorijima je vrlo učinkovit; obično je dovoljno prelistati samo dio kataloga. Ovaj pristup se razlikuje od linearne FAT metode, koja ponekad zahtijeva obilazak cijelog direktorija da bi se pronašlo jedno ime.

U verzijama NTFS-a prije Windowsa 2000, samo su nazivi datoteka bili indeksirani, ali NTFS5 pruža opće indeksiranje pohranjivanjem proizvoljnih podataka u indekse i sortiranjem stavki prema drugim parametrima umjesto po imenu. Univerzalno indeksiranje se koristi za upravljanje sigurnosnim deskriptorima, informacijama o kvotama, točkama ponovne raščlanjivanja i ID-ovima objekata datoteke — NTFS5 stavkama o kojima se raspravlja u ovom članku.

Konsolidirana sigurnost

NTFS je uvijek imao sigurnosne značajke koje omogućuju administratoru da odredi korisnike kojima je dopušten ili odbijen pristup određenim datotekama i direktorijima. U verzijama NTFS-a prije Windowsa 2000, sigurnosni deskriptor za svaku datoteku i direktorij bio je pohranjen u vlastiti sigurnosni atribut. U većini slučajeva, administratori dodjeljuju jedinstvene sigurnosne postavke cijelom stablu direktorija, što rezultira duplim sigurnosnim deskriptorima za sve datoteke i poddirektorije na koje se postavke primjenjuju. Ovo dupliciranje može dovesti do značajnog gubitka prostora na disku u višekorisničkim okruženjima kao što su Windows 2000 Server Terminal Services i NT Server 4.0, Terminal Server Edition (WTS), gdje sigurnosni deskriptori mogu sadržavati unose za mnoge račune. NTFS5 optimizira dodjelu prostora na disku za pohranjivanje sigurnosnih deskriptora pohranjivanjem samo jedne kopije svakog sigurnosnog deskriptora na volumen u središnjoj datoteci metapodataka pod nazivom $ Secure.

Slika 2. Kako radi datoteka metapodataka $ Secure.

Datoteka $ Secure sadrži dva indeksna atributa, $ SDH i $ SII, i atribut toka podataka nazvan $ SDS (vidi sliku 2). NTFS5 svakom jedinstvenom deskriptoru na volumenu dodjeljuje interni NTFS SID (ne treba ga miješati sa SID-om koji jedinstveno identificira računala i korisničke račune) i hashira SID pomoću jednostavnog hash algoritma. Hash vrijednost je potencijalno nejedinstvena skraćenica za deskriptor. Stavke u $ SDH indeksu mapiraju hash vrijednosti deskriptora sigurnosti u područje pohrane sigurnosnih deskriptora u atributu podataka $ SDS, a $ SII indeks mapira u područje pohrane sigurnosnih deskriptora u sigurnosnim identifikatorima $ SDS atributa podataka NTFS5.

Dodjeljujući sigurnosni deskriptor datoteci ili direktoriju, NTFS dobiva hash vrijednost deskriptora i gleda u $ SDH indeks za podudaranja. NTFS sortira unose u $ SDH indeksu prema hash vrijednosti odgovarajućeg sigurnosnog deskriptora i pohranjuje unose u B+ stablo. Kada NTFS pronađe podudaranje u $ SDH indeksu za deskriptor, NTFS određuje pomak sigurnosnog deskriptora elementa iz unosa $ SDS Offset i čita sigurnosni deskriptor iz atributa $ SDS. Ako se hash vrijednosti podudaraju, ali ne i sigurnosni deskriptori, NTFS traži drugi odgovarajući unos u $ SDH indeksu. Ako NTFS pronađe potpuno podudaranje, tada se datoteka ili direktorij kojem je dodijeljen sigurnosni deskriptor može povezati sa sigurnosnim deskriptorom u atributu $ SDS.

NTFS komunicira čitanjem SID-a iz $ SDH elementa i pohranjivanjem u atribut $ STANDARD_INFORMATION datoteke ili direktorija. Atribut NTFS $ STANDARD_INFORMATION, koji imaju sve datoteke i direktoriji, pohranjuje osnovne informacije o datoteci, uključujući atribute i vremenske oznake. Windows 2000 proširio je ovaj atribut uključivanjem dodatnih informacija, kao što je SID datoteke.

Ako NTFS ne pronađe stavku u $ SDH indeksu sa sigurnosnim deskriptorom koji odgovara dodijeljenom, tada je novi deskriptor jedinstven za volumen i NTFS mu dodjeljuje novi interni sigurnosni ID. Interni NTFS SID-ovi su 32-bitne vrijednosti, a SID-ovi su obično nekoliko puta duži, tako da predstavljanje SID-ova s ​​NTFS SID-ovima štedi prostor u atributu $ STANDARD_INFORMATION. NTFS zatim dodaje sigurnosni deskriptor atributu $ SDS, koji je sortiran u stablu B+ prema NTFS sigurnosnim ID-om, i popunjava $ SDH i $ SII indekse unosima koji ukazuju na pomak deskriptora u skupu podataka $ SDS.

Kada aplikacija pokuša otvoriti datoteku ili direktorij, NTFS traži sigurnosni deskriptor za datoteku ili direktorij koristeći $ SII indeks.

NTFS čita interni sigurnosni ID datoteke ili direktorija iz atributa $ STANDARD_INFORMATION MFT zapisa, a zatim koristi $ SII indeks datoteke $ Secure da pronađe ID element u atributu $ SDS. Na pomaku u atributu $ SDS, NTFS čita sigurnosni deskriptor i dovršava sigurnosnu provjeru. NTFS5 ne uklanja unose iz $ Secure datoteke čak i ako na volumenu nema povezane datoteke ili direktorija. Prisutnost neuklonjenih stavki ne dovodi do značajnog gubitka prostora na disku, budući da je broj jedinstvenih sigurnosnih deskriptora na većini svezaka, čak i u upotrebi dulje vrijeme, relativno mali.

NTFS5 univerzalno indeksiranje omogućuje datotekama i direktorijima s istim sigurnosnim postavkama da učinkovito koriste zajedničke deskriptore. NTFS koristi $ SII indeks za brzo pronalaženje sigurnosnih deskriptora u datoteci $ Secure tijekom sigurnosnih provjera, a $ SDH indeks omogućuje vam da brzo odredite ima li datoteka $ Secure prethodno spremljeni sigurnosni deskriptor koji se može dijeliti s datom datotekom ili imenik.

Ponovite točke

Točke ponovnog raščlanjivanja omogućuju aplikaciji da poveže blok svojih podataka s datotekom ili direktorijem, a Upravitelj objekata može izvršiti traženje imena kada aplikacija naiđe na točku ponovne analize. Uz podatke, točka ponovne analize sadrži programski kod koji identificira primjenu točke ponovne analize. Točke ponovnog analiziranja same po sebi su beskorisne, ali dopuštaju programerima da prošire NTFS funkcionalnost. Windows 2000 nudi nekoliko tipova točaka ponovnog analiziranja, uključujući točke postavljanja volumena, montiranja NTFS direktorija i hijerarhijsko upravljanje pohranom (HSM). Objasnit ću kako sve te funkcije funkcioniraju, a zatim ću detaljnije o implementaciji točaka ponovne analize.

Svaki NTFS volumen dostupan je samo nakon što mu je dodijeljena simbolična oznaka. NTFS5 točke montiranja omogućuju vam da povežete volumen s direktorijem za montiranje na roditeljskom NTFS5 volumenu bez dodjeljivanja simboličkog imena podređenom volumenu. Kao rezultat toga, postaje moguće kombinirati nekoliko svezaka pod jednim slovom. Na primjer, ako montirate svezak koji sadrži direktorij \ articles na točku montiranja pod nazivom C: \ dokumenti, možete koristiti stazu C: \ articles \ dokumenti za pristup datotekama u direktoriju \ dokumenti. Točka montiranja je točka ponovne analize čiji se podaci sastoje od naziva internog volumena. Interni naziv je oblika \ ?? \ Volume (XX-XX-XX-XX), gdje su X brojevi koji tvore globalno jedinstveni ID (GUID) koji je tom volumenu dodijelio operativni sustav.

Ako otvorite datoteku C: \ articles \ documents \ column.doc, NTFS detektira točku montiranja pridruženu direktoriju \ dokumenti. NTFS čita podatke o točki ponovne raščlanjivanja (ime volumena) pohranjene u njemu i izvješćuje o statusu točke ponovne raščlanjivanja Upravitelju objekata. I/O upravitelj presreće informacije o statusu, analizira podatke i utvrđuje da je NTFS otkrio točku montiranja. I/O upravitelj mijenja ime pretraživanja i prisiljava upravitelja objekata (komponentu kernela koja je odgovorna za traženje imena) da ponovno traži s promijenjenom stazom \ ?? \ Volume (GUID) \ documents \ column.doc. Potraga za imenom \ dokumenti \ co-lumn.doc nastavit će se na montiranom volumenu tijekom ponovnog pretraživanja. Možete kreirati i navesti točke postavljanja pomoću dodatka za upravljanje diskovima Microsoftove upravljačke konzole (MMC) ili alata naredbenog retka Mountvol koji se isporučuje sa sustavom Windows 2000.

Točke montiranja NTFS direktorija slične su točkama montiranja, a I/O Manager i Upravitelj objekata obavljaju montiranje kao i montiranje. Međutim, točke privitka komuniciraju s imenicima, a ne s svezacima. Točke privitka sustava Windows 2000 su ekvivalentne UNIX simboličkim vezama (ali za razliku od UNIX simboličkih veza, točke privitka ne mogu se primijeniti na datoteke). Ako stvorite točku montiranja C: \ articles \ dokumenti pridruženu direktoriju D: \ dokumenti, možete pristupiti datotekama u D: \ dokumentima koristeći stazu C: \ articles \ dokumenti. Točka montiranja pohranjuje informacije o preusmjerenoj stazi, a ako NTFS otkrije točku montiranja, tada, kao i s točkom montiranja, I/O upravitelj mijenja ime i pokreće ponovno traženje imena. Princip spojne točke prikazan je na slici 3. Kada aplikacija otvori datoteku C: \ directory1 \, NTFS detektira točku ponovnog raščlanjivanja u C: \ directory1, pokazujući na C: \ directory2. I/O upravitelj mijenja naziv u C: \ directory2 \ file, a aplikacija na kraju otvara datoteku C: \ directory2 \ file.

Slika 3. Primjer točke ponovne analize.

Windows 2000 nema alate za stvaranje spojnih točaka, a Microsoft službeno ne podržava takve alate, jer korištenje puteva spajanja može pokvariti neke aplikacijske programe. Međutim, možete stvoriti i navesti veze pomoću alata Linkd iz Microsoft Windows 2000 Resource Kit ili besplatnog uslužnog programa Junction.
Reanaliza puta se ne koristi na svim točkama ponovne analize. U HSM sustavu, HSM točke ponovne analize koriste se za transparentnu migraciju datoteka kojima se rijetko pristupa u sigurnosnu pohranu. Kada HSM premjesti datoteku u arhivu, sadržaj datoteke se briše i na njenom mjestu se stvara točka ponovne analize. Podaci o točki ponovne analize sadrže informacije koje HSM sustav koristi za lociranje datoteke na arhiviranom mediju. Ako aplikacija naknadno pristupi datoteci pohranjenoj u HSM-u, HSM upravljački program RsFilter.sys (filter udaljene pohrane) presreće kod za ponovnu obradu koji NTFS šalje Upravitelju objekata. Upravljački program uklanja točku ponovne analize, dohvaća datoteku s arhiviranog medija, a zatim ponovno pokušava s izvornim zahtjevom. Ovaj put NTFS pristupa datoteci kao i bilo kojoj drugoj, a operacije kretanja podataka ne utječu na aplikaciju.

Ako je točka ponovne raščlanjivanja povezana s datotekom ili direktorijem, NTFS za nju stvara atribut pod nazivom $ Reparse. Ovaj atribut pohranjuje kod i podatke točke ponovne analize. Stoga NTFS lako otkriva sve točke ponovne raščlanjivanja na volumenu, a datoteka metapodataka pod nazivom \ $ Extend \ $ Reparse pohranjuje unose koji povezuju MTF datoteku točke ponovne raščlanjivanja i brojeve zapisa direktorija s njihovim pridruženim kodovima ponovne analize. NTFS sortira stavke prema broju MTF zapisa u indeksu $ R.

Praćenje kvota

Zaslon 1. Aktiviranje kvota.

Slika 4. Kako radi datoteka metapodataka $ Quota.

NTFS pohranjuje informacije o kvotama u datoteku metapodataka \ $ Extend \ $ Quota, koja se sastoji od indeksa $ O i $ Q. Slika 4 prikazuje strukturu ovih indeksa. Na isti način na koji NTFS svakom sigurnosnom deskriptoru dodjeljuje jedinstveni interni sigurnosni ID, svakom korisniku se dodjeljuje jedinstveni korisnički ID. Kada administrator odredi podatke o kvoti za korisnika, NTFS dodjeljuje korisnički ID koji odgovara korisničkom SID-u. U indeksu $ O kreira se zapis koji preslikava SID na korisnički ID, indeks se sortira prema ID-u korisnika; kreira se zapis u $ Q indeksu za upravljanje kvotom. Unos upravljanja kvotama sadrži kvotu dodijeljenu korisniku i količinu prostora na disku koji koristi.

Kada aplikacija stvori datoteku ili direktorij, NTFS dobiva SID korisnika programa i traži odgovarajući korisnički ID u $O indeksu. NTFS upisuje korisnički ID u atribut $ STANDARD_INFORMATION nove datoteke ili direktorija i ubraja sav prostor na disku dodijeljen datoteci ili direktoriju u odnosu na kvotu korisnika. NTFS zatim traži unos kvote u $ Q indeksu i utvrđuje je li korisnik premašio svoj prag upozorenja ili ograničenje diska. Ako je dodjela novog prostora dovela do prekoračenja praga, NTFS poduzima odgovarajuće radnje, kao što je upisivanje unosa u zapisnik događaja sustava ili sprječavanje korisnika da kreira datoteku ili direktorij. Kako se veličina datoteke ili direktorija mijenja, NTFS ažurira unos kontrole kvote povezan s ID-om korisnika u atributu $ STANDARD_INFORMATION. NTFS koristi univerzalnu tehniku ​​indeksiranja za učinkovito povezivanje korisničkog ID-a sa SID-om računa i brzo pronalaženje informacija o kvoti korisnika na temelju njegovog ID-a.

Nastavit će se...

Prvi dio ovog članka završava pričom o kvotama. U drugom dijelu nastavit ćemo upoznavanje s novim značajkama NTFS-a: mehanizmom za praćenje distribuiranih veza i promjena volumena, funkcijama za rad s rijetkim datotekama i enkripcijom podataka.

Mark Rusinovich - dr. sc., urednik časopisa Windows 2000. Možete ga kontaktirati na: [e-mail zaštićen] ili http://www.sysinternals.com/.

Istraživanje NTFS diskovnih struktura

Postoji nekoliko javno dostupnih alata za ispitivanje internih struktura diska NTFS-a. Među njima je DiskEdit, ugrađeni NTFS alat za testiranje koji je Microsoft previdio na CD-u Windows NT 4.0 Service Pack 4 (SP4), jednom od najmoćnijih NTFS preglednika koje poznajem. DiskEdit, prikazan na slici A, omogućuje vam da vidite strukture koje čine datoteke i direktorije, kao i podatke o atributima, te prevodi putove datoteka i direktorija u MFT ulazne kodove. Ne postoji dokumentacija za DiskEdit, ali sam objavio vodič na Sysinternals Newsletteru (http://www.sysinternals.com/newsletter.htm). Da biste koristili DiskEdit sa sustavom Windows 2000, morate kopirati datoteke ifsutil.dll, ulib.dll, untfs.dll i ufat.dll iz direktorija Windows NT \ winnt \ system32 u direktorij u koji želite smjestiti DiskEdit.

Slika A. Uslužni program DiskEdit.

Za one koji nemaju SP4 CD, možete koristiti NTFS File Sector Information Utility (NFI) koji pruža Microsoft kao dio OEM alata za podršku na: http: \\ support.microsoft.com/support/ kb / articles / q253 / 0 / 66.asp (uz NFI, paket OEM alata za podršku sadrži uslužne programe za otklanjanje pogrešaka i ekstenzije za ispravljanje pogrešaka kernela koje administratori i programeri mogu koristiti za analizu ispisa o padu).

NFI predlošci koji se pokreću iz naredbenog retka mogu se koristiti za prikupljanje informacija o određenoj datoteci ili direktoriju ili svim datotekama na volumenu, pronalaženje datoteke ili direktorija koji sadrži zadani sektor logičkog diska i pronalaženje datoteke ili direktorija koji sadrži određeni fizički sektor . Na primjer, naredba

javlja naziv datoteke na svesku C: koji se nalazi u sektoru 123 volumena. Da biste ispitali strukture podataka NTFS, možete koristiti istu naredbu bez navođenja broja sektora, a NFI će vratiti detaljne informacije o atributima svih datoteka na disku. Možete unijeti naziv datoteke metapodataka opisane u članku i vidjeti atribute koje sadrži. Na primjer, ako pokrenete naredbu

nfi c: \ $ proširi \ $ kvotu

na volumenu kvote, vidjet ćete da datoteka $ Quota sadrži indekse s imenima $ O i $ Q:

Datoteka 24
\ $ Produži \ $ kvotu
$ STANDARD_INFORMATION (rezident)
$ FILE_NAME (rezident)
$ INDEX_ROOT $ O (rezident)
$ INDEX_ROOT $ Q (rezident)

Drugi izvor informacija o strukturi NTFS diska je Windows NT / 2000 Native API referenca Garyja Nebbeta (New Readers Publishing, 2000). Dodatak definira mnoge NTFS strukture diska (u nekim slučajevima odražava promjene napravljene u sustavu Windows 2000) i sadrži izvorni kod Win32 programa koji se može koristiti za pristup strukturama podataka zaobilazeći upravljački program NTFS datotečnog sustava i kreiranje dump sadržaja volumena .

NTFS je izrastao iz datotečnog sustava HPFS koji su zajednički razvili IBM i Microsoft za OS / 2 projekt. Počeo se koristiti uz Windows NT 3.1 1993. godine. Windows NT 3.1 trebao se natjecati s poslužiteljima baziranim na NetWareu i Unixu, pa je NTFS uključio sva tehnološka dostignuća tog vremena. Evo glavnih:

1. Rad s velikim diskovima. NTFS ima veličinu klastera od 512 bajtova, što je u principu optimalno, ali se može promijeniti do 64K. Što je još važnije, NTFS teoretski može podnijeti 16,777,216 terabajta volumena. Teoretski, jer takvi tvrdi diskovi jednostavno još ne postoje i neće se pojaviti vrlo brzo.

2. Održivost. NTFS sadrži dvije kopije FAT analoga nazvanog MFT (Master File Table). Za razliku od FAT MSDOS-a, MFT je više kao tablica baze podataka. Ako je izvorni MFT oštećen u slučaju hardverske pogreške (na primjer, pojava lošeg sektora), tada sustav pri sljedećem pokretanju koristi kopiju MFT-a i automatski stvara novi izvornik, već uzimajući u obzir šteta. Ali to nije najvažnije. Glavna stvar je da NTFS koristi transakcijski sustav kada piše datoteke na disk. Ovaj sustav dolazi iz DBMS-a, gdje je zaštita integriteta podataka od vitalnog značaja. To već govori o njegovoj učinkovitosti. U pojednostavljenom obliku, funkcionira ovako:

• NTFS I/O upravljački program pokreće proces snimanja dok daje instrukcije Log File Service da zabilježi sve što se događa.
• Podaci se zapisuju u predmemoriju, pod kontrolom usluge Cache Manager.
• Upravitelj predmemorije šalje podatke Upravitelju virtualne memorije kako bi se zapisali na disk u pozadini.
• Upravitelj virtualne memorije šalje podatke upravljačkom programu diska prolazeći ih kroz upravljački program otporan na greške (ako imate RAID polje).
• Upravljački program diska ih šalje kontroleru, koji ih već zapisuje ili u predmemoriju ili izravno na disk.
• Ako ova operacija prođe bez grešaka, zapis u dnevniku se briše.
• Ako dođe do kvara, zapis dnevnika ostaje u tablici transakcija, a sljedeći put kada se pristupi disku, Log File Service otkriva ovaj zapis i jednostavno vraća sve kako je bilo prije ove operacije.

Takav sustav jamči apsolutnu sigurnost podataka u slučaju kopiranja, premještanja i brisanja datoteka ili direktorija. Kada izvršite izmjene u datoteci, gubite one promjene koje su u trenutku kvara bile u memoriji ili u predmemoriji kontrolera, a nisu imale vremena za pisanje na disk.

3. Sigurnost. NTFS datoteke tretira kao objekte. Svaki objekt datoteke ima svojstva kao što su naziv, datum kreiranja, zadnji ažurirani datum, arhivirani status i sigurnosni deskriptor. Objekt datoteke također sadrži skup metoda koje vam omogućuju rad s njim, kao što su otvaranje, zatvaranje, čitanje i pisanje. Korisnici, uključujući korisnike mreže, pozivaju ove metode za pristup datoteci, a Security Reference Monitor utvrđuje ima li korisnik potrebna dopuštenja za pozivanje bilo koje od ovih metoda. Osim toga, datoteke se mogu šifrirati. Međutim, trebali biste biti oprezni s šifriranjem. Ako se vaš sustav sruši ili ga ponovno instalirate, nećete moći čitati šifrirane datoteke ako nemate ERD.

4. Kompresija podataka. NTFS vam omogućuje komprimiranje pojedinačnih direktorija i datoteka, za razliku od DriveSpacea, koji komprimira samo cijele diskove. Ovo je vrlo prikladno za uštedu prostora na disku, na primjer, možete u hodu komprimirati velike BMP grafičke ili tekstualne datoteke, a sve će to biti transparentno za korisnika.

5. Podrška za ISO Unicode format. Unicode format koristi 16 bita za kodiranje svakog znaka, za razliku od ASCII, koji je koristio 8 bita, ili još gore, 7 bita. Za običnog korisnika to znači da sada može imenovati datoteke na bilo kojem jeziku, čak i na kineskom - sustav će to podržati bez potrebe da mijenjate kodnu stranicu, kao što su to učinili DOS i W9x.

Prelazak s FAT32 na NTFS
Sve ovisi o svrsi za koju koristite računalo i koliko RAM-a imate. Treba napomenuti da je NTFS nešto sporiji od FAT-a zbog dodatno učitanih servisa i njegovog sigurnosnog sustava. Ako imate malo RAM-a, a odlučite sami instalirati XP, onda definitivno ne možete sami instalirati NTFS. Ako imate 128 MB ili više, možda već razmislite o NTFS-u. Trebali biste odvagnuti prednosti i nedostatke NTFS-a za običnog korisnika i odlučiti što vam je potrebno. Prednosti FAT32 uključuju činjenicu da je brži i zahtijeva manje memorije za rad. Ako sustav radi samo s FAT32, tada se upravljački programi i usluge koje zahtijeva NTFS ne učitavaju u memoriju. Osim toga, kada se koristi FAT32, moguć je pristup disku prilikom dizanja s diskete za pokretanje W9x. Prednosti NTFS-a za običnog korisnika mogu se sažeti u jednu sažetu riječ: neuništiv. Ozbiljno, izbacivanje NTFS-a iznimno je teško, iako moguće. Za iskustvo, pokrenuta je hrpa raznih aplikacija, optimizatori diska, a u najnepovoljnijim trenucima se pritiskala tipka za resetiranje. Ponavljanje ovog sadizma desetak puta nije ostavilo nikakav dojam na sustav, nastavio je raditi bez grešaka. Osim toga, NTFS ima ugrađene alate za šifriranje datoteka, što pruža određeni stupanj povjerenja u sigurnost podataka. Naravno, pod uvjetom da se sustav neće ponovno instalirati.

Pretvorite FAT32 disk u NTFS bez gubitka podataka.
1. Možete koristiti naredbu CONVERT volumen: / FS: NTFS konverzija će se dogoditi pri sljedećem ponovnom pokretanju. U tom slučaju neće doći do gubitka informacija, ali morate imati na umu da će veličina klastera nakon pretvorbe biti 512 bajtova, što nije baš dobro na velikim particijama, osim toga, disk nakon konverzije bit će vrlo fragmentiran . Obrnuta konverzija (NTFS -> FAT) bez gubitka podataka pomoću XP-a je nemoguća, morat ćete ponovno formatirati particiju.
2. Izvršite pretvorbu također će moći programirati Partition Magic. Dobro radi s NTFS 5 počevši od verzije 6.0, ali ako koristite samo boot disketu, onda će verzija 5.01 biti dovoljna. Ovaj program također vam omogućuje da izvršite obrnutu konverziju bez gubitka podataka i može čak promijeniti veličinu klastera (nažalost, samo na FAT16 i FAT32). Partition Magic ne radi s dinamičkim diskovima, samo s primarnim diskovima.