12.5 Файловая система ntfs-4

Поддерживается в Windows NT 4.0, Windows 2000

Особенности NTFS:

1. Обеспечение имен файлов до 255 символов.

2. Обеспечение защиты данных путем ограничения доступа.

3. Высокая скорость доступа и быстрое восстановление в случае сбоя.

NTFS позволяет устанавливать различные права доступа к файлам, папкам, дискам.

Этого нельзя сделать на FAT дисках. На FAT дисках нельзя обеспечить безопасность на уровне файлов.

Свойства файловой системы NTFS:

• Максимальный размер тома – 16 Эбайт (Экзабайт. 1 Эбайт = 2⁶⁴ байт)

• Максимальный размер файла – 16 Эбайт

• Максимальное количество файлов в корневом или некорневом каталогах – неограниченное

• Обеспечение безопасности на уровне файлов – да

• Поддержка длинных имен – да

• Возможность регистрации транзакций – да

Количество секторов в кластере (ntfs)

Размер раздела	Количество секторов в кластере
До 512 Мбайт	1
До 1 Гбайт	2
До 2 Гбайт	4
До 4 Гбайт	8
До 8 Гбайт	16
До 16 Гбайт	32
До 32 Гбайт	64
От 32 Гбайт и выше	128

12.6Файловая система ntfs-5

Применяется в Windows 2000.

Преимущества NTFS-5:

1. Можно задать квоты на использование свободной памяти на диске для определенного пользователя.

2. Размер раздела диска можно увеличить без перезагрузки ОС.

3. Пользователь может передать право владения папкой или файлом другому пользователю (в NTFS-4 этого не было).

4. Точки соединения NTFS (точки перехода)

5. Возможность шифрования файлов. Это исключает доступ к файлу средствами DOS, Unix и т. д.

12.7Структура ntfs

В основе NTFS находится специальная файловая таблица MFT (Master File Table).

Первая запись в этой таблице описывает непосредственно саму MFT. Затем расположена вторая запись – зеркальная запись MFT (для надежности). Если первая запись MFT разрушена, то NTFS читает вторую запись, т. е. зеркальную запись, которая идентична первой записи.

Местоположение таблицы MFT и ее зеркальной записи указаны в секторе MBR начальной загрузки.

Дубликат сектора начальной загрузки находится в логическом центре диска.

Третья запись MFT – это файл регистрации транзакций, применяемый для восстановления файлов.

Записи с 4-ой по 16-ю зарезервированы в MFT для специальной информации.

Записи с 17 –ой и последующие записи используются для файлов и папок на томе.

Целостность данных и восстановление в ntfs

NTFS – это восстанавливаемая файловая система, сочетающаяся быстродействие файловой системы с отложенной записью и практически мгновенное восстановление.

Каждая операция ввода/вывода, изменяющая файл на томе NTFS, рассматривается файловой системой как транзакция. При модификации файла пользователем сервис файла регистрации фиксирует всю информацию, необходимую для повторения или отката транзакции. Если транзакция завершена успешно, производится модификация файла. Если нет, NTFS производит откат транзакции, следуя инструкциям в информации отмены. При обнаружении в транзакции ошибки транзакция прокручивается обратно.

Файловая система восстанавливается очень просто. При сбое системы NTFS выполняет три прохода: анализа, повторов и откатов. В течение анализа на основании информации файла регистрации NTFS оценивает повреждение и точно определяет, какие кластеры нужно модифицировать. При повторном проходе выполняются все этапы транзакции от последней контрольной точки. Откат осуществляет возврат всех незавершенных транзакций.

Важная особенность NTFS – отложенная передача (lazy commit) – позволяет минимизировать затраты на регистрацию транзакций и подобна отложенной записи. Вместо использования ресурсов для немедленной отметки транзакции как успешно завершенной эта информация заносится в кэш и записывается в файл регистрации. Если сбой происходит до того, как информация о транзакции была зарегистрирована, NTFS произведет повторную проверку транзакции для определения ее успешности. Если NTFS не может гарантировать, что транзакция завершились успешно, производится откат транзакции. Никакие незавершенные модификации тома не разрешены.

Каждые несколько секунд NTFS проверяет кэш, чтобы определить состояние отложенной записи и отметить его в файле регистрации как контрольную точку. Если после определения контрольной точки произойдет сбой, система имеет возможность привести свое состояние к зафиксированному контрольной точкой. Данный метод использует оптимальное время восстановления, сохраняя очередь событий, которая может потребоваться в процессе восстановления. Этот уровень предназначен для защиты метаданных — пользовательские в случае сбоя системы могут быть разрушены.

Объем журнала транзакций устанавливается командой CHKDSK /L:размер. Размер указывается в килобайтах. По умолчанию он ранен 4096 Кб. Чтобы узнать текущий размер журнала, выполните команду cbkdsk /L.

На диске NTFS все каталоги и файлы рассматриваются как отдельные объекты.

Каждый раз, когда пользователь хочет получить доступ к какому-то объекту, его учетная запись проверяется на наличие права на доступ к данному объекту. Если этого права нет, то пользователь получает отказ.

NTFS не может быть использована для дискет.

NTFS нельзя использовать для разделов менее 50 Мб на винчестере, т. к. для малых разделов структура каталогов NTFS может занимать до 25 % емкости диска.

Рекомендуется для NTFS брать раздел не менее 400 Мб.