Какая файловая система используется для доступа к дискам, расположенным на удаленных компьютерах
Обновлено: 03.07.2024
Где бы ни находились дисковые ресурсы, ваша задача как системного администратора — управлять ими. Инструменты и методы, которые вы используете для управления файловыми системами и дисками, обсуждаются в этой главе из Карманного консультанта администратора Windows Server 2008, 2-е издание.
Управление ролью файловых служб
Добавление жестких дисков
Работа с базовыми, динамическими и виртуальными дисками
Использование базовых дисков и разделов
Управление существующими разделами и дисками
Жесткий диск — наиболее распространенное устройство хранения данных, используемое на сетевых рабочих станциях и серверах. Пользователи зависят от жестких дисков для хранения документов, электронных таблиц и других типов данных. Диски организованы в файловые системы, к которым пользователи могут обращаться как локально, так и удаленно.
Локальные файловые системы устанавливаются на компьютере пользователя, и к ним можно получить доступ без удаленных сетевых подключений. Диск C, доступный на большинстве рабочих станций и серверов, является примером локальной файловой системы. Вы получаете доступ к диску C, используя путь к файлу C:\.
С другой стороны, вы получаете доступ к удаленным файловым системам через сетевое подключение к удаленному ресурсу. Вы можете подключиться к удаленной файловой системе с помощью функции «Подключить сетевой диск» проводника Windows.
Где бы ни находились дисковые ресурсы, ваша задача как системного администратора — управлять ими. В этой главе обсуждаются инструменты и методы, которые вы используете для управления файловыми системами и дисками. В главе 13 "Администрирование наборов томов и массивов RAID" рассматриваются наборы томов и отказоустойчивость.
Управление ролью файловых служб
Файловый сервер представляет собой центральное место для хранения файлов и обмена ими по сети. Когда многим пользователям требуется доступ к одним и тем же файлам и данным приложений, следует настроить файловые серверы в домене. В более ранних выпусках операционной системы Windows Server все серверы устанавливались с базовыми файловыми службами. В Windows Server 2008 R2 необходимо специально настроить сервер как файловый сервер, добавив роль файловых служб и настроив эту роль для использования соответствующих служб ролей.
Таблица 12-1 содержит обзор ролевых служб, связанных с ролью файловых служб. При установке роли файловых служб также может потребоваться установить следующие дополнительные функции, доступные в мастере добавления компонентов:
Windows Server Backup Утилита резервного копирования, входящая в состав Windows Server 2008 R2.
Storage Manager for SAN Позволяет выделить хранилище для сетей хранения данных (SAN).
Многопутевой ввод-вывод Обеспечивает поддержку использования нескольких путей данных между файловым сервером и устройством хранения. Серверы используют несколько путей ввода-вывода для резервирования в случае сбоя пути и для повышения производительности передачи.
Таблица 12-1. Службы ролей для файловых серверов
РОЛЕВАЯ СЛУЖБА
ОПИСАНИЕ
BranchCache для сетевых файлов
Позволяет компьютерам в филиале кэшировать часто используемые файлы из общих папок.
Распределенная файловая система (DFS)
Предоставляет инструменты и службы для пространств имен DFS и репликации DFS. Репликация DFS — это более новая и предпочтительная технология репликации. Когда домен работает на функциональном уровне домена Windows 2008, контроллеры домена используют репликацию DFS для обеспечения более надежной и детализированной репликации каталога SYSVOL.
Позволяет группировать общие папки, расположенные на разных серверах, в одно или несколько логически структурированных пространств имен. Каждое пространство имен отображается как одна общая папка с рядом вложенных папок. Однако базовая структура пространства имен может исходить из общих папок на нескольких серверах на разных сайтах.
Позволяет синхронизировать папки на нескольких серверах через локальные или глобальные сетевые подключения, используя механизм репликации с несколькими мастерами. Механизм репликации использует протокол удаленного дифференциального сжатия (RDC) для синхронизации только тех частей файлов, которые изменились с момента последней репликации. Вы можете использовать репликацию DFS с пространствами имен DFS или отдельно.
Диспетчер ресурсов файлового сервера (FSRM)
Устанавливает набор инструментов, которые администраторы могут использовать для более эффективного управления данными, хранящимися на серверах. Используя FSRM, администраторы могут создавать отчеты о хранилище, настраивать квоты и определять политики проверки файлов.
Позволяет индексировать файлы и папки для более быстрого поиска. Используя соответствующий язык запросов, пользователи могут быстро находить файлы. Вы не можете установить службу индексирования и службу поиска Windows на один и тот же компьютер.
Службы для сетевой файловой системы
Предоставляет решение для обмена файлами для предприятий со смешанной средой Windows и UNIX. При установке служб для сетевой файловой системы (NFS) пользователи могут передавать файлы между операционными системами Windows Server 2008 R2 и UNIX с помощью протокола NFS.
Служба поиска Windows
Включает быстрый поиск файлов ресурсов на сервере от клиентов, совместимых со службой поиска Windows. Эта функция предназначена в первую очередь для настольных компьютеров и небольших офисов.
Файловые службы Windows Server 2003
Предоставляет файловые службы, совместимые с Windows Server 2003. Это позволяет использовать сервер под управлением Windows Server 2008 R2 с серверами под управлением Windows Server 2003.
Вы можете добавить роль файловых служб на сервер, выполнив следующие действия:
В диспетчере серверов выберите узел "Роли" на левой панели и нажмите "Добавить роли". Запустится мастер добавления ролей. Если мастер отобразит страницу «Перед началом работы», прочтите текст приветствия и нажмите «Далее».
Во время установки на сервере создаются общие файлы. Если вы столкнулись с проблемой, которая приводит к сбою процесса установки, вам необходимо возобновить процесс установки с помощью мастера добавления служб ролей. После перезапуска диспетчера серверов выберите узел «Файловые службы» в разделе «Роли». На главной панели прокрутите вниз и нажмите «Добавить службы ролей». Вы можете продолжить установку, начиная с шага 3. Если вы находились в процессе настройки DFS на основе домена, вам необходимо предоставить учетные данные администратора.
На странице "Выбор ролей сервера" выберите "Файловые службы" и дважды нажмите "Далее".
На странице "Выбор служб ролей" выберите одну или несколько служб ролей для установки. Сводная информация о каждой ролевой службе представлена в таблице 12-1. Чтобы обеспечить взаимодействие с UNIX, обязательно добавьте службы для сетевой файловой системы. Нажмите «Далее».
Пространство имен DFS — это виртуальное представление общих папок, расположенных на разных серверах. Чтобы установить пространства имен DFS, вы работаете с несколькими дополнительными страницами конфигурации:
На странице «Создание пространства имен DFS» задайте корневое имя для первого пространства имен или выберите создание пространства имен позже, как показано на следующем экране. Корневое имя пространства имен должно быть легким для запоминания пользователями, например CorpData. На большом предприятии может потребоваться создать отдельные пространства имен для каждого основного подразделения.
На странице "Выбор типа пространства имен" укажите, хотите ли вы создать пространство имен на основе домена или автономное пространство имен, как показано на следующем экране. Пространства имен на основе домена можно реплицировать с несколькими серверами пространств имен для обеспечения высокой доступности, но они могут иметь не более 5000 папок DFS. Автономные пространства имен могут иметь до 50 000 папок DFS, но они реплицируются только при использовании отказоустойчивых кластеров серверов и настройке репликации.
Если вы создаете пространство имен на основе домена, на странице «Предоставление учетных данных для создания пространства имен» нажмите «Выбрать», а затем укажите имя пользователя и пароль для учетной записи, которая является членом группы «Администраторы домена». Эта учетная запись используется для создания пространства имен.
На странице «Настройка пространства имен» можно добавить общие папки в пространство имен, а также пространства имен, связанные с папкой DFS, как показано на следующем экране. Щелкните Добавить. В диалоговом окне «Добавить папку в пространство имен» нажмите «Обзор». В диалоговом окне «Обзор общих папок» выберите общую папку для добавления и нажмите «ОК». Введите имя папки, которую необходимо добавить, и нажмите кнопку ОК. Затем введите имя папки в пространстве имен. Это имя может совпадать с исходным именем папки или с новым именем, которое будет связано с исходной папкой в пространстве имен. После того, как вы введете имя, нажмите OK, чтобы добавить папку и завершить процесс.
В настоящее время вам не нужно настраивать пространства имен DFS. После установки пространств имен DFS, репликации DFS или того и другого вы можете использовать консоль управления DFS для управления соответствующими функциями. Эта консоль установлена и доступна в меню «Администрирование». Дополнительную информацию см. в главе 15. «Общий доступ к данным, безопасность и аудит».
С помощью диспетчера ресурсов файлового сервера вы можете отслеживать объем используемого пространства на дисковых томах и создавать отчеты о хранении. Чтобы установить File Server Resource Manager, вы работаете с двумя дополнительными страницами конфигурации:
На странице «Настройка мониторинга использования хранилища» выберите тома диска для мониторинга, как показано на следующем экране. Когда вы выбираете том, а затем нажимаете «Параметры», вы можете установить пороговое значение использования тома и выбрать отчеты для создания, когда том достигает порогового значения. По умолчанию порог использования составляет 85 процентов.
На странице «Установка параметров отчета» вы можете выбрать место для сохранения отчетов об использовании, как показано на следующем экране. Один отчет об использовании каждого выбранного вами типа создается каждый раз, когда том достигает порогового значения. Старые отчеты не удаляются автоматически. Местом сохранения по умолчанию является %SystemDrive%\StorageReports. Чтобы изменить расположение по умолчанию, нажмите «Обзор», а затем выберите новое расположение для сохранения в диалоговом окне «Обзор папок». Вы также можете выбрать получение отчетов по электронной почте. Для этого необходимо указать адреса электронной почты получателей и используемый SMTP-сервер.
В настоящее время вам не нужно настраивать мониторинг и отчетность. После установки FSRM вы можете использовать консоль диспетчера ресурсов файлового сервера для управления соответствующими функциями. Эта консоль установлена и доступна в меню «Администрирование».
Чтобы установить службу поиска Windows, вы работаете с дополнительной страницей конфигурации, которая позволяет выбрать тома для индексации. Индексация тома позволяет пользователям быстро выполнять поиск в томе. Однако индексирование целых томов может повлиять на производительность службы, особенно если вы индексируете системный том. Поэтому вы можете захотеть проиндексировать только определенные общие папки на томах, что вы можете сделать позже для каждой папки отдельно.
В настоящее время вам не нужно настраивать индексирование. После установки службы поиска Windows вы можете использовать утилиту параметров индексирования в панели управления для управления соответствующими функциями.
После заполнения необязательных страниц нажмите «Далее». Вы увидите страницу подтверждения параметров установки. Нажмите «Установить», чтобы начать процесс установки. Когда программа установки завершит установку сервера с выбранными вами функциями, вы увидите страницу результатов установки. Просмотрите сведения об установке, чтобы убедиться, что все этапы установки выполнены успешно.
Если роль файловых служб уже установлена на сервере и вы хотите установить дополнительные службы для файлового сервера, вы можете добавить службы ролей на сервер, используя аналогичный процесс. В диспетчере серверов разверните узел «Роли», а затем выберите узел «Файловые службы». На главной панели окно разделено на несколько панелей. Прокрутите вниз, пока не увидите панель «Службы ролей», а затем нажмите «Добавить службы ролей». Затем вы можете выполнить предыдущую процедуру, начиная с шага 3, чтобы добавить службы ролей.
В этой пошаговой статье описывается, как получить доступ к локальным файлам при использовании сеанса удаленного рабочего стола на хост-компьютере с Windows XP или Windows Server 2003. Для получения дополнительных сведений о перенаправлении дисков на стороне клиента с помощью сервера терминалов Windows NT 4.0 и служб терминалов Windows 2000 щелкните следующий номер статьи базы знаний Майкрософт:
272519 Как перенаправить клиентский диск в службах терминалов
Как установить программное обеспечение для подключения к удаленному рабочему столу на клиентский компьютер
Клиентская часть удаленного рабочего стола устанавливается в процессе установки Windows XP и Windows Server 2003. Если вы используете клиентские компьютеры под управлением Windows 95, Windows 98, Windows Millennium Edition, Windows NT 4.0 или Windows 2000 для подключения к главному компьютеру под управлением Windows XP или Windows Server 2003, загрузите и установите программное обеспечение для подключения к удаленному рабочему столу со следующего веб-сайта Microsoft. сайт:
Как подключиться к удаленному компьютеру под управлением Windows XP или Windows Server 2003
Для подключения к удаленному компьютеру:
Нажмите "Пуск", выберите "Все программы" (или "Программы"), выберите "Аксессуары", выберите "Связь" и нажмите "Подключение к удаленному рабочему столу".
Введите имя компьютера под управлением Windows XP, на котором включен удаленный рабочий стол, и нажмите Подключиться.
Введите имя пользователя и пароль, а затем нажмите OK.
Как управлять удаленным рабочим столом
После установки подключения к удаленному рабочему столу ваш удаленный рабочий стол отображается в отдельном окне. Вы можете использовать клавиатуру и мышь локального хоста для управления удаленным компьютером.
Как получить доступ к локальным файлам
Вы можете получить доступ к своим дискам на локальном компьютере во время сеанса удаленного рабочего стола. Вы можете перенаправить локальные диски, включая жесткие диски, дисководы CD-ROM, дисководы гибких дисков и подключенные сетевые диски, чтобы вы могли передавать файлы между локальным хостом и удаленным компьютером так же, как вы копируете файлы из сетевой папки. Вы можете использовать проводник Microsoft Windows для просмотра дисков и файлов для каждого перенаправленного диска.Кроме того, вы можете просмотреть файлы для каждого перенаправленного диска в «Мой компьютер». Диски отображаются как "drive_letter on terminal_server_client_name" как в проводнике Windows, так и в "Моем компьютере".
Чтобы просмотреть диски и файлы для перенаправленного диска:
Нажмите "Пуск", выберите "Все программы" (или "Программы"), выберите
Стандартные, выберите "Связь" и нажмите "Подключение к удаленному рабочему столу".
Нажмите "Параметры" и перейдите на вкладку
Локальные ресурсы.
Нажмите "Диски", а затем нажмите
Подключиться.
Как завершить сеанс удаленного рабочего стола
После завершения использования подключения к удаленному рабочему столу:
Нажмите "Пуск" в окне "Подключение к удаленному рабочему столу", а затем нажмите "Завершение работы".
Нажмите «Выйти», а затем нажмите «ОК».
Ссылки
Для получения дополнительных сведений об удаленном рабочем столе и о том, как установить удаленный рабочий стол в версиях Windows, отличных от Windows XP, щелкните следующий номер статьи, чтобы просмотреть статью в базе знаний Майкрософт:
Применительно к компьютерам термин "удаленная файловая система" может относиться к физическому диску, к которому можно получить доступ через различные протоколы в компьютерной системе, которая не находится в том же месте, что и устройство хранения, или он может относиться к программные протоколы, используемые для доступа к файлам через сеть. Удаленная файловая система позволяет одному или нескольким пользователям просматривать, редактировать или иным образом манипулировать файлами данных на устройстве хранения, которое не подключено напрямую к компьютеру пользователя. Это может быть сделано в крупных компаниях, где используется центральное хранилище информации, или это может быть реализовано через тупые терминалы или устройства, которые не имеют возможности поддерживать свои собственные файловые системы. При общем использовании удаленная файловая система описывает физическую систему, в которой расположены файлы, которая может быть жестким диском, массивом дисков или даже рядом других связанных удаленных файловых систем. С точки зрения программного обеспечения удаленная файловая система может относиться к коммуникационному протоколу, такому как сетевая файловая система (NFS), которая используется для обеспечения безопасного и безошибочного доступа к файлам в сети.
Женщина делает стойку на руках с компьютером
Целью использования или разработки удаленной файловой системы в конечном счете является предоставление пользователям прозрачного доступа к удаленному диску, который практически неотличим от доступа к локальному диску. Одним из способов достижения этого является использование удаленных вызовов процедур (RPC), в которых программное обеспечение связывается с компьютером, на котором размещена файловая система, и напрямую запрашивает, чтобы сервер выполнял команды для управления файлами. Это позволяет серверу управлять файлами с помощью собственного программного обеспечения, уменьшая потребность в более сложных протоколах, которые пытаются эмулировать работу всей файловой системы через сеть.
Доступ к удаленной файловой системе можно осуществить несколькими способами. Чаще всего для удаленного доступа используется графический интерфейс пользователя (GUI), аналогичный GUI, используемому для локального доступа к файлам. С другой стороны, некоторые сетевые системы используют текстовую командную строку, особенно в системах, использующих утилиты командной строки для изменения или сортировки файлов. В некоторых ситуациях файловая система не полностью открыта для пользователя, то есть доступ к ней осуществляется через другое программное обеспечение, такое как текстовый процессор или интегрированная среда разработки (IDE). Какой бы метод ни использовался, удаленная файловая система часто требует от пользователя входа на сервер с паролем, чтобы обеспечить доступ к файлам только авторизованным пользователям и позволить системным администраторам ограничить уровни доступа некоторых пользователей.
В настоящее время компьютерный рынок предлагает огромное разнообразие возможностей для хранения информации в цифровом виде. Существующие устройства хранения включают в себя внутренние и внешние жесткие диски, карты памяти фото/видеокамер, USB-накопители, RAID-массивы, а также другие сложные хранилища. Части данных хранятся на них в виде файлов, таких как документы, изображения, базы данных, сообщения электронной почты и т. д., которые должны быть эффективно организованы на диске и легко извлекаться при необходимости.
В следующей статье представлен общий обзор файловой системы, основного средства управления данными в любом хранилище, а также описаны особенности ее различных типов.
Что такое файловая система?
Любой компьютерный файл хранится на носителе данных заданной емкости. Фактически каждое хранилище представляет собой линейное пространство для чтения или чтения и записи цифровой информации. Каждый байт информации в нем имеет свое смещение от начала хранения, известное как адрес, и ссылается на него по этому адресу. Хранилище может быть представлено в виде сетки с набором пронумерованных ячеек (каждая ячейка представляет собой один байт).Любой элемент, сохраненный в хранилище, получает свои собственные ячейки.
Чтобы опустить вторую часть адреса (смещение внутри сектора), файлы обычно хранятся начиная с начала сектора и занимают целые сектора (например: 10 -байтовый файл занимает весь сектор, 512-байтовый файл также занимает весь сектор, в то же время 514-байтовый файл занимает целых два сектора).
Каждый файл хранится в "неиспользуемых" секторах и может быть прочитан позже по известному положению и размеру. Однако как узнать, какие сектора заняты, а какие свободны? Где хранится размер, положение и имя файла? Именно за это отвечает файловая система.
В целом файловая система (часто сокращенно ФС) представляет собой структурированное представление данных и набор метаданных, описывающих эти данные. Применяется к хранилищу во время операции форматирования. Эта структура служит для целей всего хранилища, а также является частью изолированного сегмента хранилища — раздела диска. Обычно он работает в блоках, а не в секторах. Блоки FS — это группы секторов, которые оптимизируют адресацию хранилища. Современные типы обычно используют блоки размером от 1 до 128 секторов (512-65536 байт). Файлы обычно хранятся в начале блока и занимают целые блоки.
Помимо данных пользователя, файловая система также содержит свои собственные параметры (например, размер блока), дескрипторы файла (включая его размер, местоположение, фрагменты и т. д.), имена и иерархия каталогов. Он также может хранить информацию о безопасности, расширенные атрибуты и другие параметры.
Чтобы соответствовать различным требованиям пользователей, таким как производительность, стабильность и надежность хранилища, разработано множество типов (или форматов) файловых систем, которые могут более эффективно служить различным целям.
Файловые системы Windows
Microsoft Windows использует две основные файловые системы: NTFS, основной формат, который большинство современных версий этой ОС используют по умолчанию, и FAT, унаследованную от старой DOS и имеющую более позднее расширение exFAT. ReFS также был представлен Microsoft как формат нового поколения для серверных компьютеров, начиная с Windows Server 2012. HPFS, разработанный Microsoft совместно с IBM, можно найти только на очень старых машинах под управлением Windows NT до 3.5.
FAT (таблица размещения файлов) — один из самых простых типов файловых систем, который существует с 1980-х годов. Он состоит из FS сектора дескриптора (загрузочного сектора или суперблока), таблицы размещения блоков (называемой таблицей размещения файлов) и < em>простое пространство для хранения данных. Файлы в FAT хранятся в каталогах. Каждый каталог представляет собой массив 32-байтовых записей, каждая из которых определяет файл или его расширенные атрибуты (например, длинное имя). Запись атрибутирует первый блок файла. Любой следующий блок можно найти в таблице размещения блоков, используя ее как связанный список.
Таблица размещения блоков содержит массив дескрипторов блоков. Нулевое значение указывает на то, что блок не используется, а отличное от нуля значение относится к следующему блоку файла или специальному значению его конца.
Числа в FAT12, FAT16, FAT32 обозначают количество битов, используемых для адресации блока FS. Это означает, что FAT12 может использовать до 4096 различных ссылок на блоки, в то время как FAT16 и FAT32 могут использовать до 65536 и 4294967296 соответственно. Фактическое максимальное количество блоков еще меньше и зависит от реализации драйвера FS драйвера.
ФорматыFAT12 и FAT16 использовались для старых гибких дисков и в настоящее время не находят широкого применения. FAT32 по-прежнему широко используется для карт памяти и USB-накопителей. Формат поддерживается смартфонами, цифровыми камерами и другими портативными устройствами.
FAT32 можно использовать на совместимых с Windows внешних хранилищах или разделах диска размером менее 32 ГБ при их форматировании с помощью встроенного инструмента этой ОС, или до 2 ТБ, если для форматирования хранилища используются другие средства. Файловая система также не позволяет создавать файлы, размер которых превышает 4 ГБ. Для решения этой проблемы была введена exFAT, которая не имеет реальных ограничений по размеру и часто используется на современных внешних жестких дисках и твердотельных накопителях.
NTFS (файловая система новой технологии) была представлена в 1993 году вместе с Windows NT и в настоящее время является наиболее распространенной файловой системой для компьютеров конечных пользователей на базе Windows. Большинство операционных систем линейки Windows Server также используют этот формат.
Этот тип файловой системы достаточно надежен благодаря журналированию и поддерживает множество функций, включая управление доступом, шифрование и т. д. Каждый файл в NTFS хранится в виде дескриптора в Главная таблица файлов и содержимое ее данных. Таблица основных файлов содержит записи со всей информацией о них: размер, размещение, имя и т. д.Первые 16 записей таблицы сохраняются для BitMap, в котором хранятся записи обо всех свободных и используемых кластерах, журнал, используемый для записей журнала, и BadClus, содержащий информацию о неисправных кластерах. Первый и последний секторы файловой системы содержат ее настройки (загрузочную запись или суперблок). Этот формат использует 48 и 64-битные значения для ссылок на файлы, что позволяет поддерживать хранилища данных с очень большой емкостью.
ReFS (Resilient File System) — это последняя разработка Microsoft, представленная вместе с Windows 8 и теперь доступная для Windows 10. Его архитектура абсолютно отличается от других форматов Windows и в основном организована в виде B+-дерево. ReFS обладает высокой устойчивостью к сбоям благодаря включенным в нее новым функциям. Среди них наиболее примечательным является Copy-on-Write (CoW): никакие метаданные не изменяются без копирования; данные не записываются поверх существующих данных — они помещаются в другую область на диске. После любых модификаций новая копия метаданных сохраняется в свободной области хранилища, а затем система создает ссылку из более старых метаданных на более новую копию. Таким образом, значительное количество старых резервных копий хранится в разных местах, что обеспечивает простоту восстановления данных, если только это пространство хранения не будет перезаписано.
High Performance File System (высокопроизводительная файловая система) была создана Microsoft в сотрудничестве с IBM и представлена в OS/2 1.20 в 1989 году как файловая система для серверов, которая могла обеспечить гораздо более высокую производительность по сравнению с FAT. . В отличие от FAT, которая просто выделяет любой первый свободный кластер на диске для фрагмента файла, HPFS стремится упорядочить файл непрерывными блоками или, по крайней мере, убедиться, что его фрагменты (называемые экстентами) расположены максимально близко друг к другу. . В начале HPFS есть три управляющих блока, занимающих 18 секторов: загрузочный блок, суперблок и резервный блок. Оставшееся пространство хранения разделено на части смежных секторов, называемых бэндами, занимающими по 8 МБ каждый. У бэнда есть своя битовая карта распределения секторов, показывающая, какие сектора в нем заняты (1 — занято, 0 — свободно). У каждого файла и каталога есть свой F-узел, расположенный рядом с ним на диске – эта структура содержит информацию о расположении файла и его расширенных атрибутах. Для хранения каталогов используется специальная полоса каталогов, расположенная в центре диска, а сама структура каталогов представляет собой сбалансированное дерево с алфавитными записями.
Подсказка: Информацию о перспективах восстановления данных типов ФС, используемых Windows, можно найти в статьях об особенностях восстановления данных разных ОС и шансах на восстановление данных. Подробные инструкции и рекомендации можно найти в руководстве по восстановлению данных из Windows.
Файловые системы macOS
В macOS от Apple применяются два типа FS: HFS+, расширение их устаревшей HFS, используемой на старых компьютерах Macintosh, и APFS, формат, используемый современными компьютерами Mac под управлением macOS 10.14. и позже.
ФорматHFS+ был основным форматом продуктов Apple для настольных компьютеров, включая компьютеры Mac, iPod и продукты Apple X Server, прежде чем он был заменен APFS в macOS. Высокая Сьерра. Усовершенствованные серверные продукты также используют Apple Xsan, кластерную файловую систему, производную от StorNext и CentraVision.
HFS+ использует B-деревья для размещения и поиска файлов. Тома разбиваются на сектора, обычно размером 512 байт, затем группируются в блоки размещения, количество которых зависит от размера всего тома. Информация о свободных и использованных блоках размещения хранится в файле размещения. Все блоки распределения, назначенные каждому файлу в качестве расширений, записываются в файл расширений переполнения. И, наконец, все атрибуты файла перечислены в файле Attributes. Надежность данных повышается за счет журналирования, что позволяет отслеживать все изменения в системе и быстро возвращать ее в рабочее состояние в случае непредвиденных событий. Среди других поддерживаемых функций — жесткие ссылки на каталоги, шифрование логических томов, контроль доступа, сжатие данных и т. д.
Файловая система Apple предназначена для решения фундаментальных проблем, присутствующих в ее предшественнике, и была разработана для эффективной работы с современными флэш-накопителями и твердотельными накопителями. Этот 64-разрядный формат использует метод копирования при записи для повышения производительности, что позволяет копировать каждый блок до того, как к нему будут применены изменения, и предлагает множество функций целостности данных и экономии места. Все содержимое и метаданные о файлах, папках и других структурах APFS хранятся в контейнере APFS. Контейнерный суперблок хранит информацию о количестве блоков в Контейнере, размере блока и т. д. Информация обо всех выделенных и свободных блоках Контейнера управляется с помощью растровых структур.Каждый том в контейнере имеет свой собственный суперблок тома, который предоставляет информацию об этом томе. Все файлы и папки тома записываются в B-дерево файлов и папок, а B-дерево экстентов отвечает за экстенты — ссылки на содержимое файла (начало файла, его длину в блоках).
Подсказка: Подробно о возможности восстановления данных с этих типов ФС можно прочитать в статьях об особенностях восстановления данных в зависимости от операционной системы и шансах на восстановление данных. Если вас интересует практическая сторона процедуры, обратитесь к руководству по восстановлению данных из macOS.
Файловые системы Linux
Linux с открытым исходным кодом предназначен для реализации, тестирования и использования различных типов файловых систем. К наиболее популярным форматам для Linux относятся:
Ext2, Ext3, Ext4 — это просто разные версии "родной" файловой системы Linux Ext. Этот тип подпадает под активные разработки и усовершенствования. Ext3 — это просто расширение Ext2, использующее операции записи транзакционных файлов с журналом. Ext4 является дальнейшим развитием Ext3, расширенным за счет поддержки оптимизированной информации о размещении файлов (экстентов) и расширенных атрибутов файлов. Эта ФС часто используется как "корневая" для большинства установок Linux.
РайзерФС
ReiserFS — альтернативная файловая система Linux, оптимизированная для хранения огромного количества небольших файлов. Он имеет хорошие возможности поиска и позволяет компактно размещать файлы, сохраняя их хвосты или просто очень маленькие элементы вместе с метаданными, чтобы избежать использования для этой цели больших блоков файловой системы. Однако этот формат больше не разрабатывается и не поддерживается.
XFS — надежная файловая система журналирования, изначально созданная Silicon Graphics и используемая серверами IRIX компании. В 2001 году он попал в ядро Linux и теперь поддерживается большинством дистрибутивов Linux, некоторые из которых, например Red Hat Enterprise Linux, даже используют его по умолчанию. Этот тип FS оптимизирован для хранения очень больших файлов и томов на одном хосте.
JFS — файловая система, разработанная IBM для мощных вычислительных систем компании. JFS1 обычно означает JFS, JFS2 — второй выпуск. В настоящее время этот проект имеет открытый исходный код и реализован в большинстве современных версий Linux.
Btrfs
Btrfs – файловая система, основанная на принципе копирования при записи (COW), разработанная Oracle и поддерживаемая основным ядром Linux с 2009 года. Btrfs включает в себя функции диспетчера логических томов, позволяя охватывать несколько устройств и предлагает гораздо более высокую отказоустойчивость, лучшую масштабируемость, простое администрирование и т. д., а также ряд дополнительных возможностей.
F2FS — файловая система Linux, разработанная Samsung Electronics и адаптированная к специфике запоминающих устройств на базе флэш-памяти NAND, широко используемых в современных смартфонах и других вычислительных системах. Этот тип работает на основе лог-структурированного подхода FS (LFS) и учитывает такие особенности флэш-памяти, как постоянное время доступа и ограниченное количество циклов перезаписи данных. Вместо того, чтобы создавать один большой фрагмент для записи, F2FS собирает блоки в отдельные фрагменты (до 6), которые записываются одновременно.
Концепция «жестких ссылок», используемая в операционных системах такого типа, делает большинство типов Linux FS похожими в том смысле, что имя файла не рассматривается как атрибут файла, а скорее определяется как псевдоним для файла в определенном каталоге. Файловый объект может быть связан из многих местоположений, даже из одного и того же каталога под разными именами. Это может привести к серьезным и даже непреодолимым трудностям при восстановлении имен файлов после их удаления или логического повреждения.
Подсказка: Информацию о возможности успешного восстановления данных из указанных типов ФС можно найти в статьях, описывающих особенности восстановления данных из разных операционных систем и шансы на восстановление данных. Чтобы понять, как должна выполняться процедура, воспользуйтесь руководством по восстановлению данных из Linux.
Файловые системы BSD, Solaris, Unix
Наиболее распространенной файловой системой для этих операционных систем является UFS (файловая система Unix), также часто называемая FFS (Fast File System).
В настоящее время UFS (в различных редакциях) поддерживается всеми операционными системами семейства Unix и является основной файловой системой ОС BSD и ОС Sun Solaris. Современные компьютерные технологии, как правило, заменяют UFS в различных операционных системах (ZFS для Solaris, JFS и производные форматы для Unix и т. д.).
Подсказка: Информацию о вероятности успешного восстановления данных из этих типов ФС можно найти в статьях об особенностях восстановления данных в ОС и шансах на восстановление данных.Сам процесс описан в инструкции, посвященной восстановлению данных из Unix, Solaris и BSD.
Кластерные файловые системы
Кластерные файловые системы используются в компьютерных кластерных системах и поддерживают распределенное хранилище.
К типам распределенных FS относятся:
ZFS — компания Sun "Zettabyte File System" — формат, разработанный для распределенных хранилищ ОС Sun Solaris.
Apple Xsan — эволюция CentraVision и более поздней версии StorNext компанией Apple.
VMFS — «Файловая система виртуальной машины», разработанная компанией VMware для своего сервера VMware ESX.
GFS — Red Hat Linux "Глобальная файловая система".
JFS1 — исходный (устаревший) дизайн IBM JFS, использовавшийся в старых системах хранения AIX.
Общими свойствами этих файловых систем являются поддержка распределенных хранилищ, расширяемость и модульность.
Чтобы узнать о других технологиях, используемых для хранения данных и управления ими, обратитесь к разделу технологий хранения.
Читайте также: