Način pohranjivanja bilo čega obično uvijek podrazumijeva nekakvu sređenost, ali ako u ljudskom životu to nije preduvjet, onda je u svijetu kompjutera pohranjivanje podataka bez toga gotovo nemoguće. Ova sređenost se ogleda u sistemu datoteka, konceptu koji je poznat većini različitih korisnika elektronskih uređaja i operativnim sistemima.

Datotečni sistem se može uporediti sa vrstom markupa koji određuje kako, gdje i na koji način svaki bajt treba biti zapisan na mediju. Prvi fajl sistemi koji su se pojavili u zoru elektronske ere bili su veoma nesavršeni, kao što je Minix, sistem datoteka koji ima dosta ograničenja i koristi se u istoimenom operativnom sistemu Minix, koji je kasnije postao prototip Linux kernel.

Ali vrijeme je prolazilo, pojavili su se novi sistemi datoteka, napredniji i stabilniji. Danas najpopularniji od njih, prema najmanje među korisnicima Windowsa, to je NTFS, koji je zamenio FAT32, koji se sada koristi samo u malim fleš diskovima i ima mnogo nedostataka, od kojih je najznačajniji nemogućnost pisanja fajlova većih od 4 GB. Međutim, NTFS nije bez njih. Dakle, prema mišljenju mnogih stručnjaka, nedostaje efikasnost, performanse i stabilnost, pa je došlo vrijeme da se razmisli o stvaranju još naprednijeg sistema datoteka koji može zadovoljiti rastuće zahtjeve prvo serverskih, a potom i klijentskih sistema.

I tako, 2012. godine, Microsoft programeri su predstavili Resilient File System, ili skraćeno ReFS, sistem datoteka koji se može oporaviti pozicioniran kao alternativa NTFS-u, a u budućnosti i njegova zamjena. Zapravo, ReFS je nastavak razvoja NTFS-a, iz kojeg je odlučeno da se uklone sve nepotrebne stvari koje nikada nisu postale popularne, te da se umjesto toga dodaju nove mogućnosti.

Novo u otpornom sistemu datoteka:

• Arhitektura pomoću funkcije (Skladišni prostori)
• Visoka tolerancija grešaka. Greške u sistemu datoteka koje su dovele do gubitka podataka u NTFS biće minimizirane u ReFS-u
• Izolacija oštećenih područja. Ako su područja sistema datoteka oštećena, snimljenim podacima se može pristupiti iz Windows operativnog sistema
• Proaktivno ispravljanje grešaka. Automatski skenira volumene za oštećenje i primjenjuje preventivne mjere oporavka podataka
• Automatski oporavak podfoldera i povezanih datoteka kada su metapodaci oštećeni
• Korištenje redundantnog upisivanja za poboljšanje tolerancije grešaka
• Maksimalna veličina volumena u ReFS-u može doseći 402 EB naspram 18,4 EB u NTFS-u
• Datoteka od 18.3 EB može biti upisana u datoteku formatiranu u ReFS-u
• Broj datoteka u jednom folderu je 18 triliona. naspram 4,3 milijarde u NTFS-u
• Dužina imena datoteke i putanje do nje je 32767 naspram 255 u NTFS-u

Šta će biti uklonjeno:

• Podrška za kompresiju podataka
• Šifrovanje podataka pomoću EFS tehnologije
• Prošireni atributi datoteke
• Tvrde veze
• Disk kvote
• Podrška za kratka imena i ID-ove objekata
• Mogućnost promjene veličine klastera (ostaje pod znakom pitanja)

Šta će biti naslijeđeno od NTFS-a:

• Liste kontrole pristupa (ACL)
• Kreiranje volumenskih snimaka
• Tačke montiranja
• Tačke ponovne obrade
• BitLocker enkripcija
• Kreiranje i korištenje simboličkih veza
• Snimanje svih promjena koje se dešavaju u sistemu datoteka (USN dnevnik)

Trenutno je ReFS u ranom testiranju, međutim, kompjuterski štreberi sada mogu cijeniti prednosti ReFS-a i na Windows 8.1 ili 10 klijentskom sistemu. Da biste to učinili, morat ćete izvršiti sljedeće podešavanje registra:

Međutim, ne preporučuje se stalno korištenje ReFS-a. Prvo, sistem je još nedovršen, a drugo, postoji bilo kakva mogućnost konverzije na ReFS i obrnuto programi trećih strana nedostaje, treće, ako slučajno izgubite ili izbrišete datoteke sa particije formatirane u ReFS-u, nećete ih moći vratiti, jer još ne postoje programi za oporavak podataka koji rade s ovim sistemom datoteka.

Treba li očekivati ​​implementaciju ReFS-a u bliskoj budućnosti? Sa većom sigurnošću možemo reći da ne. Ako dobije praktična upotreba, zatim prvo na serverskim sistemima, što se takođe neće dogoditi uskoro, ali će korisnici klijentskog Windowsa morati da čekaju nakon toga još najmanje pet godina. Dovoljno je prisjetiti se implementacije NTFS-a na klijentskim sistemima, a onda je Microsoftu trebalo sedam godina. Pa, najvažnije je da jednostavno nema posebne potrebe za ReFS-om. Kada se zetabajt diskovi pojave na desktop računarima, tada će možda doći najbolji čas za ReFS, ali za sada samo treba biti strpljiv i čekati.

Ugodan dan!

Zašto pametni telefon možda ne pokreće programe sa memorijske kartice? Po čemu se ext4 fundamentalno razlikuje od ext3? Zašto će fleš disk trajati duže ako ga formatirate u NTFS, a ne u FAT? Šta je glavni problem sa F2FS? Odgovori leže u strukturnim karakteristikama sistema datoteka. Pričaćemo o njima.

Uvod

Sistemi datoteka definiraju kako se podaci pohranjuju. Oni određuju na koja ograničenja će se korisnik susresti, koliko će biti brze operacije čitanja i pisanja i koliko dugo će pogon raditi bez kvarova. Ovo se posebno odnosi na jeftine SSD-ove i njihovu mlađu braću - fleš diskove. Poznavajući ove karakteristike, možete izvući maksimum iz svakog sistema i optimizovati njegovu upotrebu za određene zadatke.

Morate odabrati tip i parametre sistema datoteka svaki put kada trebate učiniti nešto netrivijalno. Na primjer, želite ubrzati najčešće operacije s datotekama. Na nivou sistema datoteka to se može postići Različiti putevi: indeksiranje će osigurati brza pretraga, a unaprijed rezerviranje besplatnih blokova će olakšati ponovno pisanje datoteka koje se često mijenjaju. Preliminarna optimizacija podataka u ram memorijaće smanjiti broj potrebnih I/O operacija.

Takve osobine modernih sistema datoteka kao što su lijeno pisanje, deduplikacija i drugi napredni algoritmi pomažu da se produži period rada bez problema. Posebno su relevantni za jeftine SSD-ove sa TLC memorijskim čipovima, fleš diskove i memorijske kartice.

Postoje odvojene optimizacije za različite nivoe diskovnih nizova: na primjer, sistem datoteka može podržati pojednostavljeno preslikavanje volumena, trenutno snimanje ili dinamičko skaliranje bez isključivanja volumena.

Crna kutija

Korisnici uglavnom rade sa sistemom datoteka koji je po defaultu ponuđen od strane operativnog sistema. Rijetko stvaraju nove particije diska i još rjeđe razmišljaju o svojim postavkama - jednostavno koriste preporučene parametre ili čak kupuju unaprijed formatirane medije.

Za ljubitelje Windowsa, sve je jednostavno: NTFS na svim particijama diska i FAT32 (ili isti NTFS) na fleš diskovima. Ako postoji NAS i koristi neki drugi sistem datoteka, onda za većinu ostaje izvan percepcije. Jednostavno se povežu na njega preko mreže i preuzimaju datoteke, kao iz crne kutije.

Na mobilnim uređajima s Androidom ext4 se najčešće nalazi u interna memorija i FAT32 uključen microSD kartice. Yabloku uopšte nije važno kakav sistem datoteka imaju: HFS+, HFSX, APFS, WTFS... za njih postoje samo prelepe fascikle i ikone fajlova koje su nacrtali najbolji dizajneri. Korisnici Linuxa imaju najbogatiji izbor, ali možete dodati podršku za sisteme datoteka koji nisu izvorni u Windows i macOS – više o tome kasnije.

Zajednički korijeni

Stvoreno je preko stotinu različitih sistema datoteka, ali se nešto više od desetine može smatrati aktuelnim. Iako su svi razvijeni za svoje specifične aplikacije, mnoge su na kraju povezane na konceptualnom nivou. Oni su slični jer koriste istu vrstu strukture (meta)podataka predstavljanja - B-stabla („bi-stabla”).

Kao i svaki hijerarhijski sistem, B-stablo počinje s korijenskim zapisom, a zatim se grana na elemente lista - pojedinačne zapise datoteka i njihovih atributa, ili "lišće". Glavna poenta kreiranja takve logičke strukture bila je da se ubrza potraga za objektima sistema datoteka na velikim dinamičkim nizovima - npr. tvrdi diskovi sa kapacitetom od nekoliko terabajta ili čak impresivnijim RAID nizovima.

B-stabla zahtijevaju mnogo manje pristupa disku nego drugi tipovi uravnotežena stabla, dok izvodite iste operacije. To se postiže činjenicom da su konačni objekti u B-stablima hijerarhijski smješteni na istoj visini, a brzina svih operacija je tačno proporcionalna visini stabla.

Kao i druga uravnotežena stabla, B-stabla imaju jednaku dužinu puta od korijena do bilo kojeg lista. Umjesto da rastu prema gore, oni se granaju sve više i šire: sve tačke grananja u B-stablu pohranjuju mnoge reference na podređene objekte, što ih čini lakim za pronalaženje u manje poziva. Veliki broj pokazivača smanjuje broj najzahtjevnijih operacija na disku - pozicioniranje glave pri čitanju proizvoljnih blokova.

Koncept B-stabala formuliran je još sedamdesetih godina i od tada je prošao kroz razna poboljšanja. U jednom ili drugom obliku implementiran je u NTFS, BFS, XFS, JFS, ReiserFS i mnogim DBMS-ovima. Svi su oni rođaci po osnovnim principima organizacije podataka. Razlike se tiču ​​detalja, često prilično važnih. Srodni sistemi datoteka također imaju zajednički nedostatak: svi su stvoreni da rade posebno s diskovima čak i prije pojave SSD-ova.

Flash memorija kao motor napretka

Solid-state diskovi postepeno zamjenjuju disk jedinice, ali za sada su primorani da koriste sisteme datoteka koji su im strani, koji se prenose nasljeđivanjem. Izgrađeni su na fleš memorijskim nizovima, čiji se principi rada razlikuju od disk uređaja. Konkretno, fleš memorija se mora izbrisati pre nego što se upiše, što je operacija koju NAND čipovi ne mogu da izvrše na nivou pojedinačne ćelije. Moguće je samo za velike blokove u potpunosti.

Ovo ograničenje je zbog činjenice da su u NAND memoriji sve ćelije kombinovane u blokove, od kojih svaka ima samo jednu zajedničku vezu sa kontrolnom magistralom. Nećemo ulaziti u detalje organizacije stranica i opisivati ​​kompletnu hijerarhiju. Važan je sam princip grupnih operacija sa ćelijama i činjenica da su veličine blokova fleš memorije obično veće od blokova adresiranih u bilo kom sistemu datoteka. Stoga, sve adrese i komande za disk jedinice sa NAND flash memorijom moraju biti prevedene kroz sloj apstrakcije FTL (Flash Translation Layer).

Kompatibilnost sa logikom disk uređaja i podršku za komande njihovih matičnih interfejsa obezbeđuju kontroleri fleš memorije. Obično se FTL implementira u njihov firmver, ali može (djelimično) biti implementiran na hostu - na primjer, Plextor piše drajvere za svoje SSD-ove koji ubrzavaju pisanje.

Nemoguće je bez FTL-a, jer čak i pisanje jednog bita u određenu ćeliju pokreće čitav niz operacija: kontroler pronalazi blok koji sadrži željenu ćeliju; blok se čita u potpunosti, upisuje u keš memoriju ili u slobodan prostor, zatim se u potpunosti briše, nakon čega se ponovo upisuje s potrebnim promjenama.

Ovakav pristup podsjeća na svakodnevni život u vojsci: da bi izdao naređenje jednom vojniku, narednik pravi generalnu formaciju, poziva jadnika iz formacije i naređuje ostalima da se raziđu. U sada retkom sećanju NOR-a, organizacija je bila specijalne snage: svaka ćelija je kontrolisana nezavisno (svaki tranzistor je imao individualni kontakt).

Zadaci za kontrolere se povećavaju, jer se sa svakom generacijom fleš memorije smanjuje tehnički proces njene proizvodnje kako bi se povećala gustoća i smanjili troškovi skladištenja podataka. Uz tehnološke standarde, smanjuje se i procijenjeni vijek trajanja čipova.

Moduli sa SLC ćelijama na jednom nivou imali su deklarisani resurs od 100 hiljada ciklusa ponovnog pisanja pa čak i više. Mnogi od njih i dalje rade na starim fleš diskovima i CF karticama. Za MLC poslovne klase (eMLC) resurs je deklarisan u rasponu od 10 do 20 hiljada, dok se za redovne MLC potrošačke kategorije procjenjuje na 3-5 hiljada. Memoriju ovog tipa aktivno istiskuje još jeftiniji TLC, čiji resurs jedva dostiže hiljadu ciklusa. Održavanje životnog vijeka flash memorije na prihvatljivom nivou zahtijeva softverske trikove, a novi sistemi datoteka postaju jedan od njih.

U početku su proizvođači pretpostavljali da je sistem datoteka nevažan. Sam kontroler mora opsluživati ​​kratkotrajni niz memorijskih ćelija bilo koje vrste, raspoređujući opterećenje između njih na optimalan način. Za drajver sistema datoteka, on simulira običan disk i sam vrši optimizacije niskog nivoa na bilo kom pristupu. Međutim, u praksi optimizacija različitim uređajima varira od magičnog do fiktivnog.

U poslovnim SSD-ovima, ugrađeni kontroler je mali računar. Ima ogroman memorijski bafer (pola gigabajta ili više) i podržava mnoge tehnike efikasnosti podataka kako bi se izbjegli nepotrebni ciklusi ponovnog pisanja. Čip organizira sve blokove u kešu, obavlja lijeno upisivanje, vrši deduplikaciju u hodu, rezervira neke blokove i briše druge u pozadini. Sva ova magija se dešava potpuno neprimijećeno od strane OS, programa i korisnika. Sa ovakvim SSD-om, zaista nije važno koji sistem datoteka se koristi. Interne optimizacije imaju mnogo veći uticaj na performanse i resurse od eksternih.

Povoljni SSD-ovi (a još više fleš diskovi) opremljeni su mnogo manje pametnih kontrolera. Keš memorija u njima je ograničena ili odsutna, a napredne serverske tehnologije se uopće ne koriste. Kontrolori u memorijskim karticama su toliko primitivni da se često tvrdi da uopće ne postoje. Stoga, za jeftine uređaje s flash memorijom, vanjske metode balansiranja opterećenja ostaju relevantne - prvenstveno koristeći specijalizirane sisteme datoteka.

Od JFFS do F2FS

Jedan od prvih pokušaja da se napiše sistem datoteka koji bi uzeo u obzir principe organizovanja fleš memorije bio je JFFS - Journaling Flash File System. U početku je ovaj razvoj švedske kompanije Axis Communications imao za cilj povećanje memorijske efikasnosti mrežnih uređaja koje je Axis proizvodio devedesetih godina. Prva verzija JFFS-a podržavala je samo NOR memoriju, ali se već u drugoj verziji sprijateljila sa NAND-om.

Trenutno JFFS2 ima ograničenu upotrebu. U osnovi se još uvijek koristi u Linux distribucije za ugrađene sisteme. Može se naći u ruterima, IP kamerama, NAS-ima i drugim običnima interneta stvari. Općenito, gdje god je potrebna mala količina pouzdane memorije.

Dalji pokušaj razvoja JFFS2 bio je LogFS, koji je pohranjivao inode u zaseban fajl. Autori ove ideje su Jorn Engel, zaposlenik njemačkog odjeljenja IBM-a, i Robert Mertens, nastavnik na Univerzitetu u Osnabrücku. Izvorni kod LogFS je dostupan na GitHubu. Sudeći po tome što poslednja promena napravljen je prije četiri godine, LogFS nikada nije stekao popularnost.

Ali ovi pokušaji su podstakli pojavu drugog specijalizovanog sistema datoteka - F2FS. Razvila ga je Samsung Corporation, koja čini značajan dio flash memorije proizvedene u svijetu. Samsung proizvodi NAND Flash čipove za svoje uređaje i za druge kompanije, a takođe razvija SSD diskove sa fundamentalno novim interfejsima umesto starih diskova. Stvaranje specijalizovanog sistema datoteka optimizovanog za fleš memoriju je sa Samsungove tačke gledišta odavno prestala potreba.

Prije četiri godine, 2012. godine, Samsung je stvorio F2FS (Flash Friendly File System). Njena ideja je bila dobra, ali implementacija se pokazala grubom. Ključni zadatak pri kreiranju F2FS bio je jednostavan: smanjiti broj operacija ponovnog pisanja ćelija i rasporediti opterećenje na njih što je ravnomjernije moguće. Ovo zahtijeva izvođenje operacija na više ćelija unutar istog bloka u isto vrijeme, umjesto da ih forsirate jednu po jednu. To znači da ono što je potrebno nije trenutno prepisivanje postojećih blokova na prvi zahtjev OS-a, već keširanje komandi i podataka, dodavanje novih blokova u slobodan prostor i odloženo brisanje ćelija.

Danas je podrška za F2FS već zvanično implementirana u Linuxu (a samim tim i u Androidu), ali posebne prednosti u praksi to još ne funkcioniše. Glavna karakteristika ovog sistema datoteka (lijeno prepisivanje) dovela je do preuranjenih zaključaka o njegovoj efikasnosti. Stari trik za keširanje čak je prevario rane verzije benčmarka, gde je F2FS pokazao zamišljenu prednost ne za nekoliko procenata (kako se očekivalo) ili čak za nekoliko puta, već za redove veličine. F2FS drajver je jednostavno prijavio završetak operacije koju je kontroler upravo planirao da uradi. Međutim, ako je stvarno povećanje performansi za F2FS malo, onda će habanje ćelija definitivno biti manje nego kada se koristi isti ext4. One optimizacije koje jeftin kontroler ne može da uradi biće izvedene na nivou samog sistema datoteka.

Ekstenti i bitmape

Za sada se F2FS percipira kao egzotičan za štreberke. Čak iu svom Samsung pametni telefoni ext4 i dalje važi. Mnogi to smatraju daljim razvojem ext3, ali to nije sasvim tačno. Ovdje se više radi o revoluciji nego o probijanju barijere od 2 TB po datoteci i jednostavnom povećanju drugih kvantitativnih pokazatelja.

Kada su računari bili veliki, a fajlovi mali, adresiranje nije predstavljalo problem. Svakoj datoteci je dodijeljen određeni broj blokova, čije su adrese unesene u tabelu korespondencije. Ovako je funkcionisao ext3 sistem datoteka, koji je ostao u upotrebi do danas. Ali u ext4 pojavila se fundamentalno drugačija metoda adresiranja - ekstenti.

Ekstenti se mogu smatrati ekstenzijama inoda kao diskretnim skupovima blokova koji se u potpunosti adresiraju kao neprekidne sekvence. Jedan ekstent može sadržavati cijelu datoteku srednje veličine, ali za velike datoteke dovoljno je dodijeliti desetak ili dva ekstenta. Ovo je mnogo efikasnije od adresiranja stotina hiljada malih blokova od četiri kilobajta.

Sam mehanizam snimanja je također promijenjen u ext4. Sada se blokovi distribuiraju odmah u jednom zahtjevu. I to ne unaprijed, već neposredno prije pisanja podataka na disk. Lijena alokacija više blokova omogućava vam da se riješite nepotrebnih operacija za koje je kriv ext3: u njemu su odmah dodijeljeni blokovi za novu datoteku, čak i ako se u potpunosti uklapa u keš memoriju i planirano je da se izbriše kao privremena.

Ograničena dijeta sa mastima

Osim uravnoteženih stabala i njihovih modifikacija, postoje i druge popularne logičke strukture. Postoje sistemi datoteka s fundamentalno drugačijim tipom organizacije - na primjer, linearni. Vjerovatno često koristite barem jednu od njih.

Misterija

Pogodi zagonetku: sa dvanaest je počela da se deblja, sa šesnaest je bila glupa debela, a sa trideset dve je postala debela i ostala prostakluk. Ko je ona?

Tako je, ovo je priča o FAT sistemu datoteka. Zahtjevi kompatibilnosti omogućili su joj loše naslijeđe. Na disketama je bio 12-bitni, uključen tvrdi diskovi- isprva je bio 16-bitni, ali je stigao u naše dane kao 32-bitni. U svakoj narednoj verziji, broj adresabilnih blokova se povećavao, ali se ništa nije promijenilo u svojoj suštini.

Još uvijek popularni sistem datoteka FAT32 pojavio se prije dvadeset godina. Danas je i dalje primitivan i ne podržava liste kontrole pristupa, diskovne kvote, pozadinsku kompresiju ili druge moderne tehnologije optimizacije podataka.

Zašto je ovih dana potreban FAT32? Sve je i dalje samo da bi se osigurala kompatibilnost. Proizvođači s pravom vjeruju da FAT32 particiju može čitati bilo koji OS. Zato ga kreiraju na eksternim čvrstim diskovima, USB Flash-u i memorijskim karticama.

Kako osloboditi fleš memoriju pametnog telefona

microSD(HC) kartice koje se koriste u pametnim telefonima su standardno formatirane u FAT32. To je glavna prepreka za instaliranje aplikacija na njih i prijenos podataka iz interne memorije. Da biste to prevazišli, potrebno je da napravite particiju na kartici sa ext3 ili ext4. Na njega se mogu prenijeti svi atributi datoteke (uključujući vlasnička i pristupna prava), tako da svaka aplikacija može raditi kao da je pokrenuta iz interne memorije.

Windows ne zna kako da kreira više od jedne particije na fleš diskovima, ali za to možete pokrenuti Linux (barem u virtuelnoj mašini) ili napredni uslužni program za rad sa logičkim particionisanjem - na primer, MiniTool Partition Wizard Free. Otkrivši dodatnu primarnu particiju sa ext3/ext4 na kartici, Link2SD aplikacija i slične će ponuditi mnogo više opcija nego u slučaju jedne FAT32 particije.

Još jedan argument u korist odabira FAT32 često se navodi kao nedostatak dnevnika, što znači brže operacije pisanja i manje trošenje ćelija NAND Flash memorije. U praksi, korištenje FAT32 dovodi do suprotnog i dovodi do mnogih drugih problema.

Flash diskovi i memorijske kartice brzo umiru zbog činjenice da svaka promjena u FAT32 uzrokuje prepisivanje istih sektora u kojima se nalaze dva lanca tablica datoteka. Sačuvao sam cijelu web stranicu i prepisana je sto puta - sa svakim dodavanjem još jednog malog GIF-a na fleš disk. Jeste li pokrenuli prijenosni softver? Kreira privremene datoteke i stalno ih mijenja dok radi. Stoga je mnogo bolje koristiti NTFS na fleš diskovima sa svojom $MFT tablicom otpornom na kvarove. Male datoteke se mogu pohraniti direktno u glavnu tablicu datoteka, a njene ekstenzije i kopije se upisuju u različite oblasti fleš memorije. Osim toga, NTFS indeksiranje čini pretraživanje bržim.

INFO

Za FAT32 i NTFS, teorijska ograničenja na nivou ugniježđenja nisu specificirana, ali su u praksi ista: samo 7707 poddirektorija može biti kreirano u direktoriju prve razine. Oni koji vole da se igraju matrjoške će to ceniti.

Drugi problem sa kojim se većina korisnika suočava je da je nemoguće napisati datoteku veću od 4 GB na FAT32 particiju. Razlog je taj što je u FAT32 veličina datoteke opisana sa 32 bita u tabeli alokacije datoteka, a 2^32 (minus jedan, da budemo precizni) je tačno četiri giga. Ispostavilo se da se ni film u normalnom kvalitetu ni DVD slika ne mogu zapisati na svježe kupljeni fleš disk.

Kopiranje velikih datoteka nije tako loše: kada to pokušate, greška je barem odmah vidljiva. U drugim situacijama, FAT32 djeluje kao tempirana bomba. Na primjer, kopirali ste prijenosni softver na fleš disk i u početku ga koristite bez problema. Nakon dužeg vremena, jedan od programa (na primjer, računovodstvo ili e-mail), baza podataka postaje napuhana, i... jednostavno prestaje da se ažurira. Datoteka se ne može prepisati jer je dostigla ograničenje od 4 GB.

Manje očigledan problem je to što se u FAT32 datum kreiranja datoteke ili direktorija može navesti u roku od dvije sekunde. Ovo nije dovoljno za mnoge kriptografske aplikacije koje koriste vremenske oznake. Niska preciznost atributa datuma je još jedan razlog zašto se FAT32 ne smatra važećim sistemom datoteka iz sigurnosne perspektive. Međutim, ona slabe strane možete koristiti u vlastite svrhe. Na primjer, ako kopirate bilo koje datoteke sa NTFS particije na FAT32 volumen, oni će biti očišćeni od svih metapodataka, kao i naslijeđenih i posebno postavljenih dozvola. FAT ih jednostavno ne podržava.

exFAT

Za razliku od FAT12/16/32, exFAT je razvijen posebno za USB Flash i velike (≥ 32 GB) memorijske kartice. Prošireni FAT eliminiše gore spomenuti nedostatak FAT32 - prepisivanje istih sektora sa bilo kojom promjenom. Kao 64-bitni sistem, on nema praktično značajna ograničenja u pogledu veličine jedne datoteke. Teoretski, može biti 2^64 bajta (16 EB) u dužinu, a kartice ove veličine neće se uskoro pojaviti.

Još jedna fundamentalna razlika između exFAT-a je njegova podrška za liste kontrole pristupa (ACL). Ovo više nije ista prostakluka iz devedesetih, ali zatvorenost formata ometa implementaciju exFAT-a. ExFAT podrška je u potpunosti i legalno implementirana samo u Windows (počevši od XP SP2) i OS X (počevši od 10.6.5). Na Linuxu i *BSD-u je podržan ili sa ograničenjima ili ne sasvim legalno. Microsoft zahtijeva licenciranje za korištenje exFAT-a i postoji mnogo pravnih kontroverzi u ovoj oblasti.

Btrfs

Još jedan istaknuti predstavnik sistema datoteka zasnovanih na B-stablima zove se Btrfs. Ovaj FS se pojavio 2007. godine i prvobitno je kreiran u Oracle-u s ciljem rada sa SSD-ovima i RAID-ovima. Na primjer, može se dinamički skalirati: kreirati nove inode direktno na pokrenutom sistemu ili podijeliti volumen na podvolume bez dodjeljivanja slobodnog prostora za njih.

Mehanizam copy-on-write implementiran u Btrfs-u i potpuna integracija sa modulom kernela mapiranja uređaja omogućavaju vam da napravite gotovo trenutne snimke putem virtuelnih blok uređaja. Predkomprimiranje (zlib ili lzo) i deduplikacija ubrzavaju osnovne operacije, a istovremeno produžavaju vijek trajanja fleš memorije. Ovo je posebno uočljivo pri radu sa bazama podataka (postiže se 2-4 puta kompresija) i malim fajlovima (napisani su u urednim velikim blokovima i mogu se pohraniti direktno u „lišće“).

Btrfs takođe podržava režim pune evidencije (podaci i metapodaci), proveru volumena bez demontaže i mnoge druge moderne funkcije. Btrfs kod je objavljen pod GPL licencom. Ovaj sistem datoteka je podržan kao stabilan u Linuxu od verzije kernela 4.3.1.

Dnevnici

Gotovo svi manje-više moderni sistemi datoteka (ext3/ext4, NTFS, HFSX, Btrfs i drugi) spadaju u opštu grupu dnevnikovanih, jer vode evidenciju izvršenih promjena u posebnom dnevniku (journalu) i provjeravaju se u slučaj kvara tokom rada diska. Međutim, granularnost evidentiranja i tolerancija grešaka ovih sistema datoteka se razlikuju.

Ext3 podržava tri načina evidentiranja: sa povratne informacije, organizirana i kompletna sječa. Prvi način uključuje samo snimanje opšte promene(metapodaci) izvode se asinhrono u odnosu na promjene u samim podacima. U drugom načinu rada vrši se isto snimanje metapodataka, ali striktno prije bilo kakvih promjena. Treći način rada je ekvivalentan potpunom evidentiranju (promjene i u metapodacima i u samim datotekama).

Osiguran je samo integritet podataka zadnja opcija. Preostale dvije samo ubrzavaju otkrivanje grešaka tokom skeniranja i garantuju vraćanje integriteta samog sistema datoteka, ali ne i sadržaja datoteka.

Vođenje dnevnika u NTFS je slično drugom načinu evidentiranja u ext3. U dnevnik se bilježe samo promjene u metapodacima, a sami podaci mogu biti izgubljeni u slučaju kvara. Ova metoda evidentiranja u NTFS nije bila zamišljena kao način za postizanje maksimalne pouzdanosti, već samo kao kompromis između performansi i tolerancije grešaka. To je razlog zašto ljudi koji su navikli da rade sa potpuno evidentiranim sistemima razmatraju NTFS pseudo-dnevništvo.

Pristup implementiran u NTFS je na neki način čak i bolji od zadanog u ext3. NTFS dodatno povremeno kreira kontrolne tačke kako bi osigurao da su sve prethodno odgođene operacije na disku dovršene. Kontrolne tačke nemaju nikakve veze sa tačkama oporavka u \Informacijama o sistemskom volumenu\ . Ovo su samo unosi servisnog dnevnika.

Praksa pokazuje da je takvo parcijalno NTFS vođenje dnevnika u većini slučajeva dovoljno za rad bez problema. Uostalom, čak i kod iznenadnog nestanka struje, disk uređaji ne gube energiju trenutno. Napajanje i brojni kondenzatori u samim drajvovima daju samo minimalnu količinu energije koja je dovoljna da se završi trenutna operacija pisanja. Sa modernim SSD-ovima, sa njihovom brzinom i efikasnošću, ista količina energije obično je dovoljna za obavljanje operacija na čekanju. Pokušaj prelaska na potpuno evidentiranje značajno bi smanjio brzinu većine operacija.

Povezivanje datoteka trećih strana u Windows-u

Upotreba sistema datoteka ograničena je njihovom podrškom na nivou OS-a. Na primjer, Windows ne razumije ext2/3/4 i HFS+, ali ih je ponekad potrebno koristiti. Ovo se može uraditi dodavanjem odgovarajućeg drajvera.

UPOZORENJE

Većina drajvera i dodataka za podršku sistemima datoteka trećih strana imaju svoja ograničenja i ne rade uvijek stabilno. Mogu biti u sukobu sa drugim drajverima, antivirusima i programima za virtuelizaciju.

Otvoreni drajver za čitanje i pisanje ext2/3 particija sa delimičnom podrškom za ext4. IN najnoviju verziju Podržani su ekstenti i particije do 16 TB. LVM, liste kontrole pristupa i prošireni atributi nisu podržani.

Postoji besplatni dodatak Za Total Commander. Podržava čitanje ext2/3/4 particija.

coLinux je otvoren i besplatan port Linux kernela. Zajedno sa 32-bitnim drajverom, omogućava vam da pokrenete Linux Windows okruženje od 2000. do 7. bez korištenja tehnologija virtuelizacije. Podržava samo 32-bitne verzije. Razvoj 64-bitne modifikacije je otkazan. coLinux omogućava, između ostalog, organizaciju iz Windows pristup na ext2/3/4 particije. Podrška projektu je obustavljena 2014. godine.

Windows 10 možda već ima ugrađenu podršku za određene Linux fajl sistema, samo je skriveno. Ova razmišljanja predlažu drajver na nivou kernela Lxcore.sys i usluga LxssManager, koja se učitava kao biblioteka putem procesa Svchost.exe. Za više informacija o ovome, pogledajte izvještaj Alexa Ionescua „Linux kernel skriven unutar Windowsa 10“, koji je dao na Black Hat 2016.

ExtFS za Windows je plaćeni drajver koji proizvodi Paragon. Radi na Windows 7 do 10 i podržava pristup za čitanje/pisanje ext2/3/4 volumena. Pruža skoro potpunu podršku za ext4 na Windows-u.

HFS+ za Windows 10 je još jedan vlasnički drajver koji proizvodi Paragon Software. Uprkos nazivu, radi u svemu Windows verzije počevši od XP-a. Pruža potpun pristup HFS+/HFSX sistemima datoteka na diskovima sa bilo kojim rasporedom (MBR/GPT).

WinBtrfs je rani razvoj Btrfs drajvera za Windows. Već u verziji 0.6 podržava pristup za čitanje i pisanje na Btrfs volumene. Može rukovati tvrdim i simboličkim vezama, podržava alternativne tokove podataka, ACL-ove, dvije vrste kompresije i asinhroni način čitanja/pisanja. Dok WinBtrfs ne zna kako da koristi mkfs.btrfs, btrfs-balance i druge uslužne programe za održavanje ovog sistema datoteka.

Mogućnosti i ograničenja sistema datoteka: zbirna tabela

Sistem podataka	Maksimalna veličina volumena	Ograničite veličinu jednog fajla	Dužina ispravnog naziva datoteke	Dužina punog naziva datoteke (uključujući putanju od korijena)	Ograničite broj datoteka i/ili direktorija	Tačnost indikacije datuma datoteke/direktorijuma	Prava dos-tu-pa	Tvrde veze	Simboličke veze	Snimci	Kompresija podataka u pozadini	Šifrovanje podataka u pozadini	Djed-ple-ka-cija podataka
FAT16	2 GB u sektorima od 512 bajta ili 4 GB u klasterima od 64 KB	2 GB	255 bajtova sa LFN	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
FAT32	8 TB sektora od po 2 KB	4 GB (2^32 - 1 bajt)	255 bajtova sa LFN	do 32 poddirektorijuma sa CDS-om	65460	10 ms (kreiraj) / 2 s (izmijeni)	br	br	br	br	br	br	br
exFAT	≈ 128 PB (2^32-1 klastera od 2^25-1 bajtova) teoretski / 512 TB zbog ograničenja treće strane	16 EB (2^64 - 1 bajt)			2796202 u katalogu	10 ms	ACL	br	br	br	br	br	br
NTFS	256 TB u klasterima od 64 KB ili 16 TB u klasterima od 4 KB	16 TB (Win 7) / 256 TB (Win 8)	255 Unicode znakova (UTF-16)	32.760 Unicode znakova, do maksimalno 255 znakova po elementu	2^32-1	100 ns	ACL	Da	Da	Da	Da	Da	Da
HFS+	8 EB (2^63 bajtova)	8 EB	255 Unicode znakova (UTF-16)	nije posebno ograničeno	2^32-1	1 s	Unix, ACL	Da	Da	br	Da	Da	br
APFS	8 EB (2^63 bajtova)	8 EB	255 Unicode znakova (UTF-16)	nije posebno ograničeno	2^63	1 ns	Unix, ACL	Da	Da	Da	Da	Da	Da
Ext3	32 TB (teoretski) / 16 TB u klasterima od 4 KB (zbog ograničenja e2fs programa)	2 TB (teoretski) / 16 GB za starije programe	255 Unicode znakova (UTF-16)	nije posebno ograničeno	-	1 s	Unix, ACL	Da	Da	br	br	br	br
Ext4	1 EB (teoretski) / 16 TB u klasterima od 4 KB (zbog ograničenja e2fs programa)	16 TB	255 Unicode znakova (UTF-16)	nije posebno ograničeno	4 milijarde	1 ns	POSIX	Da	Da	br	br	Da	br
F2FS	16 TB	3,94 TB	255 bajtova	nije posebno ograničeno	-	1 ns	POSIX, ACL	Da	Da	br	br	Da	br
BTRFS	16 EB (2^64 - 1 bajt)	16 EB	255 ASCII znakova	2^17 bajtova	-	1 ns	POSIX, ACL	Da	Da	Da	Da	Da	Da

Microsoftov novi sistem datoteka ReFS prvobitno se pojavio na serverima koji rade Windows kontrola 2012. I tek kasnije je uključen u Windows 10, gdje se može koristiti samo kao dio funkcije Storage Spaces (tehnologija virtuelizacije prostora na disku) skupa diskova. IN Windows Server 2016 Microsoft obećava da će značajno poboljšati rad sa sistemom datoteka ReFS, a prema glasinama u štampi, ReFS bi mogao zamijeniti zastarjeli NTFS sistem datoteka u nova verzija Windows 10, koji s ponosom nosi ime Windows 10 Pro (za napredne računare).

Ali šta je tačno ReFs, po čemu se razlikuje od trenutno korišćenog NTFS sistema datoteka i koje prednosti ima?

Šta je ReFS

Ukratko, dizajniran je kao sistem datoteka otporan na greške. ReFS je novi sistem datoteka baziran na kodu koji je u suštini redizajn i poboljšanje NTFS sistema datoteka. To uključuje poboljšanu pouzdanost skladištenja informacija, stabilan rad u stresnim režimima, veličine fajlova, volumena, direktorijuma, broj fajlova u volumenima i direktorijumima je ograničen samo veličinom 64-bitnog broja. Podsjetimo da je maksimum za takvu vrijednost maksimalna veličina datoteka će imati 16 eksbibajta, a veličina volumena će biti 1 yobibyte.

U ovom trenutku, ReFS nije zamjena za NTFS. Ima svoje prednosti i nedostatke. Ali nećete moći, recimo, formatirati disk i instalirati novi na njega. kopija Windows-a pa kako biste to uradili na NTFS.

ReFS štiti vaše podatke

ReFS koristi kontrolne sume za metapodatke, a može koristiti i kontrolne sume za datoteke podataka. Svaki put kada čitate ili pišete datoteke, ReFS provjerava kontrolnu sumu kako bi se uvjerio da je tačan. To znači da sam sistem datoteka ima alat sposoban da otkrije oštećene podatke u hodu.

ReFS je integrisan sa funkcijom Storage Spaces. Ako ste konfigurisali preslikavanje sa ReFS podrškom, Windows će lako otkriti oštećenje sistema datoteka i automatski ga popraviti kopiranjem preslikanih podataka na oštećeni disk. Ova funkcija Dostupno za Windows 10 i Windows 8.1.

Ako ReFS otkrije oštećene podatke i nema potrebne kopije podataka za vraćanje, sistem datoteka može odmah ukloniti oštećene podatke sa diska. Ovo ne zahtijeva ponovno pokretanje sistema, za razliku od NTFS-a.

ReFS ne samo da provjerava integritet datoteka tokom pisanja i čitanja. Automatski skenira integritet podataka tako što redovno provjerava sve datoteke na disku, identificira i ispravlja oštećene podatke. U ovom slučaju, nema potrebe da povremeno izvodite naredbu chkdsk za provjeru diska.

Novi sistem datoteka je takođe otporan na oštećenje podataka na druge načine. Na primjer, ažurirate metapodatke datoteke (recimo ime datoteke). Sistem podataka NTFS direktno mijenja metapodatke datoteke. Ako se u ovom trenutku sistem sruši (nestanak struje), postoji velika vjerovatnoća da će datoteka biti oštećena. Kada promijenite metapodatke, ReFS sistem datoteka kreira novu kopiju metapodataka. Sistem datoteka ne prepisuje stare metapodatke, već ih upisuje u novi blok. Ovo eliminira mogućnost oštećenja datoteke. Ova strategija se zove “kopiraj-na-piši” (copy-on-write, highlight-on-write). Ova strategija je dostupna u drugim modernim sistemima datoteka kao što su ZFS i BtrFS na Linuxu, kao i Appleov novi APFS sistem datoteka.

Ograničenja NTFS sistema datoteka

ReFS je moderniji od NTFS-a i podržava mnogo veće količine podataka i duža imena datoteka. Dugoročno gledano, ovo je veoma važno.

U NTFS sistemu datoteka, putanja datoteke je ograničena na 255 znakova. U ReFS-u, maksimalni broj znakova je već impresivnih 32768 znakova. Trenutno postoji opcija u Windows 10 za onemogućavanje elementa karaktera za NTFS. Na ReFS diskovnim volumenima ovo ograničenje je onemogućeno po defaultu.

ReFS ne podržava DOS 8.3 imena datoteka. Na NTFS volumenima, imate pristup fasciklama “CProgram Files”, “CProgra`1”. Potrebni su za kompatibilnost sa starijim softverom. U ReFS-u nećete pronaći foldere na koje smo navikli. Oni su izbrisani.

Teoretski maksimalni volumen podataka koji podržava NTFS je 16 eksabajta, ReFS podržava do 262.144 eksabajta. Sada se ova brojka čini jednostavno ogromnom.

ReFS performanse

Programeri nisu postavili cilj da kreiraju produktivniji sistem datoteka. Napravili su optimiziraniji sistem.

Na primjer, kada se koristi sa nizom, ReFS podržava optimizaciju nivoa u realnom vremenu. Imate spremište za pohranu koje se sastoji od dva diska. Prvi disk je odabran za rad velike brzine, brz pristup na podatke. Drugi disk se bira sa kriterijumima pouzdanosti za dugotrajno skladištenje podataka. IN pozadini ReFS će automatski premjestiti velike komade podataka na sporiji disk, čime će osigurati da su podaci sigurno pohranjeni.

U Windows Server 2016 programeri su dodali alat koji poboljšava performanse koristeći određene funkcije virtuelne mašine. Na primjer, ReFS podržava kopiranje blokova, što ubrzava proces kopiranja virtualne mašine i operacije spajanja kontrolnih tačaka. Da bi kreirao kopiju virtuelne mašine, ReFS kreira novu kopiju metapodataka na disku i obezbeđuje vezu do kopiranih podataka na disku. Ovo je tako da sa ReFS-om više datoteka može referencirati iste osnovne podatke na disku. Nakon što ste radili sa virtuelna mašina, promijenite podatke, zapisuju se na disk na drugoj lokaciji, ali izvorni podaci virtuelne mašine ostaju na disku. Ovo značajno ubrzava proces kreiranja kopija i smanjuje opterećenje diska.

ReFS podržava “Sparse VDL” (ispunjene datoteke). Rijetka datoteka je datoteka u kojoj je niz od nula bajtova zamijenjen informacijama o tom nizu (listom rupa). rupe – specifičan niz nula bajtova unutar datoteke koji nisu upisani na disk. Same informacije o rupama pohranjene su u metapodacima sistema datoteka.

Tehnologija podrške ispražnjenim datotekama omogućava vam da brzo upišete nule veliki fajl. Ovo uvelike ubrzava proces kreiranja nove, prazne datoteke virtuelnog tvrdog diska (VHD) fiksne veličine. Kreiranje takve datoteke u ReFS-u traje nekoliko sekundi, dok u NTFS-u takva operacija traje do 10 minuta.

Ipak, ReFS nije u stanju u potpunosti zamijeniti NTFS

Sve što smo gore opisali zvuči dobro, ali nećete moći da pređete na ReFS sa NTFS-a. Windows ne može da se pokrene sa ReFS sistema datoteka, zahtevajući NTFS.

ReFS-u nedostaju mnoge tehnologije dostupne u NTFS-u. Na primjer, kompresija i šifriranje sistema datoteka, čvrste veze, prošireni atributi, deduplikacija podataka i diskovne kvote. Štaviše, za razliku od NTFS-a, ReFS podržava ovu tehnologiju potpuna enkripcija podaci - BitLocker.

U Windowsu 10 nećete moći formatirati particiju diska pomoću ReFS-a. Novi sistem datoteka dostupan je samo za sisteme za skladištenje gde je njegova glavna funkcija zaštita podataka od oštećenja. U Windows Serveru 2016, moći ćete da formatirate particiju diska pomoću ReFS-a. Moći ćete ga koristiti za pokretanje virtuelnih mašina. Ali nećete ga moći odabrati kao disk za pokretanje. Windows se pokreće samo iz NTFS sistema datoteka.

Nejasno je kakva je budućnost Microsofta za novi sistem datoteka. Možda će jednog dana u potpunosti zamijeniti NTFS u svim verzijama Windowsa. Ali dalje ovog trenutka ReFS se može koristiti samo za određene zadatke.

Primjena ReFS-a

Mnogo je gore rečeno u prilog novom operativnom sistemu. Opisani su nedostaci i prednosti. Predlažem da zastanete i rezimirate. U koje svrhe se može, a možda i treba, koristiti ReFS.

U Windows 10, ReFS je primjenjiv samo u kombinaciji s komponentom Storage Spaces. Obavezno formatirajte svoj disk namijenjen pohranjivanju podataka u ReFS, a ne NTFS. U ovom slučaju, moći ćete u potpunosti cijeniti pouzdanost pohranjivanja podataka.

U Windows Serveru možete formatirati particiju za ReFS koristeći standard Windows alat u konzoli za upravljanje diskovima. Preporučuje se da ga formatirate za ReFS ako koristite virtuelni serveri. Ali zapamtite to disk za pokretanje mora biti formatiran kao NTFS. Windows operativni sistemi ne podržavaju pokretanje sa ReFS sistema datoteka.

Novi sistem datoteka ReFS i Windows 10| 2017-06-28 06:34:15 | Super korisnik | Sistemski softver | https://site/media/system/images/new.png | Novi sistem datoteka iz Microsoft-a ReFS zamijenio je zastarjeli NTFS Koje su prednosti ReFS-a i po čemu se razlikuje od NTFS-a | refs, refs ili ntfs, refs windows 10, refs sistem datoteka, novi sistem datoteka, ntfs sistem, ntfs sistem datoteka

Upoznajte novi sistem datoteka ReFS (Resilient File System - sistem datoteka otporan na greške).

U principu, nije tako novo, Microsoft nije razvio ReFS od nule, ranije poznat pod kodnim imenom Protogon, koji je razvijen za Windows Server 8, a sada će biti instaliran na Windows 8 klijentskim mašinama.

Dakle, za otvaranje, zatvaranje, čitanje i pisanje datoteka, sistem koristi iste API pristupne interfejse kao NTFS.
Mnoge dobro poznate karakteristike ostale su netaknute - na primjer, Bitlocker šifriranje diska i simboličke veze za biblioteke.
Ostale karakteristike, kao što je kompresija podataka, su nestale.

Prethodni NTFS (New Technology File System) datotečni sistem u verziji 1.2 uveden je davne 1993. godine kao dio Windows NT 3.1, a dolaskom Windows XP-a 2001. godine, NTFS je narastao na verziju 3.1, a tek tada je počeo da se instaliran na klijentskim mašinama.
Postepeno, NTFS mogućnosti su dostigle svoje granice: provera medija za skladištenje veliki kapacitet traje predugo.
Dnevnik (datoteka registracije) usporava pristup, a maksimalna veličina datoteke je skoro dostignuta.

Većina ReFS-ovih inovacija leži u području kreiranja i upravljanja strukturama datoteka i mapa.
Dizajnirani su za automatsko ispravljanje grešaka, maksimalno skaliranje i rad u Always Online modu.
U ove svrhe, Microsoft koristi koncept B+ stabala, poznat iz baza podataka.
To znači da su fascikle u sistemu datoteka strukturirane kao tabele sa datotekama kao unosima.

Oni, zauzvrat, mogu imati određene atribute dodane kao podtabele, stvarajući hijerarhijsku strukturu stabla.
Čak je i slobodan prostor na disku organiziran u tabelama.
Jezgro ReFS sistema je tabela objekata - centralni direktorijum koji navodi sve tabele u sistemu.

ReFS se riješio složenog upravljanja dnevnikom i sada bilježi nove informacije o fajlovima slobodan prostor, što sprečava njegovo prepisivanje.
Ali čak i ako se to iznenada dogodi, sistem će ponovo registrovati veze do zapisa u strukturi B+-stabla.

Kao i NTFS, ReFS suštinski razlikuje informacije o datoteci (metapodaci) i sadržaj datoteke (korisnički podaci), ali velikodušno obezbeđuju iste bezbednosne karakteristike.
Dakle, metapodaci su zaštićeni prema zadanim postavkama pomoću kontrolnih suma.
Ista zaštita se može pružiti i korisničkim podacima po želji.
Ove kontrolne sume se nalaze na disku na sigurnoj udaljenosti jedna od druge, tako da ako dođe do greške, podaci se mogu oporaviti.

Prijenos podataka iz NTFS-a u ReFS

Da li će biti moguće lako i lako konvertovati podatke iz NTFS u ReFS i obrnuto u Windows 8?
Microsoft kaže da neće biti ugrađene funkcije konverzije formata, ali informacije se i dalje mogu kopirati.
Opseg ReFS-a je očigledan: u početku se može koristiti samo kao veliki menadžer podataka za server.
Stoga još nije moguće pokrenuti Windows 8 sa diska na kojem se pokreće novi sistem datoteka.
Zasad neće biti eksternih diskova sa ReFS-om - samo interni.

Očigledno je da će vremenom ReFS biti opremljen veliki iznos funkcionira i moći će zamijeniti zastarjeli sistem.
Možda će se to dogoditi s izdavanjem prvog paketa ažuriranja za Windows 8.

Poređenje NTFS i ReFS sistema datoteka.

Preimenuj fajl

NTFS

1. NTFS piše u Dnevnik da treba promijeniti ime datoteke.
NTFS takođe beleži sve radnje tamo.
2. Tek nakon toga mijenja naziv datoteke na licu mjesta.
Dakle, staro ime je prepisano novim.
3. Konačno, oznaka koja označava uspješan završetak navedene operacije pojavljuje se u Dnevniku (datoteka registracije sistema datoteka).

ReFS

1 - Novo ime je upisano u slobodni prostor.
Veoma je važno da se prethodno ime ne izbriše na početku.
2 - Čim se upiše novo ime, ReFS mijenja referencu na polje imena.
Sada u sistemu datoteka ne vodi do starog imena, već do novog.

Preimenovanje datoteke tokom nestanka struje

ReFS

1. NTFS, kao i obično, upisuje zahtjev za promjenu u dnevnik.
2. Nakon toga, zbog nestanka struje, proces preimenovanja se prekida, a nema zapisa ni o starim ni o novim nazivima.
3. Windows se ponovo pokreće.
4. Nakon toga, pokreće se program za ispravljanje grešaka - Chkdisk.
5. Tek sada, koristeći Dnevnik, kada se primjenjuje vraćanje, originalno ime datoteke se vraća.

NTFS

1. U prvoj fazi, ReFS upisuje novo ime na drugu lokaciju u sistemu datoteka, ali je u ovom trenutku napajanje prekinuto.
2. Neuspjeh uzrokuje da se Windows automatski restartuje.
3. Nakon toga pokreće se program Chkdisk. Analizira sistem datoteka za greške i ispravlja ih ako je potrebno.
U međuvremenu, ReFS skup podataka je u stabilnom stanju. Prethodno ime datoteke ponovo postaje važeće odmah nakon nestanka struje.

Ključni ciljevi ReFS-a:

Održavajte maksimalnu kompatibilnost sa skupom široko korištenih NTFS funkcija, a istovremeno se riješite nepotrebnih koje samo komplikuju sistem;
. Provjera i automatska korekcija podataka;
. Maksimalna skalabilnost;
. Nemogućnost potpunog onemogućavanja sistema datoteka zbog izolacije neispravnih područja;
. Fleksibilna arhitektura koja koristi funkciju Storage Spaces, koja je dizajnirana i implementirana posebno za ReFS.

Ključne ReFS funkcije (neke dostupne samo sa Storage Spaces):

Integritet metapodataka sa kontrolnim zbrojima;
. Tokovi integriteta: metoda upisivanja podataka na disk radi dodatne zaštite podataka ako je dio diska oštećen;
. Transakcioni model “alocate on write” (copy on write);
. Velika ograničenja veličine particija, datoteka i direktorija.
Veličina particije je ograničena na 278 bajtova sa veličinom klastera od 16 KB (2 64 16 2 10), Windows stog podržava 2 64 .
Maksimalan broj datoteka u direktoriju: 2 64 .
Maksimalan broj direktorija u sekciji: 2 64 ;
. Udruživanje i virtuelizacija za više lako kreiranje upravljanje particijama i sistemom datoteka;
. Segmentacija serijskih podataka (ripiranje podataka) za poboljšane performanse, redundantno upisivanje radi tolerancije grešaka;
. Podrška za tehnike čišćenja diska u pozadini (čišćavanje diska) za identifikaciju skrivenih grešaka;
. Spašavanje podataka oko oštećenog područja na disku;
. Zajednički skladišni skupovi između mašina za dodatnu toleranciju grešaka i balansiranje opterećenja.

Rezač cijevi i savijač cijevi za samomontažu opreme za održavanje života

Dva alata iz EK Water Blocks-a namijenjena su onima koji sami sastavljaju svoje tekuće tekućine: EK-Loop Soft Tube Cutter i EK-Loop Modulus Hard Tube Alat za savijanje.

Set grafičkih drajvera za prvi januar 2020 Radeon softver Adrenalin 2020 Edition 20.1.1 sadrži optimizacije za igru ​​Monster Hunter World: Iceborne i ispravlja skoro tri tuceta grešaka identifikovanih u prethodnim izdanjima.

Google će nastaviti podržavati Chrome pretraživač za Windows 7

Mnogi korisnici, posebno korporativni, ne žure da napuste Windows 7, iako je napredan Windows podrška 7 za redovne korisnike završava 14.01.2020.

Prvi razvoj ReFS sistema datoteka pojavio se 2012. godine direktno u Windows Server 2012. Sada se tehnologija vidi u operativnim sistemima Windows sistemi 8 i 10 kao zamjena za NTFS. Morate otkriti zašto je ReFS bolji od drugih sistema datoteka i da li se može koristiti na kućnim računarima.

Koncept ReFS-a

ReFS ( Otporan sistem datoteka) – je tehnologija otporna na greške koja je zamijenila NTFS. Dizajniran da otkloni nedostatke svog prethodnika i smanji količinu informacija koje se mogu izgubiti tokom različitih operacija. Podržava rad sa velikim fajlovima.

Dakle, jedna od prednosti tehnologije je visoka sigurnost podataka od uništenja. Mediji sadrže kontrolne sume i metapodatke dizajnirane da odrede integritet podataka na particijama. Skeniranje se dešava tokom operacija čitanja/pisanja i odmah otkriva oštećene datoteke.

Prednosti ReFS-a

ReFS sistem datoteka (FS) ima sljedeće karakteristike:

1. Velika produktivnost;
2. Poboljšanje mogućnosti provjere medija za greške;
3. Nizak stepen gubitka podataka kada dođe do grešaka sistema datoteka i loših blokova;
4. Implementacija EFS enkripcije;
5. Funkcionalnost kvote diska;
6. Povećano maksimalno ograničenje fajla na 18,3 EB;
7. Povećan broj datoteka pohranjenih u folderu na 18 triliona;
8. Maksimalni kapacitet diska do 402 EB;
9. Broj znakova u nazivu datoteke je povećan na 32767.

Naravno, ima mnogo mogućnosti, ali to nije sve. Međutim, vrijedi razmotriti jednu stvar: koliko će sve ove prednosti biti korisne prosječnom korisniku?

Za korisnika koji radi na računaru kod kuće, jedino što će biti korisno je brza brzina provjere particija na greške i smanjenje gubitka datoteka u slučaju ovih grešaka. Naravno, u ovom slučaju sigurnost se provodi samo na nivou sistema datoteka, odnosno rješava samo svoje probleme, a problem gubitka važne datoteke i dalje ostaje goruće pitanje. Na primjer, to se može dogoditi zbog kvara tvrdi disk. Tehnologija ima najveći učinak u.

Prednost RAID-a je visoka tolerancija grešaka i sigurnost podataka, kao i velika brzina rada, najčešće korišćeni RAID nivoi su 1 i 2. Nedostaci sistema su visoka cena kupovine opreme, kao i vreme utrošeno na implementaciju. Mislim da prosječan korisnik nema koristi od ovoga ako ne stvara kućni server, radi 24/7.

Izvođenje testova zasnovanih na ReFS i NTFS

Koristeći softver Uspeli smo da saznamo da korišćenje ReFS sistema datoteka u poređenju sa NTFS ne daje primetno povećanje performansi. Testovi zasnovani na sličnim ciklusima čitanja i pisanja koji se dešavaju na istom disku i istoj veličini datoteke, uslužni program Crystal Disk Mark pokazao je identične rezultate. ReFS je imao blagu prednost kod kopiranja malih fajlova.

Bilo je testova sa velikim fajlovima, a spora particija čvrstog diska je korišćena kao pokusni kunić. Rezultati su bili razočaravajući jer je ReFS pokazao niže performanse u odnosu na NTFS.

Nema sumnje da je tehnologija još uvijek sirova, pokazatelji su provedeni krajem 2017. godine, ali u Windows 10 tehnologija se može široko koristiti. Najbolja opcija za korištenje sistema datoteka bila bi zasnovana na SSD-u - SSD uređaji. Ovi diskovi su bolji od HDD-a u gotovo svakom pogledu.

Prednosti ReFS-a za druge korisnike

Sistem ima takvu funkciju kao hipervizor - Hyper-V. Ova tehnologija je virtuelna mašina. Kada se koristi particija formatirana u ReFS-u, postojala je prednost u brzini rada. Budući da sistem datoteka koristi kontrolne zbrojeve i metapodatke, treba samo da se poziva na njih prilikom kopiranja datoteka; ako postoji podudaranje, ne mora fizički kopirati podatke.

Kreacija virtuelni diskovi u ReFS-u traje nekoliko sekundi. U NTFS-u ovaj proces traje nekoliko minuta. Popravljeno virtuelni diskovi u NTFS-u stvaraju kašnjenja i jako opterećuju hard disk; kod SSD-ova je to još veći problem, jer je veliki broj ciklusa ponovnog pisanja „smrtonosan“ za medije. Zbog toga će rad u pozadini s drugim aplikacijama biti problematičan.

Takođe je planirano da se sa takvima uoči visok stepen ReFS kompatibilnosti virtuelne mašine, kao VMware.

Nedostaci sistema datoteka ReFS

Gore smo pogledali prednosti ReFS tehnologije i malo se dotakli nedostataka. Razgovarajmo o nedostacima detaljnije. Moramo shvatiti da sve dok Microsoft ne implementira tehnologiju u Windows, neće biti razvoja. Sada imamo sljedeće karakteristike:

1. Postojeći Windows particije ne podliježu upotrebi ReFS-a, odnosno potrebno je koristiti samo particije koje se ne koriste za sistem, na primjer one namijenjene za pohranjivanje datoteka.
2. Vanjski diskovi nisu podržani.
3. Nemoguće je pretvoriti NTFS disk u ReFS disk bez gubitka podataka, samo formatiranje i backup važne datoteke.
4. Ne sve softver može prepoznati ovaj FS.

To je to. Sada pogledajte sliku ispod. Ovaj Windows 7 i ovdje FS se ne prepoznaje, a pojavljuje se greška pri otvaranju particije.

U Windowsu 8, particiju će morati formatirati, jer FS također nije prepoznat. Prije korištenja novog sistema datoteka na kućnom računaru, bolje je nekoliko puta razmisliti o posljedicama. U Windows 8.1 problem se rješava aktiviranjem FS-a pomoću uređivača registra, ali to ne funkcionira uvijek, pogotovo jer korištenje ReFS-a podrazumijeva formatiranje diska i uništavanje podataka.

Neki problemi nastaju u Windowsu 10. Ako nova particija sa ReFS-om radi stabilno, onda postojeća, koja je u nju formatirana, Windows ne prepoznaje.

Kako formatirati disk ili particiju u ReFS-u

Recimo da korisnik ne mari za nedostatke i nedostatke novog proizvoda. Bog vas blagoslovio, prijatelji, hajde da počnemo analizirati uputstva za formatiranje particije u ReFS-u. Reći ću vam jednu stvar: ako se nešto iznenada dogodi i particija ne uspije, možete koristiti alat R-Studio da je vratite.

Za formatiranje, samo slijedite sljedeću proceduru:

1. Otvorite “Ovaj računar” i kliknite desnim tasterom miša na željeni odeljak;
2. U kontekstnom meniju kliknite na stavku „Format“;
3. U prozoru koji se otvori, u polju „Sistem datoteka“ pronađite REFS;
4. Kliknite na dugme “Start” i pričekajte.

Isto se može učiniti pomoću komandne linije, gdje je potrebno uneti jednu po jednu sljedeće naredbe:

1. diskpart– uslužni program za rad sa diskovima;
2. lis vol– prikazati sve particije računara;
3. sel vol 3– gdje je 3 broj potrebne količine;
4. format fs=refs– formatiranje u željeni sistem datoteka.

Kako omogućiti ReFS pomoću registra

Ako nemate ništa što ukazuje na FS, možda ćete morati da ga omogućite. Za ovo nam je potreban uređivač registra. Procedura radi ispravno na Windows 8.1 i 10:

1. Pokrenite uređivač registra (Win+R i unesite regedit);
2. Idite na ovu granu - HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM \CurrentControlSet\Control\FileSystem;
3. Na desnoj strani prozora kreirajte 32-bitni DWORD parametar pod nazivom RefsDisableLastAccessUpdate;
4. Unesite broj 1 kao vrijednost.
5. Pronađite granu HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM \CurrentControlSet\Control;
6. Kreiramo particiju sa imenom MiniNT, na kraju putanja do nje bi trebala biti ovakva: “...\ CurrentControlSet\Control\MiniNT”;
7. U njemu kreiramo 32-bitni DWORD parametar i zovemo ga AllowRefsFormatOverNonmirrorVolume;
8. Vrijednost mora biti 1.

Kao što vidite, mogućnost korištenja ReFS-a postoji, ali za sada nije preporučljivo koristiti ga, posebno za kućni računar to nema smisla. Oporavak izgubljenih datoteka bit će problematičan, a ne razumiju svi programi FS.

Najvjerovatnije će se tehnologija najviše razvijati na serverima, ali to se neće dogoditi uskoro. Ako se prisjetimo pojave NTFS-a, njegova puna implementacija trajala je oko sedam godina. Više informacija možete pronaći na službenoj Microsoft web stranici - https://docs.microsoft.com/ru-ru/windows-server/storage/refs/refs-overview. U međuvremenu, možete pratiti nove IT tehnologije na našoj web stranici, ne zaboravite se pretplatiti.