NTFS

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шаблон:Карточка файловой системы

NTFS (аббревиатура от англ. Шаблон:Lang-en2 — «файловая система новой технологии») — стандартная файловая система для семейства операционных систем Windows NT.

NTFS поддерживает хранение метаданных. С целью улучшения производительности, надёжности и эффективности использования дискового пространства для хранения информации о файлах в NTFS используются специализированные структуры данных. Информация о файлах хранится в главной файловой таблице — Master File Table (MFT). NTFS поддерживает разграничение доступа к данным для различных пользователей и групп пользователей (списки контроля доступа — англ. Шаблон:Lang-en2, ACL), а также позволяет назначать Шаблон:Iw (ограничения на максимальный объём дискового пространства, занимаемый файлами тех или иных пользователей). Для повышения надёжности файловой системы в NTFS используется система журналирования USN. Для NTFS размер кластера по умолчанию составляет от Шаблон:Nobr до Шаблон:Nobr в зависимости от размера тома и версии ОС<ref>Размер кластера по умолчанию для FAT, NTFS и exFAT Шаблон:Wayback.</ref>. Дальнейшим развитием NTFS является ReFS.

История

Файловая система NTFS заменила файловую систему FAT, использовавшуюся в ОС MS-DOS и ОС Windows.

Файловая система NTFS разработана на основе файловой системы HPFS<ref>Шаблон:Cite web</ref>. HPFS — аббревиатура от англ. Шаблон:Lang-en2 — высокопроизводительная файловая система, разработку которой вела фирма Microsoft совместно с фирмой IBM для операционной системы OS/2. Впоследствии разработчики из фирмы Microsoft добавили<ref>Шаблон:Cite web</ref> в HPFS Шаблон:Не переведено 3, журналируемость, разграничение доступа и аудит, назвали файловую систему NTFS. NTFS в значительной степени утратила присущую прародительнице (HPFS) весьма высокую производительность файловых операций.

Сравнение файловых систем NTFS, Files-11 и HPFS приведено в следующей таблице.

Параметр NTFS Files-11 HPFS
Что используется для размещения файлов? Кластеры Кластеры Полосы по Шаблон:Nobr, разбитые на секторы
Что используется для пометки кластеров, как занятых? По одной битовой карте для каждого тома По одной битовой карте для каждого тома По одной битовой карте секторов на каждую полосу
Как хранится информация о файлах и каталогах? В пространстве MFT хранится информация и о файлах, и о каталогах Почти так же, как в NTFS, но аналогичный MFT каталог называется MFD Шаблон:Прояснить
Поддержка контроля доступа Реализуется с помощью набора прав доступа Реализуется почти так же, как в NTFS Контроль доступа не встроен в файловую систему. Поддержка этой возможности реализуется внешними процессами
Поддержка потоков данных Для каждого файла можно создать ограниченное только ёмкостью тома множество именованных потоков. Имя потока записывается в виде «filename.ext: streamname» (имя файла с расширением, символ «:» (двоеточие), имя потока). Прямого аналога потоков нет, есть понятие версии файла. Версии именуются «filename.ext;version» аналогично синтаксису имён потоков в NTFS Потоки не поддерживаются. Имеется только Шаблон:Nobr для хранения расширенных атрибутов.

Версии NTFS

Различают несколько версий NTFS. Номер версии драйвера файловой системы (NTFS.sys) не стоит в зависимости от версии самой файловой системы.

Версия NTFS Поддерживаемые версии Windows Дата выпуска Примечания
1.0 Windows NT 3.1 1993
1.1 Windows NT 3.5 1994
1.2 Windows NT 3.51 1996 Встречается название в версии драйвера — «NTFS 4.0»
2.x — — Нет официальных данных о выпуске NTFS данной версии
3.0 Windows 2000 2000 Встречаются названия «NTFS V5.0» и «NTFS 5».
В этой версии появились Шаблон:Не переведено 3, шифрование файлов и папок, разрежение файлов, Шаблон:Не переведено 3, обновлён порядковый номер журналирования (USN), добавлен каталог $Extend и его файлы, внесены изменения в организацию дескрипторов безопасности (для разных файлов одинаковые настройки безопасности могут описываться одним дескриптором).
3.1 Windows XP,
Windows Server 2003,
Windows Server 2003 R2,
Windows Vista,
Windows 7,
Windows Server 2008,
Windows Server 2008 R2,
Windows 8,
Windows Server 2012 RTM
Windows 8.1
Windows 10
Windows Server 2016
Windows Server 2019
Windows 11
 октябрь 2001 Вышла осенью 2001 года с выпуском Windows XP. Встречается название «NTFS V5.1». Добавлено сохранение резервной копии MFT.

Поддержка операционными системами

Спецификации файловой системы NTFS закрыты. Это создаёт определённые трудности при реализации её поддержки в продуктах, не принадлежащих фирме Microsoft, например, разработчикам драйверов для свободных операционных систем приходится заниматься обратной разработкой файловой системы NTFS.

В данный момент полноценная поддержка NTFS присутствует только в ОС семейства Windows NT от фирмы Microsoft. Существующие средства доступа к разделам NTFS для других ОС перечислены ниже.

MS-DOS

Windows 9x

  • Драйвер «NTFS for Windows 98» от Марка Руссиновича<ref name="ms" />. Поддерживает чтение с разделов NTFS. Для записи можно использовать драйвер DOS. На сайте фирмы Microsoft информация об этом драйвере отсутствует, но его легко можно отыскать на сторонних сайтах.
  • Драйвер «NTFS for Windows 98 Шаблон:Wayback» от фирмы Paragon Software Group. В настоящий момент поддерживает как чтение, так и запись. Версия бесплатна для некоммерческого использования.

Linux

  • Проект «Linux-NTFS Шаблон:Wayback». Включает модуль ядра и набор утилит для выполнения различных операций с файловой системой NTFS (проверка целостности, восстановление удалённых файлов, изменение размера и др.). Именно этот драйвер включается в ядро Linux ещё с версии 2.2 (с тех пор он был практически полностью переписан). Модулем ядра поддерживается практически только чтение; запись возможна лишь в существующие файлы без изменения их размера. Недавно в рамках проекта появилась утилита ntfsmount, использующая FUSE и позволяющая монтировать разделы NTFS с возможностью записи (с некоторыми ограничениями). Это был первый полностью свободный продукт, имеющий такую возможность.
  • Проект «NTFS-3G». Возник как ответвление от проекта «Linux-NTFS Шаблон:Wayback». Отличается более полной поддержкой записи на разделы NTFS. 21 февраля 2007 года была выпущена версия 1.0, названная стабильной. Обеспечивает высокий уровень надёжности и производительности. В настоящее времяШаблон:Когда проект активно развивается.
  • Проект «Captive NTFS» ([1] Шаблон:Wayback). Создавался как «обёртка» для использования оригинального драйвера из ОС Windows NT в ОС Linux. Запись поддерживается, но драйвер работает крайне медленно и имеет некоторые технические ограничения. На официальном сайте проекта помещено объявление о прекращении разработки.
  • Драйвер «NTFS for Linux Шаблон:Wayback» от фирмы Paragon Software. Драйвер поддерживает чтение и запись с NTFS. Кроме драйвера проект поставляет ряд утилит для создания файловой системы NTFS и выполнения некоторых операций с разделами NTFS. Доступен бесплатно для домашних пользователей<ref name=paragon-free>Шаблон:Cite web</ref>.

OpenSolaris/Solaris

BeOS-совместимые операционные системы

Для операционных систем BeOS, Zeta и Haiku существуют следующие проекты.

KolibriOS

ReactOS

Реализована поддержка NTFS «на чтение» через свободный драйвер собственного производства. Также есть экспериментальная поддержка записи, включаемая через реестр.

macOS

Сравнение файловых систем FAT и NTFS
Ограничения / возможности NTFS FAT16 и FAT32
Размеры диска в теории Шаблон:Nobr (Шаблон:Nobr или Шаблон:Nobr)

на практике 255 ТБ старые версии, 8 ПБ более новые<ref>Шаблон:Cite web</ref>

приблизительно Шаблон:Nobr (Шаблон:Nobr)
Размер тома теоретически — 264 — 1 кластер; разметка диска в стиле MBR позволяет создавать разделы, размеры которых не превышают Шаблон:Nobr; чтобы обойти это ограничение, необходимо использование динамических дисков или разметки GPT (используя GPT, можно создать разделы диска размером до Шаблон:Nobr (Шаблон:Nobr); выбор стиля разметки предоставляется при инициализации (первоначальной разметке) диска, начиная с версии Windows Server 2003 SP1, Windows XP x64 Edition, Windows Server 2003 x64 Edition и все версии NT выше 6.0<ref>Шаблон:Cite web</ref>

ограничение файловой системы NTFS на количество кластеров
практически — 255 тб: 232 (максимальное количество адресуемых кластеров) * 64кб (максимальный размер кластера).

При попытке создать том большего размера, том создаётся, но при форматировании в NTFS с размером кластера 64 кб выдаётся ошибка: The number of clusters exceeds 32 bits (Количество кластеров превышает 32 бита).

минимальный размер тома: Шаблон:Nobr
минимальный рекомендуемый размер тома: Шаблон:Nobr<ref>Шаблон:Cite web</ref>

запись в таблице FAT на томе с файловой системой FAT32 имеет размер Шаблон:Nobr, поэтому средство ScanDisk не может работать с таблицей FAT на диске FAT32, описывающей более Шаблон:Nobr (включая два резервных). С учётом самих таблиц FAT и при максимальном размере кластера Шаблон:Nobr размер тома может быть до Шаблон:Nobr. В ОС Windows 2000 нельзя отформатировать том размером более Шаблон:Nobr с файловой системой FAT32. Драйвер FastFAT для ОС Windows 2000 поддерживает монтирование томов, размер которых превышает Шаблон:Nobr, с файловой системой FAT32 (с определёнными ограничениями), но такой том нельзя создать с помощью утилиты format
Форматирование дискет Windows не позволяет форматировать дискеты в NTFS. Существует утилита ntfsflp от Марка Руссиновича; утилита побайтово записывает на дискету готовый бинарный образ тома NTFS; размер тома совпадает с размером дискеты За счёт отсутствия журналирования в FAT32 уменьшается износ блоков флеш-накопителя для модулей памяти, изготовленных по flash-технологиям, что позволяет продлить их срок службы.
поддержка ссылок разных типов NTFS поддерживает жёсткие (англ. Шаблон:Lang-en2) и символьные ссылки, соединения для каталогов (англ. Шаблон:Lang-en2), Шаблон:Iw FAT не поддерживает ссылки
Максимальный размер файла теоретически — Шаблон:Nobr минус Шаблон:Nobr

практически — Шаблон:Nobr минус Шаблон:Nobr (~Шаблон:Nobr или ~Шаблон:Nobr)<ref>Шаблон:Cite web</ref>

FAT16 поддерживает файлы размером не более 2 Гигабайт

FAT32 поддерживает файлы размером не более 4 Гигабайт

Средства безопасности атрибуты файлов, авторизация с использованием DACL, шифрование с использованием EFS атрибуты файлов
Аудит с использованием SACL не поддерживается
Поддержка сжатия на уровне файловой системы для файлов, каталогов и дисков; не комбинируется с шифрованием, то есть каждый файл может быть либо сжат, либо зашифрован (сжатие возможно только для разделов диска до 16 ТБ) на уровне диска (в FAT16); в FAT32 не поддерживается
Максимальное количество файлов 4 294 967 295 (232−1) в FAT32 не более 268 435 444 (228−12)

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Ссылки

Шаблон:Компоненты Microsoft Windows Шаблон:Файловые системы

Источник — https://camokathomelab.servebeer.com/mediawiki/index.php?title=NTFS&oldid=34427