Занятие 2 .Файловая система ntfs.

• Встроенная система безопасности.

  1. пользовательские бюджеты. С Windows NT можно работать только после процедуры регистрации, в которой вы вводите имя своей учётной записи и пароль.

  2. права доступа к объектам. С любым объектом (файлы, драйвера, системные ресурсы) можно работать только имея на это право. Даже сама Windows NT не сможет получить доступ к своим файлам, если администратор запретил ей доступ. И тогда кому-то придётся восстанавливать систему.

• Повышенная надёжность.

  1. Ряд встроенных возможностей восстановления системы - ERD(Emergency Repair Disk), резервное копирование.

  2. возможность создания RAID (redundant frrays of inexpensive disks) , избыточный массив недорогих дисков). При выходе из строя одного из дисков, остальные его автоматически заменят и восстановят хранящуюся на нём информацию.

  3. Высоко надёжная файловая система NTFS:

  4. Встроенная поддержка отказоустойчивости

     1. На низком уровне – автоматическое определение сбойных кластеров и их дальнейшее не использование. Если при записи в кластер произошла ошибка, то этот кластер помечается как сбойный и все данные переносятся в другой кластер. Это выполняется прозрачно на уровне драйвера файловой системы и программы работающие с диском не видят этот процесс.

     2. На верхнем уровне - каждое обращение к диску представляет собой документированную транзакцию, т.е. обращении к диску сначала регистрируется в специальном журнале дисковых операций (специальном файле). В нем указано, где и что изменяется. И пометка о выполнении будет произведена только после успешного завершения операции с диском. Каждый раз, при загрузке, Windows NT просматривает журнал файловых транзакций и если в нём присутсвуют записи о незавершённых транзакциях (при сбое диска, электропитания, процессора и т.д.) производит откат транзакции, восстанавливает диск в исходное состояние, которое было до начала операции. Или, если есть возможность завершить транзакцию, она выполняется, т.е. то что ОС не смогла сделать по каким-то причинам, она сделает после перезагрузки.

     3. NTFS хранит две копии загрузочной записи диска (в ней указаны параметры диска), одну в начале, другую в середине диска.

     4. NTFS хранит две копии MFT(Master File Table) – таблице, где хранятся записи о всех файлах и каталогах диска.

• Размер файлов и разделов NTFS:

NTFS поддерживает файлы и разделы большего размера, чем файловая система FAT, которые теоретически могут достигать 16 экзабайт. Для обычного оборудования максимальный размер файла составляет от 4 до 64 Гбайт. Реальный наибольший размер раздела NTFS на обычном оборудовании не превышает 2 терабайт из-за стандартных ограничений на максимальное количество и размер секторов диска. В связи с накладными расходами файловой системы ( для каждого файла и каталога дополнительно хранится информации о правах доступа к ним) рекомендуемый минимальный размер раздела NTFS составляет 50 Мбайт.

• Быстродействие:

  1. Все каталоги хранятся в одном метафайле (MFT), что ускоряет доступ даже к самым разветвлённым деревьям каталогов.

  2. Если файл или каталог маленький, то он хранится целиком прямо в записи MFT.

  3. Все записи о файлах и каталогах в метафайле отсортированы, что ускоряет поиск нужной записи. Например для поиска нужной записи в FAT каталоге с 30.000 записей в среднем пришлось бы просмотреть 30.0000/2=15000записей. При поиске на NTFS диске для этого нужно просмотреть Log₂30000=16 записей.

  4. Файлы на дисковом пространстве размещаются в run(пробегах) – непрерывных областях диска. Это исправляет основной недостаток FAT – громоздкие цепочки кластеров. Например на 1Gb диске для файла в 1Mb FAT выделит 32 кластера (при большом числе маленьких файлов сильно возрастут потери на неиспользуемые остатки последних кластеров); FAT32 выделит 256 кластеров; NTFS может выделить только 2 пробега по 512Kb.

• Новые возможности файловой системы

  1. Маленький размер кластера (512b по умолчанию) независимо от размера диска, предотвращающий потерю дискового пространства остатками последних кластеров. Такие потери могут составлять до 60% для FAT, и до 40% для FAT32.

  2. Возможность системы создавать большие кластера (64Kb), наиболее эффективные для хранения больших файлов (нет необходимости обрабатывать длинные записи о цепочках кластеров).

  3. Новый атрибут Copmressed, устанавливаемый для файлов и каталогов, и поддерживаемый низкоуровневым драйвером NTFS. На других файловых системах можно сжимать только целые диски. Программы обращаясь к файлам и каталогом с атрибутом Compressed не замечают что драйвер распаковывает данные при чтении, и запаковывает при записи.

  4. NTFS поддерживает отдельные корзины (Recycle Bin) для каждого пользователя, что повышает безопасность. Если пользователь удаляет файл, содержащий конфиденциальные сведения, никто другой не сможет войти в систему и извлечь его из корзины

  5. Из-за накладных расходов нельзя отформатировать дискету средствами NTFS

  6. Квотирование дискового пространства: для каждого пользователя можно ограничить использование дискового пространства

Самостоятельная работа на закрепление:

1. Что нового появилось в файловой системе NTFS