- •Дослідження програм резервного копіювання.
- •Львів- 2014
- •Теоретичні відомості
- •Файлові системи
- •Fat(File Allocation Table)
- •Raid — масив
- •Програми для створення бекапу amanda
- •Areca Backup
- •Déjà Dup
- •Clonezilla Live
- •Forensic-system
- •FBackup
- •BackupPc
- •Dibs (Distributed internet backup system).
- •Лабораторне завдання
Fat(File Allocation Table)
FAT(англ. File Allocation Table - таблиця розміщення файлів) - класична архітектура файлової системи, яка через свою простоту все ще широко використовується для флеш-накопичувачів. Використовується в дискетах, та деяких інших носіях інформації. Раніше використовувалася і на жорстких дисках. Розроблено Біллом Гейтсом і Марком Макдональд (англ.) в 1976-1977 роках. Використовувалася в якості основної файлової системи в операційних системах сімейств DOS і Windows (крім сімейства Windows NT) . Структура FAT слід стандарту ECMA-107 і детально визначається офіційною специфікацією від Microsoft , відомої під назвою FATGEN.
Існує чотири версії FAT - FAT8 , FAT12 , FAT16 і FAT32. Вони відрізняються розрядністю записів у дисковод структурі , тобто кількістю біт , відведених для зберігання номера кластера. FAT12 застосовується в основному для дискет, FAT16 - для дисків малого об'єму. На основі FAT була розроблена нова файлова система exFAT (extended FAT), яка використовується переважно для флеш-накопичувачів. Спочатку FAT не підтримувала ієрархічну систему каталогів. Всі файли розташовувалися в кореневому каталозі. Це виявилося незручно і до того ж малий розмір кореневого каталогу обмежував кількість файлів на диску. Каталоги були введені з виходом MS- DOS 2.0. У різних операційних системах також були впроваджені різні розширення FAT. Наприклад , в DR -DOS є додаткові атрибути доступу до файлів ; в Windows 95 , Linux - підтримка довгих імен файлів (LFN) у форматі Unicode ( Virtual FAT - VFAT ) в OS / 2 - розширені атрибути всіх файлів.VFAT- це розширення FAT, що з'явилося в Windows 95. У FAT імена файлів мають формат 8.3 і складаються тільки з символів кодування ASCII. У VFAT була додана підтримка довгих (до 255 символів) імен файлів (англ. Long File Name, LFN) в кодуванні UTF-16LE, при цьому LFN зберігаються одночасно з іменами у форматі 8.3, ретроспективно званими SFN (англ. Short File Name). LFN нечутливі до регістру при пошуку, проте, на відміну від SFN, які зберігаються у верхньому регістрі, LFN зберігають регістр символів, вказаний при створенні файлу
Таблиця №1 Основні характеристики файлових систем FAT
|
|
FAT12 |
FAT16 |
FAT32 |
|
Розробник |
Microsoft | ||
|
Повна назва |
File Allocation Table(Таблиця розташування файлів) | ||
|
12-ти бітна версія |
16-ти бітна версія |
32-ох бітна версія | |
|
Представлена |
1980 рік Microsoft Disk BASIK |
Листопад 1987 рік MS-DOS 3.31 |
Серпень 1996 рік Windows 95 OSR2 |
|
Ідентифікатор тому |
0x01 (MBR) |
0x04, 0x06, 0x0E(MBR) |
0x0B, 0x0C (MBR) EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7(GPT) |
|
Структури | |||
|
Вміст каталогу |
Таблиця | ||
|
Розміщення файлів |
Лінійний список | ||
|
Збійні блоки |
Тегування кластера | ||
|
Обмеження | |||
|
Розмір файлу |
32 MiB |
2 GiB |
4 GiB |
|
Кількість кластерів |
4084 |
65524 |
268435445 (228−12) |
|
Довжина імені файлу |
8.3 або 255 символів при використані LFN | ||
|
Розмір тому |
32 MiB |
2GiB 4GiB (64 kb на кластер, підтримується не всюди) |
2 TiB 8 TiB (2 kb на сектор) |
|
Можливості | |||
|
Зберігання даних |
Створення, модифікація, доступ | ||
|
Діапазон дат |
1 січня 1980 — 31 грудня 2007 | ||
|
Додаткові дані |
Початково не підтримуються | ||
|
Атрибути файлів |
Тільки для читання, схований, системний, мітка тому, підкаталог, архівний | ||
|
Розмежування прав доступу |
Ні | ||
|
Прозоре стиснення |
Окремі утиліти (Stacker, DoubleSpace, DriveSpace) | ||
|
Прозоре шифрування |
Стороні утиліти або клони DOS | ||
NTFS
NTFS(від англ. New Technology File System— «файлова система нової технології»)— стандартна файлова система для сімейства операційних систем Microsoft Windows NT.
NTFS замінила файлову систему FAT, яка використовувалася в MS-DOS і попередніх до Windows NT версіях Microsoft Windows. NTFS підтримує систему метаданих і використовує спеціалізовані структури даних для зберігання інформації про файли для поліпшення продуктивності, надійності і ефективності використання дискового простору. NTFS має вбудовані можливості розмежовувати доступ до даних для різних користувачів і груп користувачів, а також призначати квоти (обмеження на максимальний обсяг дискового простору, займаний тими чи іншими користувачами). NTFS використовує систему журналювання для підвищення надійності файлової системи. У Файловій системі NTFS відсутнє розділення на атрибути.
Розрізняють декілька версій NTFS: v1.2 використовується в Windows NT 3.51 і Windows NT 4.0, v3.0 поставляється з Windows 2000, v3.1— з Windows XP і Windows Server 2003. Іноді останні версії позначають як v4.0, v5.0 і v5.1 відповідно до версій Windows NT, з якими вони поставляються.
Таблиця №2 Файлова система NTFS
|
Розробник |
Microsoft |
|
Повна назва |
New Technology File System |
|
Дата презентації |
Липень 1993 Windows NT 3.1 |
|
Мітка тому |
0x07 (MBR) EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7 (GTP) |
|
Структура | |
|
Вміст каталогу |
В+-дерево |
|
Розміщення файлів |
Bitmap |
|
Збійні сектори |
$badclub |
|
Обмеження | |
|
Максимальний розмір файлу |
264 байт (16 EiB) мінус 1 kb |
|
Максимальна кількість файлів |
4 294 967 295 (232−1)
|
|
Максимальна довжина імені |
255 UTF-16 16-бітових слів |
|
Максимальний розмір тому |
264 байт мінус 1 кластер |
|
Допустимі символи в назвах |
У просторі імен Posix будь-яке з 16-бітових слів у кодуванні UTF-16 (чутливих до регістру) за винятком U+0000 (NUL) та / (коса). У просторі імен Win32 будь яке 16-бітове слово в кодуванні UTF-16 (нечутливе до регістру) за винятком U+0000 (NUL) / (коса) \ (зворотна коса): (двокрапка) * (зірочка)? (знак питання) "(лапки) <(знак менше)> (знак більше) і | (пайп) |
|
Можливості | |
|
Властивості |
Створення, модифікація, модифікація відповідно до POSIX, доступ |
|
Діапазон дат |
1 січня 1601 — 28 травня 60056 (на зберігання дати і часу виділено 64 біти, з кроком 100 наносекунд(10 мільйонів інтервалів в секунду), це дозволить вказати дату і час в проміжку 58 тисяч років) |
|
Точність зберігання дати |
100 наносекунд |
|
Атрибути |
Тільки читання(Read-only), прихований(Hidden), системний(System), потребує архівуванню(Archive), не проіндексований(No content index), недоступний (Off-line), тимчасовий(Temporary), стиснутий(Compressed), зашифрований(Encrypted) |
|
Права доступу |
ACL |
|
Фонова компресія |
По файлове, LZ77(Windows NT 3.51 і старше) |
|
Фонове шифрування |
По файлове DESX(Windows 200 і старше), Triple DES(Windows XP і старше) AES(Windows XP Servece Pack1, Windows Server 2003 і старше) |
|
Підтримуванні OS |
Сімейство Windows NT(від Windows NT 3.1 до Windows Server 2012), Linux, Mac OS X |
EXT 2
EXT2 або 2-га розширена файлова система — файлова система для ядра Linux. Розроблена Rémy Card'ом як заміна для extended file system. Вона достатньо швидка для того, щоб служити еталоном в тестах продуктивності файлових систем. Вона не є журнальною файловою системою, і це її основний недолік. Розвитком ext2 стала журнальна файлова система ext3, повністю сумісна з ext2.
Таблиця №3. Файлова система EXT2
|
Розробник |
Rémy Card'ом |
|
Повна назва |
Second extended file system |
|
Дата презентації |
Січень 1993 |
|
Мітка тому |
Apple_UNIX_SVR2 (Apple Partition Map) 0x83 (Master Boot Record) EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699B7 (GPT) |
|
Структура | |
|
Вміст каталогу |
Таблиця |
|
Розміщення файлів |
Бітова карта(вільне місце), Таблиця(метадані) |
|
Збійні сектори |
Таблиця(використовуються ті самі таблиці, що і для файлів) |
|
Обмеження | |
|
Максимальний розмір файлу |
16 HiB - 2 TiB |
|
Максимальна кількість файлів |
1018 |
|
Максимальна довжина імені |
255 байт |
|
Максимальний розмір тому |
2-32 TiB |
|
Допустимі символи в назвах |
Будь який байт, крім NULL і “/” |
|
Можливості | |
|
Властивості |
Час модифікації(mtime), модифікація атрибутів(ctime), час останнього доступу(atime) |
|
Діапазон дат |
14 грудня 1901 — 18 січня 2038 |
|
Точність зберігання дати |
1 секунда |
|
Права доступу |
POSIX |
|
Фонова компресія |
ні(доступ через патчі) |
|
Фонове шифрування |
Ні |
|
Підтримувані OS |
Linux, BSD, Windows(через IFS або ext2fsd), Mac OS X(через IFS) |
EXT 3
EXT3 або 3-я розширена файлова система — журнальна файлова система, що використовується в операційна система на ядрі Linux, є файловою системної за замовчуванням у багатьох дистрибутивах. Базується на ФС ext3.
Файлова система ext3 може підтримувати файли розміром до 1 ТБ.
Таблиця №4. Файлова система EXT3
|
Розробник |
Stepen Tweedie |
|
Повна назва |
Third extended file system |
|
Дата презентації |
Листопад 2001 |
|
Мітка тому |
0x83 (Master Boot Record) EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699B7 (GPT) |
|
Структура | |
|
Вміст тому |
Таблиця hashed b-tree з dir_index |
|
Растровий розмір файлів |
Таблиця(вільний простір), таблиця(метадані) |
|
Збійні сектори |
Таблиця |
|
Обмеження | |
|
Максимальний розмір файлу |
16 GiB – 2 TiB |
|
Максимальна кількість файлів |
Кількість файлів змінної виділеної під час створення |
|
Максимальна довжина файлу |
256 байт |
|
Максимальний розмір тому |
2 TiB – 32 TiB |
|
Допустимі символи в іменах |
Всі символи крім символу NULL і “/” |
|
Особливості | |
|
Властивості |
Час модифікації(mtime), модифікація атрибутів(ctime), час останнього доступу(atime) |
|
Діапазон дат |
14 грудня 1901 — 18 січня 2038 |
|
Точність зберігання дати |
1 секунда |
|
Атрибути |
Заборона видалення, тільки додавання, h-дерево(директорія), тільки читання, журнал, без часу, не копіювати, безпечне видалення, синхронізація запису, верхній(каталог) |
|
Права доступу |
Дозвіл Unix, ACLs і атрибути безпеки атрибутів |
|
Фонова компресія |
Ні |
|
Фонове шифрування |
Ні(забезпечується на рівні блокового пристрою) |
|
Дуплікація даних |
Ні |
|
Підтримувані OS |
Linux, BSD, Windows(через IFS) |
EXT 4
EXT4, або 4-та версія розширеної файлової системи — журнальна файлова система, котра використовується в OS з ядром Linux. Заснована на файловій системі ext3, котра є файловою системою за замовчуванням в багатьох дистрибутивах.
Вперше експериментальна підтримка ext4 була випущена у вигляді патча для Linux версій 2.6.19-rc1-mm1 та 2.6.19-rc1-git8 10 жовтня 2010 програмістом Ендрю Мортоном (англ. Andrew Morton). Головною особливістю стало збільшення максимального обсягу одного розділу до 1 ексабайта (260 байт) при розмірі блоку 4Kb. Крім того, в ext4 представлений механізм просторового (англ. extent) запису файлів (нова інформація додається в кінець попередньо виділеної по сусідству області файлу), що зменшує фрагментацію і збільшує продуктивність.
Таблиця №5. Файлова Система EXT4
|
Розробник |
Mingming Cao, Andreas Dilger, Alex Zhuravlev (Tomas), Dave Kleikamp, Theodore Ts'o, Eric Sandeen, Sam Naghshineh і інші |
|
Повна назва |
Fourth extended file system |
|
Дата презентації |
Стабільна версія 21 |
|
Мітка тому |
0x83 (Master Boot Record) EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699B7 (GPT) |
|
Структура | |
|
Вміст тому |
Linked list, hashed b-tree |
|
Растровий розмір файлів |
Extents/Bitmap |
|
Збійні сектори |
Таблиця |
|
Обмеження | |
|
Максимальний розмір файлу |
16 терабайт(розмір кластера 4 кибибайта) |
|
Максимальна кількість файлів |
4 мільярда (specified at filesystem creation time) |
|
Максимальна довжина файлу |
256 байт |
|
Максимальний розмір тому |
1 ексабайта (обмеження до 16 тебібіт через обмеження e2fsprogs) |
|
Допустимі символи в іменах |
Всі символи крім символу NULL і “/” |
|
Особливості | |
|
Властивості |
Час модифікації(mtime), модифікація атрибутів(ctime), час останнього доступу(atime), видалення(dtime), створення(crtime) |
|
Діапазон дат |
14 грудня 1901 — 18 квітня 2514 |
|
Точність зберігання дати |
1 наносекунда |
|
Атрибути |
extents, noextents, mballoc, nomballoc, delalloc, nodelalloc, data=journal, data=ordered, data=writeback, commit=nrsec, orlov, oldalloc, user_xattr, nouser_xattr, acl, noacl, bsddf, minixdf, bh, nobh, journal_dev |
|
Права доступу |
POSIX |
|
Фонова компресія |
Ні |
|
Фонове шифрування |
Ні |
|
Дуплікація даних |
Ні |
|
Підтримувані OS |
Linux, Windows(тільки читання) |