Файловая система ntfs (New Technology File System)

В название файловой системы NTFS входят слова «NewTechnology», то есть «новая технология». Действительно, NTFS содержит ряд значительных усовер­шенствований и изменений, существенно отличающих её от других файловых систем. С точки зрения пользователей, файлы по-прежнему хранятся в катало­гах (часто называемых «папками» илифолдерами¹ в средеWindows). Однако в NTFS в отличие отFATработа на дисках большого объёма происходит намного эффективнее; имеются средства для ограничения в доступе к файлам и катало­гам, введены механизмы, существенно повышающие надёжность файловой сис­темы, сняты многие ограничения на максимальное количество дисковых секто­ров и/или кластеров.

Основные возможности файловой системы ntfs

При проектировании системы NTFS особое внимание было уделено следующим характеристикам [53]:

 надёжность.Высокопроизводительные компьютеры и системы совместного пользования (серверы) должны обладать повышенной надёжностью, которая является ключевым элементом структуры и поведения NTFS. Одним из способов увеличения надёжности является введение механизма транзакций, при котором осуществляетсяжypнaлupoвaнue¹файловых операций;

 расширенная функциональность.NTFSпроектировалась с учётом возможного расширения. В ней были воплощены многие дополнительные возможности – усовершенствованная отказоустойчивость, эмуляция других файловых систем, мощная модель безопасности, параллельная обработка потоков данных и соз­дание файловых атрибутов, определяемых пользователем;

 поддержка POSIX².Поскольку правительство США требовало, чтобы все закупаемые им системы хотя бы в минимальной степени соответствовали стандарту POSIX,такая возможность была предусмотрена и в NTFS. К числу базовых средств файловой системы POSIX относится необязательное ис­пользование имён файлов с учётом регистра, хранение времени последнего обращения к файлу и механизм так называемых «жёстких ссылок» – альтер­нативных имен, позволяющих ссылаться на один и тот же файл по двум и бо­лее именам;

 гибкость.Модель распределения дискового пространства в NTFS отличается чрезвычайной гибкостью. Размер кластера может изменяться от 512 байт до 64 Кбайт; он представляет собой число, кратное внутреннему кванту распре­деления дискового пространства. NTFS также поддерживает длинные имена файлов, набор символовUnicodeи альтернативные имена формата 8.3 для со­вместимости сFAT.

NTFS превосходно справляется с обработкой больших массивов данных и доста­точно хорошо проявляет себя при работе с томами объёмом от 300-400 Мбайт и выше. Максимально возможные размеры тома (и размеры файла) составляют 16 Эбайт¹. Количество файлов в корневом и некорневом каталогах не ограни­чено. Поскольку в основу структуры каталогов NTFS заложена эффективная структура данных, называемая «бинарным деревом» (см. раздел «Файловая системаHPFS»), время поиска файлов вNTFS(в отличие от систем на базеFAT) не связано линейной зависимостью с их количеством.

Система NTFS также обладает определенными средствами самовосстановления. NTFS поддерживает различные механизмы проверки целостности системы, вклю­чая ведение журналов транзакций, позволяющих воспроизвести файловые операции записи по специальному системному журналу.

Файловая система NTFS поддерживает объектную модель безопасности NTи рассматривает все тома, каталоги и файлы как самостоятельные объекты. NTFS обеспечивает безопасность на уровне файлов; это означает, что права доступа к томам, каталогам и файлам могут зависеть от учётной записи пользователя и тех групп, к которым он принадлежит. Каждый раз, когда пользователь обращается к объекту файловой системы, его права доступа проверяются по списку разреше­ний данного объекта. Если пользователь обладает достаточным уровнем прав, его запрос удовлетворяется; в противном случае запрос отклоняется. Эта модель безопасности применяется как при локальной регистрации пользователей на компьютерах сNT, так и при удалённых сетевых запросах.

Наконец, помимо огромных размеров томов и файлов, система NTFS также об­ладает встроенными средствами сжатия, которые можно применять к отдельным файлам, целым каталогам и даже томам (и впоследствии отменять или назначать их по своему усмотрению).