Виды файловых систем Linux. Поддерживаются ли «Линуксом» FAT и NTFS? Что такое, виртуальная ФС?

Статья предназначалась для канувшего в Лету сайта pcdaily.ru. Надеюсь, Вам пригодится.

Итак, Файловая система Linux имеет несколько отличий от тех, что используются в Windows.

Коротко о Linux

Linux – это операционная система на основе открытого исходного кода, распространяемая бесплатно. На её основе создано несколько дистрибутивов. Очень многие из них, например, Ubuntu, обладают современным «оконным» интерфейсом пользователя. Более ранние версии этой операционной системы управляются через командную строку. Многие программы, изначально написанные для Windows или Mac, были впоследствии созданы и для Linux, например, Mozilla Firefox и VLC. Есть также собственный офисный пакет, совместимый с Microsoft Office.

Типы основных файловых систем

Файловая система в Linux входит в состав её ядра и используется, как корневая. Её назначение заключается в обращении с файлами и папками на носителе, хранении их атрибутов и свойств, и доступе к конфигурации ядра. Наиболее часто используемыми файловыми системами для Linux сейчас являются Ext, JFS и BTrFS. Их описание будет приведено ниже.

Файловые системы семейства Ext

EXT (EXTended Filesystem) – это наиболее распространенная файловая система для Linux. Существует несколько её разновидностей. Эта система отличается высокой стабильностью и большим набором возможностей. Версия Ext2 была разработана специально для ОС Linux. В ней журналирование еще не применялось. Это повышало производительность, но снижало отказоустойчивость. Как следствие, требовалось наличие источника бесперебойного питания, чтобы избежать потерь файлов при сбоях.

В 2001 году была выпущена система Ext3. Именно в ней впервые стало использоваться журналирование. Это значительно повысило её стабильность и отказоустойчивость, свело к минимуму фрагментацию файлов. В 2006 году вышла файловая система Ext4, которая стала одной из наиболее производительных и надежных. Именно она в настоящее время применяется в различных дистрибутивах Linux, например, Ubuntu. В ходе разработки Ext4 было внесено множество улучшений, например, снято ограничение на количество вложенных папок. Максимальный размер раздела был повышен до 1 ЭБ.

JFS и BTRFS

Еще одна файловая система для Linux – JFS. Она также является журналируемой, обладает высокой стабильностью работы и низким потреблением ресурсов. Отличие от системы Ext заключается в том, что её журналы содержат только метаданные файлов. Это приводит к тому, что после возникновения сбоев уже существующие файлы заменяются их старыми версиями.

BTrFS (B-Tree File system) – это принципиально новая файловая система, разработанная для Linux. Она обладает сразу несколькими полезными особенностями и достоинствами:

· Высокой отказоустойчивостью;

· Легкостью администрирования и восстановления поврежденных данных;

· Возможностью расположения на нескольких разделах;

· Поддержкой вложенных томов;

· Ускоренным изменением размера разделов;

· Высоким быстродействием, и так далее;

Некоторые пользователи отмечают, что BtrFS — недостаточно стабильная система. В дистрибутивах OpenSUSE и SUSE-Linux именно она используется в качестве основной. Вместе с Linux могут использоваться и другие файловые системы. Например, ReiserFS, XFS. Каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками.

Дополнительные типы файловых систем

Вместе с Linux допускается применение традиционных файловых систем – NTFS, FAT и HFS. Поддержка NTFS в этом случае обеспечивается сторонним драйвером – NTFS-3G, работающим через подсистему FUSE (filesystem in user space – файловая система в пользовательском пространстве).

Для предоставления доступа к специальным программам и настройкам ОС Linux её ядром также используются файловые системы особого назначения:

· Tmpfs – обеспечивает возможность записи любых файлов в оперативную память;

· Procfs – включает в себя подробности о ядре системы и сведения о запущенных в ней процессах. Монтируется, чаще всего, в папку “proc”;

· Sysfs – позволяет изменять настройки ядра ОС Linux;

Виртуальные файловые системы

Они реализуются на основе так называемого пространства пользователя при помощи уже упомянутого модуля FUSE. К этой категории относится:

· файловая система EncFS (Encryption filesystem), предназначенная для шифрования данных;

· NFS (Network Filesystem) – файловая система для получения доступа к компьютерам в локальной сети;

· для создания общих папок используется ФС AUFS (Another Union File System).

Заключение

Файловые системы в Linux организованы сложнее, чем в Windows. Именно они являются самыми надежными и производительными из всех существующих ФС. Во многом этого удалось достичь использованием журналирования. Оно позволяет свести к минимуму фрагментацию файлов, характерную для FAT и NTFS, повысить производительность и надёжность.