NTFS
| NTFS | |
|---|---|
| Разработчик | Microsoft |
| Файловая система | NTFS — new technology file system[1] |
| Дата представления | Июль1993 года (Windows NT 3.1) |
| Метка тома | |
| Структура | |
| Содержимое папок | B±дерево[2] |
| Размещение файлов | Bitmap |
| Сбойные сектора | $badclus |
| Ограничения | |
| Максимальный размер файла | 264байт (16ЭиБ) минус1КиБ[3] |
| Максимум файлов | 4 294 967 295 (232−1)[3] |
| Максимальная длина имени файла | 255 16-битовых слов в кодировкеUTF-16[4][5] |
| Максимальный размер тома | 264 − 1 кластер[3] |
| Допустимые символы в названиях |
|
| Возможности | |
| Свойства | Создание, изменение, изменения согласноPOSIX, доступ |
| Диапазон дат | 1 января1601 года —28 мая60 056 года |
| Точность хранения даты | 100наносекунд |
| Потоки метаданных | Да (см.альтернативные потоки данных) |
| Атрибуты | |
| Права доступа | ACL |
| Фоновая компрессия | Пофайлово,LZ77 (Windows NT 3.51 и старше) |
| Фоновое шифрование | Пофайлово, DESX (Windows 2000 и старше), Triple DES (Windows XP и старше), AES (Windows XP Service Pack 1,Windows Server 2003 и старше) |
| Поддерживается ОС | СемействоWindows NT: (начиная сWindows NT 3.1 доWindows NT 4.0,Windows 2000,Windows XP,Windows Server 2003,Windows Vista,Windows Server 2008,Windows 7,Windows Server 2008 R2,Windows 8,Windows Server 2012,Windows 10,Windows Server 2016,Windows 11 ),macOS,Linux |
NTFS (аббревиатура отангл. new technology file system — «файловая система новой технологии») — стандартнаяфайловая система для семействаоперационных системWindows NT.
NTFS поддерживает хранениеметаданных. 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. access control lists,ACL), а также позволяет назначатьдисковые квоты[англ.] (ограничения на максимальный объём дискового пространства, занимаемый файлами тех или иных пользователей). Для повышения надёжности файловой системы в NTFS используется системажурналированияUSN. Для NTFS размеркластера по умолчанию составляет от512байт до2 МБ в зависимости от размератома и версииОС[6]. Дальнейшим развитием NTFS являетсяReFS.
История
[править |править код]Файловая система NTFS заменила файловую системуFAT, использовавшуюся вОСMS-DOS иОСWindows.
Файловая система NTFS разработана на основефайловой системыHPFS[7].HPFS —аббревиатура отангл. high performance file system — высокопроизводительная файловая система, разработку которой вела фирмаMicrosoft совместно с фирмойIBM для операционной системыOS/2. Впоследствии разработчики из фирмыMicrosoft добавили[8] вHPFSквотирование[англ.],журналируемость,разграничение доступа иаудит, назвали файловую систему NTFS. NTFS в значительной степени утратила присущую прародительнице (HPFS) весьма высокую производительность файловых операций.
Сравнение файловых систем NTFS,Files-11 иHPFS приведено в следующей таблице.
| Параметр | NTFS | Files-11 | HPFS |
|---|---|---|---|
| Что используется для размещения файлов? | Кластеры | Кластеры | Полосы по8МиБ, 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 пространствеMFT хранится информация и о файлах, и о каталогах | Почти так же, как в NTFS, но аналогичный MFT каталог называется MFD | Традиционные каталоги[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 |
| Поддержкапотоков данных | Для каждого файла можно создать ограниченное только ёмкостью тома множество именованныхпотоков. Имяпотока записывается в виде «filename.ext: streamname» (имя файла срасширением, символ «:» (двоеточие), имя потока). | Прямого аналогапотоков нет, есть понятие версии файла. Версии именуются «filename.ext;version» аналогично синтаксису имёнпотоков в NTFS | Потоки не поддерживаются. Имеется только64КиБ для хранения расширенных атрибутов. |
Версии NTFS
[править |править код]Различают несколько версий NTFS. Номер версии драйвера файловой системы (NTFS.sys) не стоит в зависимости от версии самой файловой системы.
| Версия NTFS | Поддерживаемые версииWindows | 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 появилисьдисковые квоты[англ.],шифрование файлов и папок,разрежение файлов,точки перехода[англ.], обновлён порядковый номержурналирования (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 осенью2001 года с выпускомWindows XP. Встречается название «NTFS V5.1». Добавлено сохранениерезервной копииMFT. |
Поддержка операционными системами
[править |править код]Спецификациифайловой системы NTFS закрыты. Это создаёт определённые трудности при реализации её поддержки в продуктах, не принадлежащих фирмеMicrosoft, например, разработчикамдрайверов длясвободныхоперационных систем приходится заниматьсяобратной разработкой файловой системы NTFS.
В данный момент полноценная поддержка NTFS присутствует только вОС семействаWindows NT от фирмыMicrosoft. Существующие средства доступа кразделам NTFS для другихОС перечислены ниже.
MS-DOS
[править |править код]- Драйвер «NTFSDOS» отМарка Руссиновича (англ. Mark Russinovich). Стандартная версия поддерживает чтение разделов NTFS. Версия «Professional» поддерживает запись наразделы NTFS. С июля2006 года права на утилитыМарка Руссиновича принадлежат фирмеMicrosoft[9]. На сайте фирмы Microsoft информации об этом продукте нет, но её без труда можно найти всети.
- Драйвер «
NTFS for Windows 98» отМарка Руссиновича[9]. Поддерживает чтение сразделов NTFS. Для записи можно использовать драйвер DOS. На сайте фирмыMicrosoft информация об этом драйвере отсутствует, но его легко можно отыскать на сторонних сайтах. - Драйвер «NTFS for Windows 98Архивная копия от 31 августа 2009 наWayback Machine» от фирмыParagon Software Group. В настоящий момент поддерживает как чтение, так и запись. Версия бесплатна для некоммерческого использования.
- Проект «Linux-NTFSАрхивная копия от 21 февраля 2006 наWayback Machine». Включаетмодуль 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 вядроLinux 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, использующаяFUSE и позволяющаямонтироватьразделы NTFS с возможностью записи (с некоторыми ограничениями). Это был первый полностью свободный продукт, имеющий такую возможность. - Проект «NTFS-3G». Возник какответвление от проекта «Linux-NTFSАрхивная копия от 21 февраля 2006 наWayback Machine». Отличается более полной поддержкой записи наразделы NTFS.21 февраля2007 года была выпущенаверсия 1.0, названная стабильной. Обеспечивает высокий уровень надёжности и производительности. В настоящее время[когда?] проект активно развивается.
- Проект «Captive NTFS» ([1]Архивная копия от 14 января 2010 наWayback Machine). Создавался как «обёртка» для использования оригинальногодрайвера изОСWindows NT вОСLinux. Запись поддерживается, но драйвер работает крайне медленно и имеет некоторые технические ограничения. На официальном сайте проекта помещено объявление о прекращении разработки.
- Драйвер «NTFS for LinuxАрхивная копия от 14 февраля 2006 наWayback Machine» от фирмыParagon Software. Драйвер поддерживает чтение и запись с NTFS. Кроме драйвера проект поставляет ряд утилит для создания файловой системы NTFS и выполнения некоторых операций сразделами NTFS. Доступен бесплатно для домашних пользователей[10].
- Проект «NTFS File System Reader». Поддерживает чтение с NTFS.
- Проект «NTFS-3G». Необходимо установить дополнительные пакеты[11].
BeOS-совместимые операционные системы
[править |править код]Дляоперационных системBeOS,Zeta иHaiku существуют следующие проекты.
- Системныйдрайвер. Поддерживает только чтение с NTFS.
- Экспериментальный драйверАрхивная копия от 1 декабря 2008 наWayback Machine. Поддерживает чтение и запись с NTFS.
- Драйвер, поставляемый в составеОСKolibriOS начиная с версии 0.6.5, написан наязыке ассемблера, поддерживает чтение сразделов NTFS и запуска программ.
Реализована поддержка NTFS «на чтение» через свободный драйвер собственного производства.Также есть экспериментальная поддержка записи, включаемая через реестр.
- Воперационной системеmacOS встроенный драйвер NTFS по умолчанию работает в режиме чтения. После выпуска версии Mac OS X 10.6 Snow Leopard была найдена возможность включения поддержки записи на NTFS[12].
- Драйвер «NTFS for Mac® OS XАрхивная копия от 9 мая 2009 наWayback Machine» от фирмыParagon Software.
- Драйвер «NTFS-3G»[13].
- Драйвер«MacFUSE» версии 2.0Архивная копия от 11 декабря 2008 наWayback Machine.
Сравнение файловых систем FAT и NTFS
[править |править код]| Ограничения / возможности | NTFS | FAT16 и FAT32 |
|---|---|---|
| Размеры диска | в теории264 байт (16ЭиБ или18 446 744 073 709 552 000байт) на практике 255 ТБ старые версии, 8 ПБ более новые[14] | приблизительно243 байт (8ТиБ) |
| Размертома | теоретически — 264 — 1кластер; разметка диска в стилеMBR позволяет создавать разделы, размеры которых не превышают2 ТБ; чтобы обойти это ограничение, необходимо использование динамических дисков или разметкиGPT (используяGPT, можно создать разделы диска размером до9.4ЗБ (9.4 × 1021байт); выбор стиля разметки предоставляется при инициализации (первоначальной разметке) диска, начиная с версииWindows Server 2003 SP1,Windows XP x64 Edition,Windows Server 2003 x64 Edition и все версии NT выше 6.0[15] 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 размертома:8МиБ | запись в таблице FAT натоме с файловой системой FAT32 имеет размер4байта, поэтому средствоScanDisk не может работать с таблицей FAT на диске FAT32, описывающей более4 177 920 кластеров (включая два резервных). С учётом самих таблиц FAT и при максимальном размерекластера32кБайт размертома может быть до127.53ГБ. ВОСWindows 2000 нельзя отформатировать том размером более32 ГБайт с файловой системой FAT32. ДрайверFastFAT дляОСWindows 2000 поддерживаетмонтированиетомов, размер которых превышает32 ГБайт, с файловой системой FAT32 (с определёнными ограничениями), но такой том нельзя создать с помощью утилитыformat |
| Форматированиедискет | Windows не позволяетформатировать дискеты в NTFS. Существует утилитаntfsflp отМарка Руссиновича; утилита побайтово записывает надискету готовый бинарный образтома NTFS; размертома совпадает с размеромдискеты | За счёт отсутствия журналирования вFAT32 уменьшается износ блоков флеш-накопителя для модулей памяти, изготовленных поflash-технологиям, что позволяет продлить их срок службы. |
| поддержка ссылок разных типов | NTFS поддерживаетжёсткие (англ. hard links) исимвольные ссылки,соединения для каталогов (англ. junctions),volume mount point[англ.] | FAT не поддерживает ссылки |
| Максимальный размер файла | теоретически —264байт минус1 килобайт практически —244байт минус64килобайта (~16 384гигабайт или ~16терабайт)[17] | FAT16 поддерживает файлы размером не более 2 Гигабайт FAT32 поддерживает файлы размером не более 4 Гигабайт |
| Средства безопасности | атрибуты файлов,авторизация с использованиемDACL,шифрование с использованиемEFS | атрибуты файлов |
| Аудит | с использованиемSACL | 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
[править |править код]Примечания
[править |править код]- ↑Windows XP: Format backup drives using NTFS . Microsoft (7 сентября 2006). Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- ↑Mark Russinovich. Inside Win2K NTFS, Part 1 . Microsoft Developer Network. Дата обращения: 18 апреля 2008. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- ↑123Microsoft Corporation. How NTFS works . Дата обращения: 27 января 2008. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- ↑123Richard Russon and Yuval Fledel. NTFS Documentation . Дата обращения: 1 июля 2007. Архивировано 13 февраля 2006 года.
- ↑123то есть в кодировке UTF-16 дляЮникода версии 1, а для последующих — только в порядке совместимости
- ↑Размер кластера по умолчанию для FAT, NTFS и exFATАрхивная копия от 14 июля 2015 наWayback Machine.
- ↑Overview and History of NTFS . www.pcguide.com. Дата обращения: 15 октября 2016. Архивировано 1 ноября 2016 года.
- ↑VFAT-OS2 . www.dsteiner.com. Дата обращения: 31 мая 2017. Архивировано 20 июня 2017 года.
- ↑12Microsoft TechNet: Windows Sysinternals (англ.). Дата обращения: 18 сентября 2007. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- ↑NTFS for Linux Express (англ.). Дата обращения: 28 августа 2008. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- ↑How to mount NTFS and FAT32 partitions in OpenSolaris 2008.11Архивировано 12 марта 2009 года.
- ↑Включение поддержки чтения и записи NTFS стандартными средствами:
- в ОС «Mac OS X 10.6 Snow Leopard»Архивная копия от 8 сентября 2011 наWayback Machine;
- в ОС «Mac OS X 10.7 Lion»Архивная копия от 12 октября 2011 наWayback Machine.
- ↑NTFS-3G stable read and write driver . Дата обращения: 24 мая 2009. Архивировано 7 июля 2009 года.
- ↑Обзор файловой системы NTFS . Архивировано 19 апреля 2021 года.
- ↑Windows and GPT FAQ . Дата обращения: 6 апреля 2013. Архивировано 3 апреля 2013 года.
- ↑Choosing between NTFS, FAT, and FAT32 . Microsoft. Дата обращения: 13 сентября 2015. Архивировано 8 сентября 2015 года.
- ↑Microsoft Corporation. How NTFS Works . Дата обращения: 1 июля 2009. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
Ссылки
[править |править код]- Tulloch, Mitch. NTFS Performance Hacks (англ.). Windows DevCenter (2 августа 2005). Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- Щетько. Ускоряем NTFS (рус.). Компьютерная газета. Архивировано изоригинала 1 ноября 2011 года.
- Секреты NTFS. Символьные ссылки (рус.) (19 апреля 2005). — статья Computerra. Дата обращения: 2008. Архивировано изоригинала 30 ноября 2012 года.
- Как включить поддержку чтения и записи NTFS в Mac OS X 10.6 Snow Leopard стандартными средствами. (рус.) Casing (31 мая 2011). — Статья MacDaily.me по материалам MacRumors.com. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- Как включить поддержку чтения и записи NTFS в Mac OS X 10.7 Lion стандартными средствами. (рус.) © Casing (4 июля 2011). — Статья MacDaily.me. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- NTFS-3GАрхивная копия от 17 сентября 2009 наWayback Machine
- Расширенные возможности NTFSАрхивная копия от 22 июня 2013 наWayback Machine: статьи, примеры кода, утилиты.
- Hermann, Schinagl. Link Shell Extension (англ.). — Утилита для работы с ссылками NTFS для Windows. Дата обращения: 20 сентября 2008. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- Как конвертировать флешку в NTFS (рус.). — Используются стандартные средства Windows. Архивировано изоригинала 29 августа 2011 года.
- Файловая система NTFS (рус.) (24 апреля 2000). — Статья iXBT.com. Архивировано изоригинала 8 августа 2011 года.
- Сравнение NTFS и FAT (рус.). — (С) Александр Фролов, 2002. Архивировано изоригинала 14 октября 2011 года.
- Сравнение файловых систем exFAT, NTFS, FAT32 применительно к внешним носителям данных (рус.). — Статья pc-hard.ru, 2011. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
- В чём разница между exFAT, FAT32 и NTFS файловыми системамиАрхивная копия от 10 февраля 2022 наWayback Machine
- Википедия:Cite web (заменить webcitation-архив: deadlink yes)
- Википедия:Cite web (не указан язык)
- ПРО:ИТ:Статьи по алфавиту
- ПРО:ИТ:Последняя правка: в прошлом году
- Википедия:Статьи, требующие внесения ясности
- Википедия:Статьи с шаблонами недостатков по алфавиту
- Википедия:Статьи, требующие конкретизации
- Википедия:Статьи, требующие уточнения времени
