NTFS

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы покане проверялась опытными участниками и может значительно отличаться отверсии, проверенной 5 августа 2024 года; проверки требуют11 правок.
Перейти к навигацииПерейти к поиску
NTFS
РазработчикMicrosoft
Файловая системаNTFS — new technology file system[1]
Дата представленияИюль1993 года (Windows NT 3.1)
Метка тома
  • ДляMBR: 0x07.
  • ДляGPT:EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7.
Структура
Содержимое папокB±дерево[2]
Размещение файловBitmap
Сбойные сектора$badclus
Ограничения
Максимальный размер файла264байт (16ЭиБ) минус1КиБ[3]
Максимум файлов4 294 967 295 (232−1)[3]
Максимальная длина имени файла255 16-битовых слов в кодировкеUTF-16[4][5]
Максимальный размер тома264 − 1 кластер[3]
Допустимые символы в названиях
Возможности
СвойстваСоздание, изменение, изменения согласноPOSIX, доступ
Диапазон дат

1 января1601 года —28 мая60 056 года

Для хранения даты и времени отведено64бита; шаг — 100наносекунд (десять миллионов интервалов в секунду). Это позволяет указать дату и время в промежутке из 58 тысяч лет.
Точность хранения даты100наносекунд
Потоки метаданныхДа (см.альтернативные потоки данных)
Атрибуты
  • Только чтение (англ. read-only);
  • скрытый (англ. hidden);
  • системный (англ. system);
  • требует архивирования (англ. archive);
  • не проиндексирован (англ. not content indexed);
  • недоступен (англ. off-line);
  • временный (англ. temporary);
  • сжатый (англ. compressed);
  • зашифрованный (англ. encrypted).
Права доступаACL
Фоновая компрессияПофайлово,LZ77 (Windows NT 3.51 и старше)
Фоновое шифрованиеПофайлово,
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.

Содержание

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.

ПараметрNTFSFiles-11HPFS
Что используется для размещения файлов?КластерыКластерыПолосы по8МиБ, разбитые на секторы
Что используется для пометки кластеров, как занятых?По одной битовой карте для каждого томаПо одной битовой карте для каждого томаПо одной битовой карте секторов на каждую полосу
Как хранится информация о файлах и каталогах?В пространствеMFT хранится информация и о файлах, и о каталогахПочти так же, как в NTFS, но аналогичный MFT каталог называется MFDТрадиционные каталоги[прояснить]
Поддержка контроля доступаРеализуется с помощью набора прав доступаРеализуется почти так же, как в NTFSКонтроль доступа не встроен в файловую систему. Поддержка этой возможности реализуется внешними процессами
Поддержкапотоков данныхДля 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 NTFSПотоки 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 NTFSПоддерживаемые версииWindowsДата выпускаПримечания
1.0Windows NT 3.11993
1.1Windows NT 3.51994
1.2Windows NT 3.511996Встречается название в версии драйвера — «NTFS 4.0»
2.xНет официальных данных о выпуске NTFS данной версии
3.0Windows 20002000Встречаются 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).
3.1Windows 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 2001Вышла 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]

Windows 9x

[править |править код]
  • 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.

Linux

[править |править код]
  • 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 утилитаntfsmount, 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].

OpenSolaris/Solaris

[править |править код]
  • 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.

KolibriOS

[править |править код]

ReactOS

[править |править код]

Реализована поддержка NTFS «на чтение» через свободный драйвер собственного производства.Также есть экспериментальная поддержка записи, включаемая через реестр.

macOS

[править |править код]

Сравнение файловых систем FAT и NTFS

[править |править код]
Ограничения / возможностиNTFSFAT16 и FAT32
Размеры дискав теории264 байт (16ЭиБ или18 446 744 073 709 552 000байт)

на практике 255 ТБ старые версии, 8 ПБ более новые[14]

приблизительно243 байт (8ТиБ)
Размертоматеоретически — 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]

ограничение файловой системы NTFS на количество кластеров
практически — 255 тб: 232 (максимальное количество адресуемых кластеров) * 64кб (максимальный размер кластера).

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
минимальный рекомендуемый размертома:10МиБ[16]

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
ФорматированиедискетWindows не позволяетформатировать дискеты в NTFS. Существует утилитаntfsflp отМарка Руссиновича; утилита побайтово записывает надискету готовый бинарный образтома NTFS; размертома совпадает с размеромдискетыЗа счёт отсутствия журналирования вFAT32 уменьшается износ блоков флеш-накопителя для модулей памяти, изготовленных поflash-технологиям, что позволяет продлить их срок службы.
поддержка ссылок разных типовNTFS поддерживаетжёсткие (англ. hard links) исимвольные ссылки,соединения для каталогов (англ. junctions),volume mount point[англ.]FAT не поддерживает ссылки
Максимальный размер файлатеоретически —264байт минускилобайт

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 безопасностиатрибуты файлов,авторизация с использованиемDACL,шифрование с использованиемEFSатрибуты файлов
Аудитс использованиемSACLне поддерживается
Поддержка сжатияна 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 файлов4 294 967 295 (232−1)в FAT32 не более 268 435 444 (228−12)

См. также

[править |править код]

Примечания

[править |править код]
  1. Windows XP: Format backup drives using NTFS . Microsoft (7 сентября 2006). Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
  2. Mark Russinovich. Inside Win2K NTFS, Part 1 . Microsoft Developer Network. Дата обращения: 18 апреля 2008. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
  3. 123Microsoft Corporation. How NTFS works . Дата обращения: 27 января 2008. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
  4. 123Richard Russon and Yuval Fledel. NTFS Documentation . Дата обращения: 1 июля 2007. Архивировано 13 февраля 2006 года.
  5. 123то есть в кодировке UTF-16 дляЮникода версии 1, а для последующих — только в порядке совместимости
  6. Размер кластера по умолчанию для FAT, NTFS и exFATАрхивная копия от 14 июля 2015 наWayback Machine.
  7. Overview and History of NTFS . www.pcguide.com. Дата обращения: 15 октября 2016. Архивировано 1 ноября 2016 года.
  8. VFAT-OS2 . www.dsteiner.com. Дата обращения: 31 мая 2017. Архивировано 20 июня 2017 года.
  9. 12Microsoft TechNet: Windows Sysinternals (англ.). Дата обращения: 18 сентября 2007. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
  10. NTFS for Linux Express (англ.). Дата обращения: 28 августа 2008. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.
  11. How to mount NTFS and FAT32 partitions in OpenSolaris 2008.11Архивировано 12 марта 2009 года.
  12. Включение поддержки чтения и записи NTFS стандартными средствами:
  13. NTFS-3G stable read and write driver . Дата обращения: 24 мая 2009. Архивировано 7 июля 2009 года.
  14. Обзор файловой системы NTFS . Архивировано 19 апреля 2021 года.
  15. Windows and GPT FAQ . Дата обращения: 6 апреля 2013. Архивировано 3 апреля 2013 года.
  16. Choosing between NTFS, FAT, and FAT32 . Microsoft. Дата обращения: 13 сентября 2015. Архивировано 8 сентября 2015 года.
  17. Microsoft Corporation. How NTFS Works . Дата обращения: 1 июля 2009. Архивировано изоригинала 24 августа 2011 года.

Ссылки

[править |править код]
Перейти к шаблону «Компоненты Microsoft Windows»
Основные
Службы
управления
Приложения
Win32
UWP/WASDK[англ.]
Исторические
Игры
Ядро ОС
Службы
Файловые
системы
Серверы
Архитектура
Безопасность
Совместимость
Перейти к шаблону «Файловые системы»
Дисковые
Оптические диски
Флеш-память/SSD
Кластерные
Распределённые
(сетевые)
Специальные
Псевдо- и виртуальные
Шифрованные
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=NTFS&oldid=150454818
Категории:
Скрытые категории: