NTFS
Le NTFS est le système de fichiers standard de Windows NT , y compris son plus défunt Windows 2000 de versions, Windows Xp , serveur 2003 de Windows de , serveur 2008 de Windows de , et Windows Vista .
NTFS remplace le système de fichiers de FAT comme système de fichiers preferred pour Windows. NTFS a plusieurs améliorations au-dessus de FAT et de HPFS (système de fichiers de haute performance ) comme le soutien amélioré des méta-données et l'utilisation des structures de données avancées d'améliorer l'exécution, la fiabilité, et l'utilisation d'espace disque, plus des prolongements additionnels tels que les listes de contrôle d'accès de de sécurité et le système de fichiers de inscrivant . Les spécifications exactes de système de fichiers sont un secret commercial , bien que (depuis NTFS v3.00) elles puissent être autorisées commercialement de Microsoft par leur programme d'autorisation de la propriété intellectuelle .
Versioning
NTFS a cinq versions :
v1.2 a trouvé dans NT 3.0 a trouvé en Windows 2000
v3.1 a trouvé dans Windows Xp, serveur 2003 de Windows, et Windows Vista
Les versions de NTFS comme installées sur les logiciels d'exploitation derniers sont parfois référées après la version de Windows NT avec laquelle elles se transportent.2 est référée pendant que 4.1 parfois (inexactement) désigné sous le nom de 5. Dispositifs supplémentaires supplémentaires chaque par révision : par exemple le Windows 2000 a présenté les quotes-parts tandis que le Windows Vista présentait le NTFS transactionnel , les liens symboliques du NTFS et la fonctionnalité autocurative.
Internals
Dans NTFS, tout le nom de data-file du dossier , date de création, permissions d'accès, et contenu-sont stockés comme méta-données . Cette approche abstraite a permis l'addition facile des dispositifs de système de fichiers pendant le &mdash du développement de Windows NT ; un exemple intéressant est l'addition des champs pour l'indexation employée par le logiciel actif de l'annuaire .NTFS permet n'importe quel ordre des valeurs de 16 bits pour le codage nommé (noms de dossier, noms de jet, noms de l'index, etc. Ceci signifie que les codepoints UTF-16 sont soutenus, mais le système de fichiers ne vérifie pas si un ordre est le valide UTF-16 (il permet n'importe quel ordre des valeurs courtes, non limité à ceux dans la norme d'Unicode).
Intérieurement, NTFS emploie les arbres du B+ pour indexer des données de système de fichiers. Bien que complexe à l'instrument, ceci permet un dossier plus rapide recherchent des périodes dans la plupart des cas. Un journal de système de fichiers est employé pour garantir l'intégrité du dossier système-mais des dossiers non différents contents. Des systèmes using NTFS sont connus pour avoir la fiabilité améliorée comparée aux systèmes de fichiers de FAT.
Le Tableau de fichier principal (MFT) contient les méta-données au sujet de chaque dossier, annuaire, et métafichier sur un volume de NTFS. Il inclut des noms de fichier, des endroits, la taille, et des permissions. Sa structure soutient les algorithmes qui réduisent au minimum la fragmentation de disque de . Une entrée de répertoire se compose d'un nom de fichier et d'un " ; dossier ID" ; ce qui est le nombre record représentant le dossier dans le Tableau de fichier principal. L'identification de dossier contient également un compte de réutilisation pour détecter des références éventées. Tandis que ceci ressemble fortement au W_FID du Files-11 , d'autres structures de NTFS diffèrent radicalement.
Métafichiers
Dans Windows NT 5.0 (Windows 2000) et plus tôt, la ligne de commande utilité de DIR l'information de fichier de listage si explicitement appelé : le dir /a c:\ $MFT mais les dossiers agirait autrement en tant que dossiers invisibles, bien plus cachés que le " ; hidden" ; ou " ; system" ; dossiers. Cette échappatoire a été fermée avec Windows NT 5.
Résidant contre les dossiers non-résidents
Pour optimiser le stockage pour la caisse commune de petits fichiers de données, NTFS tend à placer le contenu du dossier dans le fichier principal table-s il va, au lieu d'employer le même espace de MFT pour énumérer des faisceaux contenant les données. L'ancien s'appelle le " ; data" résident ; par des ouvriers des médecines légales d'ordinateur de . Les données réelles qui s'adaptent sont fortement - personne à charge sur les caractéristiques du dossier, mais 700 caractères sont communs pour des noms de fichier non-prolongés sans ACLs. Chiffrer-par-NTFS, les dossiers clairsemés et et comprimés ne peuvent pas être résidents.
Interopérabilité
Les détails sur les internals de l'exécution sont fermés, qui le rend difficile pour que les tiers fournisseurs fournissent des outils pour manipuler NTFS.
Linux
La pleine et sûre lecture/écriture de NTFS est fournie par le conducteur du NTFS-3G . Elle est incluse dans la plupart des distributions de Linux de . D'autres périmés et la plupart du temps solutions inaltérables existent aussi bien :
Grain 2.2 de Linux de : Des cloisons de NTFS peuvent être lues par le grain depuis la version 2.6 de Linux de : contient un conducteur écrit par Anton Altaparmakov (université de de Cambridge ) et Richard Russon. Il soutient le dossier lu, recouvre et le remet à la côte, dans certains cas.
NTFSMount : Un conducteur d'userspace avec le dossier limité et l'appui lecture/écriture d'annuaire est disponible employant le ntfsmount
NTFS pour le Linux : Un conducteur commercial avec l'appui lecture/écriture total fourni par le parangon .
Captif NTFS : Un « emballage » du conducteur qui emploie le propre conducteur de Windows, ntfs.
Noter que chacun des trois conducteurs d'userspace, à savoir NTFSMount, NTFS-3G et captif NTFS, est construit sur le système de fichiers de dans Userspace (FUSIBLE), un module de grain de Linux chargé avec jeter un pont sur le code d'userspace et de grain pour sauver et rechercher des données.
Presque tous les conducteurs ont énuméré en haut (excepté parangon NTFS pour le Linux) sont la source ouverte ( GPL ) de . En raison de la complexité des structures internes de NTFS, le conducteur intégré de 2.14 grains et les conducteurs de FUSIBLE rejettent les changements au volume qui sont considérés peu sûrs, pour éviter la corruption.
Windows
Tandis que les différentes versions de NTFS ont un grand degré de la compatibilité ascendante vers l'avant de et de , il y a des considérations techniques pour de plus nouveaux NTFS volumes du support dans des versions plus anciennes de Windows. Ceci affecte la duel-initialisation, et les unités de disque dur portatives externes.Par exemple, " ; Versions" précédent ; (a. copie d'ombre de volume de ) sont perdus parce que l'OS plus ancien ne comprend pas comment maintenir des nouveaux les données dispositifs mises à jour.
D'autres
Le conducteur du NTFS-3G fournit l'accès lecture/écriture sûr et plein sur OS X de FreeBSD, de Mac, NetBSD, Linux, Haiku et FreeDOS.FreeBSD , EComStation et Mac de OS x versions de 10.3 et appui inaltérable de l'offre postérieure NTFS (il y a un bêta conducteur de NTFS qui permet écrivent/suppressions pour l'eComStation, mais est généralement considéré peu sûr). Un tiers outil libre pour le BeOS , qui a été basé sur NTFS-3G, permet plein NTFS indiqué et écrit.
Un conducteur lecture/écriture commercial pour le DOS a appelé le " ; NTFS4DOS" ; existe également.
Compatibilité avec le FAT
Microsoft fournit actuellement un outil (convert.exe) au HPFS de converti (seulement sur Windows NT 3), FAT16 et, sur le Windows 2000 et plus haut, FAT32 à NTFS, mais pas l'autre chemin autour. Les divers tiers outils sont tous capables de remettre à la côte sans risque des cloisons de NTFS. Microsoft a ajouté la capacité de rétrécir ou augmenter une cloison avec le Windows Vista .Pour des raisons historiques, les versions de Windows qui ne soutiennent pas NTFS toute l'heure de subsistance intérieurement en tant que temps local de zone, et donc ainsi font tout des systèmes de fichiers autres que NTFS qui sont soutenus par des versions en cours de Windows. Cependant, Windows NT et ses descendants garde les horodateurs internes comme UTC et fait les conversions appropriées pour l'affichage. Par conséquent, les horodateurs de NTFS sont dans l'UTC. Ceci signifie que quand des dossiers sont copiés ou déplacés entre NTFS et cloisons de non-NTFS, l'OS doit convertir des horodateurs en marche. Mais si quelques dossiers sont déplacés quand le temps (DST) d'économie de jour de est en vigueur, et d'autres dossiers sont déplacés quand l'heure d'hiver est en vigueur, là peuvent être quelques ambiguïtés dans les conversions. En conséquence, particulièrement peu de temps après qu'un des jours lesoù le temps local de zone change, utilisateurs peut observer que quelques dossiers ont des horodateurs qu'être incorrect par une heure. En raison des différences dans l'exécution de DST entre le nordique et les hémisphères sud, ceci peut avoir comme conséquence une erreur potentielle d'horodateur de jusqu'à 4 heures en tous les 12 mois donnés.
Dispositifs
NTFS v3.0, version de la troisième de NTFS à présenter, inclut plusieurs nouveaux dispositifs au-dessus de ses prédécesseurs : les quotes-parts d'utilisation de disque, appui clairsemé de dossier, points de reparse, ont distribué le lien dépistant et le chiffrage de dossier-niveau, également connu sous le nom de le système de fichiers de chiffrage (EFS). ; Trains de données de données alternatifs de (ADS) : Les trains de données de données alternatifs permet à des dossiers d'être associés à plus d'un train de données de données. Par exemple, un dossier tel que text.txt peut avoir un ADS avec le nom de text.txt (de nom de fichier de de forme : annonces ) qui peuvent seulement être accédées en sachant le nom d'ADS ou par des programmes spécialisés de lecture rapide d'annuaire. Les jets alternatifs ne sont pas discernables dans la taille de fichier du fichier originale mais sont perdus quand le dossier original (c.txt) est supprimé avec un appel de RemoveFile ou de RemoveFileTransacted (ou un appel qui emploie ces appels), ou quand le dossier est copié ou déplacé à une cloison qui ne soutient pas ADS (par exemple une cloison de FAT, une part à disque souple, ou de réseau). Tandis que l'ADS est un dispositif utile, il peut également facilement manger vers le haut de l'espace de disque dur s'inconnu en étant oublié ou détection. ; Quotes-parts : Les quotes-parts de disque de ont été présentées dans NTFS v3. Elles permettent l'administrateur d'un ordinateur qui court une version de Windows qui soutient NTFS pour placer un seuil d'espace disque que les utilisateurs peuvent utiliser. Il permet également à des administrateurs de maintenir combien d'espace disque chaque utilisateur emploie. Un administrateur peut spécifier un certain niveau d'espace disque qu'un utilisateur peut employer avant qu'ils reçoivent un avertissement, et puis nie l'accès à l'utilisateur une fois qu'ils frappent leur limite supérieure de l'espace. Les quotes-parts de disque ne tiennent pas compte de la dossier-compression transparente de NTFS, si ceci est permis. Les applications qui questionnent la quantité de l'espace libre verront également la quantité de l'espace libre laissée à l'utilisateur qui a une quote-part appliquée à elles. ; Dossiers clairsemés : Les dossiers clairsemés sont des dossiers qui contiennent les ensembles de données clairsemés , données la plupart du temps remplies de zéros . Beaucoup d'applications scientifiques peuvent produire des ensembles de données clairsemés très grands. Pour cette raison, Microsoft a mis en application le soutien des dossiers clairsemés en permettant à une application de spécifier des régions des données (zéro) vides. Une application qui lit un dossier clairsemé le lit de la façon normale avec le système de fichiers calculant ce que des données devraient être renvoyées a basé sur l'excentrage de dossier. Comme avec les dossiers comprimés, l'échelle grandeur des dossiers clairsemés ne sont pas tenues compte en déterminant des limites de quote-part. ; Points de Reparse : Ce dispositif a été présenté dans NTFS v3. Ceux-ci sont employés en associant une étiquette de reparse dans l'attribut de l'espace d'utilisateur d'un dossier ou d'un annuaire. Quand le directeur d'objet (voir la ligne le directeur de Windows NT de ) analyse une consultation de nom de système de fichiers et rencontre un attribut de reparse, il sait au reparse de la consultation nommée, passant les données dépendantes de l'utilisateur de reparse à chaque conducteur de filtre de système de fichiers qui est chargé dans le Windows 2000. Chaque conducteur de filtre examine les données de reparse pour voir s'il est associé à ce point de reparse, et si ce conducteur de filtre détermine une allumette puis il arrête l'appel de système de fichiers et exécute sa fonctionnalité spéciale. Des points de Reparse sont employés pour mettre en application des points de montage de volume, des jonctions d'annuaire, la gestion de la mémoire externe hiérarchique, le stockage structuré indigène et le stockage d'exemple simple : ; Points de montage de volume : Semblable aux points de montage de d'Unix où la racine d'un autre système de fichiers est attachée à un annuaire. Dans NTFS, ceci permet aux systèmes de fichiers additionnels d'être montés sans exiger une lettre séparée d'entraînement (comme le C : ou D : ) pour chacun. ; Jonctions d'annuaire : Semblable aux points de montage de volume, toutefois référence des jonctions d'annuaire de d'autres annuaires dans le système de fichiers au lieu d'autres volumes. Par exemple, le d'annuaire C:\exampledir avec un attribut de jonction d'annuaire qui contient un lien au D:\linkeddir se rapportera automatiquement au D:\linkeddir d'annuaire quand il est accédé par une application d'utilisateur-mode. Cette fonction est conceptuellement semblable aux liens symboliques aux annuaires dans le Unix sauf que la cible dans NTFS doit toujours être un autre annuaire. (Les systèmes de fichiers typiques d'Unix permettent à la cible d'un lien symbolique d'être n'importe quel type de dossier.) ; Liens durs : À l'origine inclus pour soutenir le sous-système du POSIX dans Windows NT, les liens durs sont semblable aux jonctions d'annuaire, mais utilisé pour des dossiers au lieu des annuaires. Des liens durs peuvent seulement être appliqués aux dossiers sur le même volume puisqu'un disque additionnel de nom de fichier est ajouté au disque du MFT du dossier.3) noms de fichier de short (sont également mis en application pendant que les disques additionnels de nom de fichier qui n'ont pas des entrées de répertoire séparé. ; Gestion de la mémoire externe hiérarchique (HSM) : La gestion de la mémoire externe hiérarchique est des moyens de transférer les dossiers qui ne sont pas employés pour une certaine période aux supports de stockage moins chers. Quand le dossier est après accédé le point de reparse sur ce dossier détermine qu'il est nécessaire et le recherche à partir du stockage. ; Stockage structuré indigène (NSS) : Le NSS était une storage technology de document d'ActiveX qui a été depuis discontinuée par Microsoft. Il a permis à des documents d'ActiveX d'être stockés dans le même format de multi-jet qu'ActiveX emploie intérieurement. Un filtre de système de fichiers de NSS a été chargé et utilisé pour traiter les jets de multiple d'une manière transparente à l'application, et quand le dossier a été transféré à un volume de disque composé par non-NTFS il transférerait également les jets multiples dans un jet simple. ; Copie d'ombre de volume : Les versions historiques de subsistances de service de la copie (VSC) d'ombre de volume de des dossiers et des chemises sur des volumes de NTFS par la copie vieille, données nouveau-recouvertes pour ombrager la copie (le Copie-sur-écrivent ). Les vieilles données de dossier sont recouvertes sur le nouveau quand les demandes d'utilisateur un retour à une version antérieure. Ceci permet également des programmes de support de données aux fichiers d'archives actuellement en service par le système de fichiers. Sur les systèmes fortement chargés, Microsoft recommande d'installer un volume de copie d'ombre sur le disque séparé pour réduire la charge d'entrée-sortie sur le volume principal. ; Compression de dossier : NTFS peut des dossiers de la compresse using une variante de l'algorithme du LZ77 (également utilisé dans le format de fichier populaire de FERMETURE ÉCLAIR de ). Bien que l'accès lecture/écriture aux dossiers comprimés soit le transparent, Microsoft recommande d'éviter la compression sur des systèmes de serveur et/ou des parts de réseau tenant des profils errants parce qu'elle met une charge considérable sur le processeur. les systèmes à utilisateur unique de avec l'espace de disque dur limité emploieront probablement la compression de NTFS avec succès. Le lien le plus lent dans un cahier n'est pas la l'unité centrale de traitement mais la vitesse de l'unité de disque dur, ainsi la compression de NTFS permet l'espace mémoire limité et lent à employer mieux, en termes d'espace et (souvent) vitesse. La compression de NTFS peut également servir de remplacement aux dossiers clairsemés quand un programme (par exemple un directeur de téléchargement de ) ne peut pas créer des dossiers sans contenu en tant que dossiers clairsemés. ; Stockage d'exemple simple (SIS) : Quand il y a plusieurs annuaires qui ont différent, mais semblable, les dossiers, certains de ces dossiers peuvent avoir le contenu identique. Le stockage d'exemple simple de permet aux dossiers identiques d'être fusionnés à un dossier et crée des références à cela dossier fusionné. Le SIS se compose d'un filtre de système de fichiers qui contrôle des copies, la modification et des fusions aux dossiers ; et un service de l'espace d'utilisateur (ou groveler de ) ce recherche les dossiers qui sont fusionnement identique et du besoin. Le SIS a été principalement conçu pour les serveurs à distance d'installation comme ceux-ci peuvent avoir des images multiples d'installation qui contiennent beaucoup de dossiers identiques ; Le SIS permet à ces derniers d'être consolidés mais, à la différence par exemple des liens durs, chaque dossier reste distinct ; les changements à une copie d'un dossier laisseront d'autres inchangées. C'est semblable au Copie-sur-écrivent , qui est une technique par laquelle la copie de mémoire n'est pas vraiment faite jusqu'à ce qu'une copie soit modifiée. ; Système de fichiers de chiffrage (EFS) : Le EFS fournit le chiffrage fort et utilisateur-transparent de n'importe quel dossier ou chemise sur un volume de NTFS. EFS fonctionne en même temps que le service d'EFS, le CryptoAPI de Microsoft et la bibliothèque d'exécution de système de fichiers d'EFS (FSRTL). le EFS de
fonctionne à côté de chiffrer un dossier avec une clef symétrique en bloc (également connu sous le nom de clef de chiffrage de dossier, ou FEK), qui est employée parce qu'elle prend un nombre de heures relativement plus petit pour chiffrer et déchiffrer des grands nombres de données que si un chiffre asymétrique de la clef est employé. La clef symétrique qui est employée pour chiffrer le dossier est alors chiffrée avec une clef publique qui est associée à l'utilisateur qui a chiffré le dossier, et ces données chiffrées est stockée dans un train de données de données alternatif du dossier chiffré. Pour déchiffrer le dossier, le système de fichiers emploie la clef privée de l'utilisateur pour déchiffrer la clef symétrique qui est stockée dans l'en-tête de dossier. Il emploie alors la clef symétrique pour déchiffrer le dossier. Puisque ceci est fait au dossier au niveau système, il est transparent à l'utilisateur. En outre, en cas d'accès perdant d'utilisateur à leur clef, le soutien des agents de rétablissement qui peuvent des dossiers d'unencrypt a été incorporé au système d'EFS. ; Liens symboliques : Les liens symboliques ont été présentés dans le Windows Vista . Les liens symboliques (ou les liens doux) sont resolved du côté de client. Ainsi quand un lien symbolique est partagé, la cible est sujette aux restrictions d'accès au client, et pas au serveur.
; NTFS transactionnel : En date de Windows Vista, les applications peuvent employer NTFS transactionnel pour grouper des changements aux dossiers ensemble dans une transaction. La transaction garantira que tous les changements se produisent, ou absentes de elles faire, et elle garantira que les applications en dehors de la transaction ne verront pas les changements avant l'instant précis qu'elles sont commises.
Limitations
Ce qui suit sont quelques limitations de NTFS :; Noms réservés de dossier : Bien que le système de fichiers soutienne des chemins jusqu'à environ 32.000 caractères d'Unicode avec chaque composant de chemin (annuaire ou nom de fichier) jusqu'à 255 caractères longs, certains noms sont inutilisables, puisque NTFS stocke ses méta-données dans (quoique caché et pour la plupart inaccessible) les dossiers réguliers ; en conséquence, les dossiers d'utilisateur ne peuvent pas employer ces noms. Ces dossiers sont tous dans le répertoire racine d'un volume (et sont réservés seulement pour cet annuaire). Les noms sont : $MFT, $MFTMirr, $LogFile, $Volume, $AttrDef. (point), $Bitmap, $Boot, $BadClus, $Secure, $Upcase, et $Extend ; . (point) et $Extend sont les deux annuaires ; les autres sont des dossiers.
; Taille de volume maximum : Dans la théorie, la taille de volume du maximum NTFS est les faisceaux 264-1. Cependant, la taille de volume du maximum NTFS comme mise en application dans le professionnel de Windows Xp est les faisceaux 232-1. Par exemple, using 64 faisceaux de KiB , la taille de volume du maximum NTFS est 256 TiB sans 64 KiB. Using la taille de faisceau de défaut de 4 KiB, la taille de volume du maximum NTFS est 16 TiB sans 4 KiB. Puisque les tables de cloison sur des disques de disque de botte (MBR) principale soutiennent seulement des tailles de cloison jusqu'à 2 TiB, des volumes dynamiques ou du GPT doivent être employés pour créer les volumes amorçables de NTFS plus de 2 TiB.
; Taille de fichier de fichier maximum : Théorique : 16 la BEI sans 1 KiB (bytes de ). Exécution : 16 TiB sans 64 KiB (bytes de )
; Trains de données de données alternatifs : Les appels système de Windows que le maire peut non-manipulent les trains de données de données alternatifs. Selon le du système d'exploitation, le système de fichiers de service et à distance, un transfert de fichier pourrait silencieusement dépouiller des trains de données de données. Une manière sûre de copier ou de déplacer des dossiers est les appels système d'employer de BackupRead et de BackupWrite, qui permettent à des programmes d'énumérer des jets, pour vérifier si chaque jet devrait être écrit au volume de destination et à sciemment saute les jets offensants.
; Longueur de trajet maximum : Un chemin absolu peut être jusqu'à 32767 caractères longtemps ; un chemin relatif est limité à 255 caractères.
; Chaîne de date : NTFS emploie le même compte de temps que Windows NT : horodateurs 64-bit avec une gamme du 1er janvier [[ 601]] au du 28 mai 60056 à une résolution de dix millions de coutils par seconde.
Réalisateurs
Les réalisateurs de NTFS incluent :Tom Miller
Gary Kimura
Brian Andrew
David Goebel
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