Поддержка разреженных файлов ntfs

Файловые системы накопителей

Поддержка разреженных файлов ntfs

Именно файловые системы определяют способ хранения информации в виде привычных нам файлов, а также насколько быстро будет осуществляться доступ к данным и с какими ограничениями столкнутся пользователи.

Существует больше 30 файловых систем (ФС), большая часть которых имеет специфическое применение. Например, ФС под названием XFS создана исключительно для операционной системы IRIX, а DTFS — это файловая система, специализирующаяся на сжатии данных.

Если говорить относительно обычных пользователей ПК на Windows, MacOS и Linux, то для них список можно сократить до нескольких самых распространенных.

Файловая система, разработанная компанией Microsoft на замену FAT16. Структурно вся область диска в FAT32 делится на кластеры размером от 512 байт до 32 Кбайт. Представьте себе тетрадь в клеточку.

Каждая клетка — это кластер, в который может быть записан файл или его часть. Таким образом, большие файлы состоят из цепочки кластеров, которые совсем не обязательно будут располагаться друг за другом.

Не будем погружаться в технические дебри и расскажем о том, что больше всего интересует обычных пользователей — плюсы и минусы FAT32.

Главное и пока неоспоримое достоинство этой файловой системы — ее универсальность. FAT32 работает практически со всеми операционными системами Windows, а также без проблем распознается linux, MacOS, операционными системами игровых приставок и даже Android (если в смартфоне предусмотрена поддержка OTG).

Именно поэтому флеш-накопители чаще всего форматируют в FAT32, чтобы не иметь проблем с совместимостью на различных устройствах. С завода больше 90% всех флешек поставляется с этой ФС. Параллельно к плюсам относится высокая скорость работы с малыми и средними файлами (десятки/сотни мегабайт) и нетребовательность к объему ОЗУ.

Однако почтенный возраст FAT32 (больше 24 лет, что по меркам IT-индустрии просто огромный срок) накладывает ряд неприятных ограничений.

Несмотря на то, что размер тома с технической точки зрения может доходить до 8 ТиБ (тебибайт), что составляет около 8,7 ТБ, по факту в операционных системах Windows из-за встроенного ограничения вы не сможете создать том больше 32 ГБ. Соответственно, разметить большие жесткие диски, по крайней мере в Windows, в FAT32 не получится. Возникнут проблемы и с флешками на 64 ГБ.

Другое, более существенное ограничение — размер одного файла не может превышать 4 ГБ. Учитывая, что бэкапы, фильмы в высоком разрешении и архивы с различной информацией весят больше этого предела, ограничение доставляет массу неудобств.

Одна из самых последних «новинок», созданная в 2008 году как расширенная версия FAT32 (extended FAT). Майкрософт решила взять лучшее и избавиться от самых неприятных недостатков.

exFAT ориентирована сугубо на переносные накопители — флешки, SD-карты и съемные жесткие диски. Размер кластера был увеличен до 32 мегабайт, благодаря чему размер файла теперь достигает целых 16 эксабайт (1 эксабайт = 1 048 576 ТБ). Задел на будущее у exFAT довольно внушительный.

Параллельно разработчики избавились от ограничения на размер тома, ввели поддержку прав доступа и минимизировали количество перезаписей, что особенно актуально для flash-памяти, ячейки памяти которой имеют ограниченное количество циклов записи, после чего выходят из строя.  

Ощутимый минус только один — незначительная потеря совместимости. exFAT поддерживает Windows XP SP2 и более новые ОС. Соответственно, Windows 2000, NT и все, что старше, остается «за бортом». Усложнение структуры также привело к большим затратам вычислительной мощности компьютера. Однако на фоне современных процессоров с их потенциалом этим недостатком можно пренебречь.

New Technology File System разработали еще в 1993 году, однако, как и FAT32, используют по сей день. Сходство с FAT проявляется и в том, что, пространство делится на кластеры заданного размера. Однако высокую гибкость NTFS обеспечивает именно структура.

Первые 12% диска выделяются под MFT-зону — специальное служебное пространство, где хранится различная информация для работы всей ФС. Эта зона никогда не фрагментируется. В отличие от FAT используется бинарная структура.

Бинарное дерево располагает имена файлов таким образом, чтобы поиск выполнялся более быстрым способом — путем получения двухзначных ответов на вопросы о положении файла. Соответственно, поисковику не приходится просматривать всю цепочку файлов в каталоге.

NTFS обладает множеством достоинств. Максимальный размер тома на практике — 256 ТБ. Размера файла также хватит с запасом — около 16 ТБ. Помимо этого, за счет функции журналирования NTFS — отказоустойчивая система.

Проще говоря, ФС либо выполняет действие до конца, либо откатывает все до состояния, когда действие еще не было совершено. Промежуточных «ошибочных» состояний практически не бывает.

Имеется встроенное сжатие, средства разграничения прав объектов и шифрование данных.

К главному минусу NTFS относится низкая совместимость — не поддерживается все, что ниже Windows NT. Это не столь печально, но вот на MacOS и Linux записывать файлы на диски с NTFS не получится — только чтение. Игровые консоли Playstation и Xbox 360 также с этой файловой системой не работают.

Например, в PS4 можно отформатировать внешний жесткий диск, но только в формате самой приставки для обеспечения совместимости.

Таким образом, благодаря своему функционалу и поддержке больших объемов пространства NTFS — это отличный вариант для накопителей HDD и SSD. Несмотря на это, вы вполне можете создать на NTFS и флешку, но скорость ее работы по сравнению с FAT будет ниже.

Три приведенных файловых системы являются самыми популярными и наиболее совместимыми среди всех. Для удобства приведем основные параметры в общую таблицу.

FAT32exFATNTFS
MAX объем тома8 TiB (8,79 ТБ)256 ТБ 256 ТБ 
MAX размер файла4 ГБ16 эксабайт16 ТБ 
Максимальная длина имени файладо 255 символов
Системные копииРезервная копия FATНетРезервная копия MFT файла
Атрибуты файловСтандартныеСтандартныеРасширенные
ОтказоустойчивостьМинимальнаяМинимальнаяВысокая
ШифрованиеНетНетДа
СовместимостьВсе версии Windows, MacOS, Linux, AndroidWindows XP с Service Pack 2 и новее, Mac OS X (начиная с версии 10.6.5), LinuxWindows 2000 и новее, MacOS и Linux (возможны ограничения)

Специально под Linux разработана линейка файловых систем ext1-ext4. Самой распространенной можно считать ext3 — максимальный размер файла 2 ТиБ (около 2 ТБ), а ограничение на размер ФС — 32 ТиБ (около 35 TБ).

Предусмотрено ведение журнала, благодаря которому можно восстанавливать систему в случае некоторых сбоев. Читать ext можно и на Windows, но только с использованием специального софта (Ext2Explore и аналоги).

Файловая система ext4 является модификацией третьей версии. К основным нововведениям относится увеличение максимального объема раздела до 1 эксбибайта и файла до 16 тебибайт (17,6 ТБ). Во многих дистрибутивах именно ext4 используется по умолчанию, например, Ubuntu, Debian, Fedora, Mandriva Linux, Red Hat Enterprise.

В гаджетах Apple используется фирменная ФС под названием APFS, которая также применяется и на iOS. Она оптимизирована для работы с твердотельными накопителями, а максимальный размер файла составляет около 8 эксабайт. Другая информация относительно файловой системы является коммерческой тайной разработчиков. Подружить APFS с Windows можно только с помощью специального софта.

Источник: https://club.dns-shop.ru/blog/t-123-vneshnie-hdd/36810-failovyie-sistemyi-nakopitelei/

Разреженные файлы NTFS

Поддержка разреженных файлов ntfs

Разреженные файлы в Windows это такие файлы, которые занимают меньше дискового пространства, чем их реальный размер. При этом не используется сжатие данных. Экономия места в разреженных файлах достигается за счёт компактного представления пустых областей файла, которые содержат одни лишь нули (символы 0x00). По-английски разреженные файлы называются sparse files.

Допустим, у нас есть большой файл, в основном состоящий из нулей, но всё же содержащий небольшие островки данных в разных местах. Как будет оптимизировано размещение на диске этого файла, если сделать его разреженным?

Файл делится на логические блоки размером 64 Кб. Анализируется каждый такой блок. Если любой байт в пределах блока имеет значение, отличное от 0x00, значит этот блок не пустой, он содержит данные. Блок, содержащий данные пишется на диск. Если же все байты в пределах блока имеют одинаковое значение 0x00, такой блок считается пустым. Содержимое такого блока вообще не сохраняется на диск.

При считывании файла драйверу NTFS известна общая длина файла и набор из нескольких блоков данных. Если происходит чтение из файла по смещению, которое расположено в пределах одного из имеющихся блоков данных, драйвер NTFS производит чтение с диска из соответствующего блока.

Проверка разреженности командой fsutil

Если происходит чтение из области, не совпадающей ни с одним из имеющихся блоков, драйвер NTFS отдаёт символы 0x00. Ведь известно, что раз подходящего блока данных нет, значит он не был записан на диск, следовательно он является пустым блоком, состоящим из одних лишь нулей.

Таким образом происходит экономия дискового пространства, ведь на диске оказываются записанными только те блоки, которые реально содержат данные. Всё остальное пустое пространство файла не хранится на диске, а генерируется драйвером на лету, если происходит чтение из этих областей.

При записи данных в пустую область разреженного файла у него появляется ещё один логический блок данных, который сохраняется на физический носитель. Возможно также увеличение длины существующего блока, если запись проведена в соседний логический блок.

Двоичное представление данных

С помощью программы NTFS Stream Explorer 1.07 я исследовал внутреннее устройство разреженных файлов.

Вообще-то эта версия не показывает, как устроены такие файлы на диске, вместо этого она показывает их в виде формата Microsoft Backup (используемого в функциях BackupRead и BackupWrite).

Это особый формат представления файлов, созданный Microsoft для целей архивации и резервного копирования. Устройство разреженных файлов в этом формате может не отображать реального положения вещей, но может показать некоторые принципы хранения таких файлов.

Создадим для экспериментов пустой файл размером 256 Кб, зададим ему атрибут «разреженный» и установим диапазон разреженности, равный его длине. Сделаем все эти операции с помощью системной консольной утилиты fsutil:
fsutil file createnew file 262144 fsutil sparse setflag file fsutil sparse setrange file 0 262144

Откроем файл в программе NTFS Stream Explorer, чтобы посмотреть его внутренее представление в виде потоков. В списке потоков отобразится один безымянный поток, имеющий тип «Блок разреженного файла», размером 8 байт.

Блок пустого разреженного файла

Этот восьмибайтный поток хранит размер разреженного файла. Убедиться в этом можно, если экспортировать содержимое потока во внешний файл, а затем открыть его в 16-ричном редакторе. Также можно сдампить содержимое всех потоков файла сразу, используя программу NTFS BackupRead Dumper.

Сделаем дамп всех потоков и получим дамп размером всего лишь 48 байт:

Дамп пустого разреженного файла
Разреженный файл размером 15 Тб

На картинке выделен sparse-поток. Его последние восемь байт содержат размер файла. Действительно, созданный файл имеет размер 256 Кб, в шестнадцатиричной системе счисления это 0x40000.

Попробуем поменять это значение в hex-редакторе на какое-нибудь другое и восстановим файл из дампа с помощью NTFS BackupRead Dumper. Восстановленный файл назовём file2. Например, можно поменять значение 00004000 00000000 на 00000000 000F0000.

Проверим размер восстановленного файла в диалоге его свойств (на картинке справа).

Как видно, восстановленный файл получился размером 15 терабайт, но на диске по-прежнему занимает всего лишь 4 Кб. Технология разреженных файлов позволяет создавать очень большие файлы. Размер файла даже может превышать размер жёсткого диска, на котором он расположен. Так, на моём жёстком диске, разумеется, нет свободного места для 15 терабайт.

Итак, видно, что пустой разреженный файл хранит на диске только собственный размер. Теперь нужно записать что-нибудь в разреженный файл, чтобы увидеть, как устроены потоки sparse-данных.

Возьмём hex-редактор, и запишем что угодно по любому смещению нашего гигантского разреженного файла. Откроем file2 в NTFS Stream Explorer, чтобы посмотреть, какие потоки он содержит теперь.

Видно, что потоков стало два.

Блок разреженного файла с данными

Второй разреженный поток размером 65544 байт это поток данных разреженного файла. Его первые 8 байт занимает смещение, по которому начинается данный блок в файле. Остальные байты это байты данных.

65544 – 8 = 65536, а значение 65536 это 64 Кб — минимальный размер логического блока внутри sparse-файла. Если произвести запись в соседний блок, то он увеличится уже до 128 Кб.

Также файл может содержать несколько sparse-блоков с данными.

Получается, что внутри разреженного файла в отдельном потоке хранится размер файла, в других отдельных потоках хранятся блоки данных, при этом каждый такой блок содержит своё смещение в файле. Драйвер NTFS при чтении файла собирает из этих кусочков целый файл.

См. также

  • Утилита sparser. Может устанавливать атрибут разреженности у заданного файла, проверять наличие этого атрибута, задавать диапазоны разреженности, а также самостоятельно искать в файле пустые области и помечать их разреженными.
  • Баг в функции BackupSeek, связанный с неправильным пропуском разреженных блоков при получении списка потоков у файла. NTFS Stream Explorer умеет корректно отображать список потоков разреженных файлов, так как в программе был найден способ обхода данной ошибки.
  • NTFS Stream Explorer — программа для отображения списка потоков NTFS и выполнения операций с ними. В статье упоминается версия 1.07. Начиная с версии 2.00, программа работает с разреженными файлами иным способом.
  • NTFS BackupRead Dumper — программа для полного дампа потоков файла и восстановления файла из дампа.

амдф
Дата: 03.04.2011

Источник: http://hex.pp.ua/ntfs-sparse-files.php

6.5.7 разреженные файлы ntfs

Поддержка разреженных файлов ntfs

Файловая система поддерживает разреженные файлы, которые позволяют хранить только ненулевые данные. Если файл используется для представления такой структуры данных, как разреженная матрица, эта возможность оказывается исключительно полезной.

Поддержка разреженных файлов может быть включена или отключена администратором для целого тома, каталога (для файлов и каталогов, расположенных в этом каталоге) или для отдельного файла. Этот параметр может быть определен приложением при создании файла или каталога.

Если текущий том или каталог помечен как разреженный, никаких действий по отношению к уже существующим файлам не выполняется и параметр относится только к новым файлам и каталогам.

Разреженные и сжатые файлы представляют собой две совершенно разные независимые структуры, предназначенные для сокращения объема используемого дискового пространства. Файл может быть сжатым, но неразреженным и наоборот. Сжатие рассматривается в разделе 6.5.8.

Термин разреженный относится к файлам, содержащим данные, после которых идет большая область без данных, за ней небольшой фрагмент данных и т.д. Файловая система NTFS не выделяет дискового пространства для хранения пустых областей файлов.

Вспомните, что виртуальный номер кластера определяет положение кластера относительно начала файла, а логический номер кластера определяет положение кластера относительно начала тома. Для разреженных файлов в NTFS выделяется виртуальный номер кластера, однако кластеры'тома не выделяются.

Таким образом, логический номер кластера, относящийся к тому, для некоторых виртуальных номеров кластеров не выделяется. Если приложение пытается считать файл, NTFS заполняет участки буфера, соответствующие пустым пространствам файла, нулями.

Если приложение попытается записать данные в пустые области файла, файловая система выделит необходимый объем дискового пространства.

Обратите внимание йа рис. 6.6: виртуальный номер кластера определяет положение относительно начала файла, а логический номер – положение относительно начала тома.

Рис. 6.6. Выделение кластеров для разреженных файлов в NTFS

На рис. 6.6 показаны две цепочки кластеров: для неразреженного файла и для того же файла, но разреженного. Цепочка кластеров для неразреженного файла содержит три записи.

Первая начинается с нулевого значения виртуального номера кластера (указывая на начало файла), расположенного в логическом кластере 125. Вместе с этой информацией указано четыре кластера, т.е. четыре кластера расположены в непрерывном участке диска.

Вторая запись указывает, что следующий фрагмент файла с виртуальным номером кластера 4 (пятый кластер файла) начинается по смещению логического номера кластера, равного 251, и имеет размер в восемь кластеров. Этот кластер на рис. 6.

6 показан не так, как другие кластеры, поскольку в соответствующей области файла нет данных. Последняя запись показывает, что следующий кластер файла расположен по смещению логического номера кластера, равного 1251.

Первая запись второй цепочки кластеров практически идентична. Файл по-прежнему .состойт из четырех кластеров, начиная с логического номера кластера 125.

Следующая запись в цепочке указывает на последние семь кластеров файла. Виртуальный номер кластера, равный 12 (11-й кластер файла), начинается с логического номера кластера 1251.

Для промежуточной области файла, не содержащей данных, запись в цепочке кластеров отсутствует.

После запроса данных из файла, NTFS обращается к записи MFT, находит соответствующий виртуальный номер кластера в файле, затем логический номера кластер и преобразует последний в смещение относительно начала тома. Если это необходимо, считываются данные из требующейся области тома. Для этого используются функции драйвера класса диска и диспетчера томов.

Если логический номер кластера не выделен, в буфер данных возвращается последовательность нулей. Когда приложение записывает данные в фрагмент файла, для которого не выделен логический номер кластера, NTFS просто выделяет кластеры для этой области файла и добавляет их в цепочку кластеров. Данные затем копируются из буферов и записываются в выделенные кластеры.

'

Учитывая снижение стоимости жестких дисков, экономия дискового пространства с помощью разреженных файлов уже не столь актуальна. Тем не менее доступ к разреженным файлам осуществляется более эффективно за счет сокращения ввода-вывода (отпадает необходимость в получении данных, представляющих собой набор нулей).

Приложения могут указать атрибут разреженности для файла с помощью параметра FSCTL_SET_SPARSE функции DeviceloControl. Для получения информации о разреженности файла требуется функция GetFileAttributes.

⇐6.5.6 безопасность ntfs – | Системы хранения данных в Windows | 6.5.8 сжатые файлы ntfs⇒

Источник: https://www.delphiplus.org/sistemy-khraneniya-dannykh-v-windows/657-razrezhennye-faily-ntfs.html

Освобождаем место на SSD | обзор и тест

Поддержка разреженных файлов ntfs

Редакция THG,  17 января 2012

Больше ёмкости с помощью NTFS-сжатия

Как энтузиасты, мы часто сталкиваемся с различными препятствиями на пути поддержания баланса между производительностью и затратами. Новые процессоры, видеокарты, наборы памяти, источники питания и производительность накопителя потенциально являются узким местом в этом балансе. К счастью ёмкость – не такая большая проблема. Даже жёсткие диски 2.

5″ предлагают более 750 Гбайт, что для большинства пользователей более чем достаточно. Несмотря на попытки Microsoft увеличить размер установки Windows, у вас всё равно остаётся масса свободного места для музыки, фильмов, игр и фотографий. Конечно, если говорить о разрушении барьеров, то всегда можно использовать приводы 3.

5″, ёмкость которых сегодня может достигать нескольких терабайт.

До недавнего наводнения в Таиланде, которое сильно повлияло на поставки жёстких дисков, можно было приобрести их объёмом 2 Тбайт по цене около $80 (в зависимости от модели и производителя).

Обычным пользователям такой объём может показаться излишним, хотя те, у кого есть большая коллекция фильмов, заполнят его довольно быстро.

Как бы то ни было, вопрос нехватки места у пользователей с большими накопителями возникает редко.

Однако, для любителей твердотельной технологии ситуация несколько иная. Такие накопители гораздо проще заполнить данными.

По сравнению с механическими приводами, они предлагают намного меньше объёма, делая ценным каждый гигабайт.

По сути, каждый гигабайт твердотельного накопителя буквально стоит дороже, поскольку за него придётся заплатить больше чем $1, а стоимость гигабайта обычного накопителя измеряется в центах.

Маленькие SSD объёмом меньше 60 Гбайт заполняются практически сразу после установки Windows, набора Office и важных программ.

Проблема малой ёмкости осложняется тем, что алгоритм “выравнивания” износа работает не так эффективно, когда привод полностью заполнен.

Вот почему мы часто рекомендуем использовать SSD для чувствительной к производительности информации и жёсткие диски для остальных данных.

Сегодня наше внимание будет обращено на плюсы и минусы решения, которое Microsoft предлагает в своей ОС: функция сжатия файловой системы NTFS. Для работы её нужно только включить, что довольно удобно. Но что ещё стоит знать об этой функции?

Наша тестовая лаборатория постарается ответить на следующие вопросы: как включить сжатие данных, что конкретно сжимается и каким образом данная функция влияет на производительность SSD?

Системе NTFS 19 лет

Вместо ранее используемой системы FAT (FileAllocationTable), разработчик представил файловую систему NT, которая имело несколько заметных преимуществ. Например, компания Microsoft подняла предел количества символов в имени файла 8+3, оставшийся со времен DOS.

В отличие от FAT, который позволял вводить только латинские символы для названий файлов, NTFS позволял вводить до 256 знаков набора Unicode. Это также поддерживалось системой FAT32, которая сменила FAT и была представлена в Windows 95b в 1997 году.

Однако, обновлению тоже было тяжело конкурировать с NTFS.

В конце концов, NTFS дала и другие полезные функции, такие как журналирование, которое записывало все незаконченные изменения файлов в так называемый журнал, на зарезервированное место перед их непосредственным выполнением.

Это позволило быстро восстанавливать данные из разделов NTFS, если операции записи прерывались сбоем системы или отключением энергии. NTFS также использует разграничение доступа к файлам и папкам, квотирование, шифруемые области диска и квоты для пользователей, а способности сжатия данных будут протестированы сегодня.

Прежде, чем вы активируете её, мы хотим предупредить вас о том, как эта функция работает и каким образом она повлияет на вашу систему.

Сжатие NTFS

NTFS использует алгоритм LZNT1 (версия LZ77) для сжатия данных без потерь и кластеры по 4096 байт для хранения данных. Система сжимает выходные данные блоками по 16 кластеров с шагом 64 кбайт. Если система не может сжать выходные данные из 16 кластеров в меньший размер, NTFS оставляет их неизменными.

Если алгоритм LZNT1 может сжать блок данных 64 кбайт в 60 кбайт или меньше, освобождая при этом хотя бы один кластер, этот освобождённый кластер рассматривается как “разреженный” файл. NTFS игнорирует те части файла, которые не содержат информации или имеют объём 0 байт.

Следовательно сжатый файл может состоять из сжатых и несжатых кластеров, а также из “разреженных” кластеров.

В схему сжатия включаются любые файлы, но как и любые другие типы сжатия файлов, алгоритм LZNT1 не эффективен при сжатие файлов, которые уже сжаты, типа JPG, AVI и ZIP. Сжатие производится на уровне файловой системы, поэтому оно не видно на уровне приложений. Чем дольше работает Windows и его приложения, тем меньше разница между сжатыми и не сжатыми файлами.

Преимущества: очевидно, что наибольшее преимущество NTFS-сжатия – это экономия свободного места. Владельцы небольших SSD будут особенно рады каждому дополнительному мегабайту. Увеличение сжатия и уменьшение размера фала должно увеличить скорость чтения и записи (по крайней мере в теории, так как меньше данных записывается и читается).

Недостатки: согласно Microsoft, NTFS-сжатие сильно нагружает CPU, и не рекомендуется для использования в серверах, содержащих большие тома для чтения и записи. Есть запреты даже для домашнего использования. Сжатие стоит использовать для папок с относительно редкой записью и чтением.

Что ещё более важно, не сжимайте системную папку Windows. Также, в теории, операции копирования должны происходить медленнее, потому как файловая система сначала распаковывает нужный файл, копирует или перемещает его и затем снова сжимает.

Если послать такие файлы по сети, они тоже сначала распакуются и как следствие не сэкономят трафик.

Стоит отметить ещё один фактор: NTFS-сжатие сегментами по 64 кбайт сильно фрагментирует данные, особенно легко сжимаемые файлы, так как они будут связаны с “разреженными” кластерами.

Это легко показать на примере: по данным Microsoft, в среднем, NTFS-сжатие блоками данных по 64 кбайт генерирует один “разреженный” кластер. Деление файловой системы объёмом 20 Гбайт на сегменты по 64 кбайт генерирует 327 680 “разреженных” кластеров.

Это особенно актуально для жёстких дисков, твердотельные накопители страдают меньше, потому что их время доступа настолько низкое, что фрагментация не является для них большой проблемой.

Конфигурация и тесты

Как сильно NTFS-сжатие влияет на производительность системы, оснащённой SSD? Мы уже знаем, что технология SandForce использует сжатие, чтобы получить высокие результаты, поэтому мы хотим опробовать привод, который не опирается на сжатие. Мы взяли один из новых приводов Samsung 830 серии и сравнили его производительность при включенном и выключенном сжатии.

Тестовая конфигурация
CPUIntel Core i5-2500K (32-нм, Sandy Bridge, D2), 4C/4T, 3.3 ГГц, кэш L2 4 x 256 кбайт, 6 Мбайт общего кэша L3, w/ HD Graphics 3000, 95 Вт TDP, 3.7 ГГц max. Turbo Boost
Материнская плата (LGA 1155)Gigabyte Z68X-UD7-B3, ревизия: 1.0, чипсет Intel Z68, BIOS: F9C
Память2 x 4 Гбайт DDR3-1333, Kingston KHX1600C9D3K2/8GX
Системный SSDSamsung SSD 830, 256 Гбайт, SATA 6 Гбит/с
КонтроллерIntel PCH Z68 SATA 6 Гбит/с
Блок питанияSeasonic X-760 760 Вт, SS-760KM
Тесты
Измерение производительностиSYSmark 2012PCMark 7 1.0.4
ПО и драйверы
Операционная системаWindows 7 x64 Ultimate SP1
Intel Rapid Storage10.6.0.1002
Intel Inf

Источник: http://www.thg.ru/storage/ntfs_osvobozhdaem_mesto_na_ssd/print.html

Обеспечение безопасности в файловой системе NTFS

Поддержка разреженных файлов ntfs

Аннотация: Windows XP Professional предназначена для работы с файловой системой NTFS, обеспечивающей широкие возможности управления данными и их защитой. В данной лекции обсуждаются возможности и использование NTFS.

Файловая система NTFS появилась еще в Windows NT. Но пусть ее возраст не приводит вас в замешательство. Эта файловая система обладает целым рядом качеств, которые могут обеспечить безопасную, стабильную и надежную работу жестких дисков.

NTFS обеспечивает безопасность на уровне файлов, в отличие от общей безопасности файловой системы FAT. При использовании FAT вы можете запретить или разрешить доступ из сети к части дискового пространства.

А с помощью NTFS можно установить доступ к конкретным папкам и файлам.

При работе с FAT любой пользователь, расположившийся за компьютером, независимо от способа его регистрации, имеет доступ ко всем вашим файлам.

NTFS является частью сетевой и Windows XP Professional-систем безопасности. В этой лекции рассматриваются методы обеспечения безопасности и использование системы NTFS в Windows XP Professional. Сначала мы рассмотрим отличительные черты NTFS, затем обсудим применение разрешений NTFS. Наконец, если NTFS – это то, что вам подходит, мы поговорим о конвертации FAT в NTFS на вашем жестком диске.

Термины FAT и NTFS являются общими названиями, каждое из которых заключает в себе несколько различных версий этих форматов. Например, существует несколько разновидностей FAT: FAT12, FAT16 и FAT32. Для простоты изложения в этом курсе мы будем их называть просто FAT. С другой стороны, существуют две версии NTFS, а именно версия 4.0 и 5.0.

В этом разделе мы поговорим об отличительных особенностях NTFS, и почему эта система лучше подходит вашей организации, чем FAT. Мы рассмотрим сжатие, шифрование, квоты, а также работу системы в целом. Но сначала давайте разберемся, в чем состоит отличие версии 4.0 файловой системы NTFS от версии 5.0.

Windows XP Professional предлагает самую свежую версию NTFS. В Windows NT использовалась версия 4.0 NTFS. Система Windows XP Professional пользуется версией 5.0, представленной в Windows 2000.

Хотя файловые системы обеих версий приспособлены к взаимному чтению и записи, в Windows XP Professional есть ряд новых качеств, которыми Windows NT не может пользоваться при доступе к жесткому диску с NTFS 5.0.

  • Reparse points (Точки повторной обработки). Windows NT не может пользоваться этими точками.
  • Disk Quotas (Квотирование диска). Windows NT будет игнорировать квоты на дисковое пространство, установленные Windows XP Professional.
  • Encryption (Шифрование). Windows NT не может ни читать, ни делать запись в шифрованных файлах.
  • Sparse files (Разреженные файлы). Windows NT не может пользоваться разреженными файлами.
  • Change journal (Журнал изменений). Windows NT игнорирует журнал изменений.

Эти добавления делают NTFS v.5.0 мощным инструментом со встроенными возможностями управления, который при правильном применении сделает организацию более продуктивной и эффективной.

Жесткие диски компьютеров становятся все более вместительными. Это происходит потому, что цены на жесткие диски падают, а потребность в дисковом пространстве для хранения файлов растет.

Что бы вы ни сохраняли, будь то приложения или мультимедийные файлы, всегда требуется дополнительное место на диске.

Но вместо добавления или обновления жестких дисков Windows XP Professional предлагает механизм, который поможет использовать пространство жесткого диска самым оптимальным образом. Это – сжатие папок.

Windows XP Professional предлагает два типа сжатия папок: NTFS-сжатие и ZIP-сжатие. Выбор метода сжатия будет зависеть от цели, которую вы преследуете, применяя этот метод. Если надо заархивировать данные, то лучше всего применить zip-сжатие.

С другой стороны, если файлы, которые вы постоянно используете, захватывают все большее пространство (или есть файлы, которые вы хотите сохранять на жестком диске, но редко ими пользуетесь), то следует обратиться к NTFS-компрессии.

Ниже мы рассмотрим особенности этих двух видов сжатия.

ZIP. ZIP-компрессия является популярным форматом сжатия, который годами реализовывался с помощью инструмента от сторонних разработчиков. При ZIP-сжатии несколько файлов архивируются в одной большой ZIP-папке. Для выполнения компрессии или декомпрессии папки пользователь должен явно выполнить это действие.

Поэтому такой тип компрессии нельзя применить незаметно. Более того, в связи с тем, что ZIP-файлы выглядят как файлы уникального типа, приложения не могут получить к ним доступ.

ZIP-компрессия подходит для тех случаев, когда вы хотите переслать несколько файлов во вложении к письму и надо учитывать размер вложения, или при создании архива данных.

Примечание. ZipMagic является инструментом сторонних разработчиков, который позволяет работать с ZIP-файлами, как если бы они были системными файлами. Для получения более подробной информации о ZipMagic зайдите на http://www.ontrack.com/zipmagic.

NTFS. Сейчас нас больше интересует NTFS-сжатие. Этот вид компрессии подходит как для папок, так и для файлов, но работает только при NTFS-делении дискового пространства (еще один повод конвертировать диск в NTFS). Кроме того, NTFS-компрессия совершенно “прозрачна” (незаметна) для приложений и пользователей.

Когда приложение открывает сжатый файл, то NTFS выполняет декомпрессию только той части файла, которая читается в данный момент, и копирует ее в память. Так как порция данных в памяти находится в сжатом состоянии, то работе системы ничто не мешает. Если данные нужно сохранить в файле, то компьютер должен сжать файл. В NTFS это выполняется достаточно легко.

Просто включите компрессию в меню Properties (Свойства) файла или папки.

Размер сжатого файла или папки будет зависеть от типа файла. Например, при сжатии документа Word можно ожидать довольно значительного сжатия – со 120 Кб до 50 Кб. С другой стороны, при сжатии графического файла вы не достигнете такого же уровня компрессии. Изображение вашей тети Матильды, составляющее 120 Кб, после сжатия будет занимать на диске около 90 Кб.

Обращаясь к компрессии, вы также должны подумать о том, что она затронет процесс доступа к файлу (хотя и не так сильно, как об этом упоминалось ранее в связи с NTFS-сжатыми файлами).

Это особенно заметно, когда сжат весь диск целиком, а не отдельный файл или папка.

Компьютеру приходится выполнять задание по сжатию и декомпрессии файла, так что, если таких файлов много, то система будет загружена работой.

Если вы хотите выжать из своего жесткого диска все пространство “до последней капли”, то можете подвергнуть сжатию весь том.

В зависимости от величины тома, количества файлов, содержащихся в нем, и скорости компьютера процесс может занять несколько минут.

По сравнению со сжатием файлов или папок выполнение этого задания занимает больше времени, потому что Windows XP Professional должна пройтись по всем папкам и изменить уровень сжатия, а затем сжать (или наоборот) каждый файл в папке.

Для сжатия полного тома проделайте следующие шаги.

  1. Используя Windows Explorer или через меню My Computer (Мой компьютер), найдите том, который надо сжать.
  2. Щелкните правой кнопкой мыши на томе и выберите Properties (Свойства).
  3. На вкладке General (Общие) (рис. 10.1) отметьте (или снимите отметку, если вы хотите декомпрессировать том) флажок Compress drive to save disk space (Сжать диск для экономии места).
  4. Нажмите на ОК.
  5. Далее вы увидите диалоговое окно Confirm Attribute Changes (Подтверждение изменения атрибутов). Выберите либо сжатие всего тома, либо корневой папки.

Рис. 10.1. Сжатие полного тома

В зависимости от потребностей и желаний вы можете выбрать только несколько папок или файлов, которые надо компрессировать. Система NTFS позволяет сжимать отдельные папки и файлы. Для выполнения компрессии отдельных файлов и папок проделайте следующие действия.

  1. Используя Windows Explorer или через меню My Computer (Мой компьютер), найдите файл или папку, который вы хотите компрессировать.
  2. Щелкните правой кнопкой мыши на объекте и выберите Properties (Свойства).
  3. На вкладке General (Общие) щелкните на кнопке Advanced (Дополнительно).
  4. В диалоговом окне Advanced Attributes (Дополнительные атрибуты) (рис. 10.2) выберите (или очистите, если вы хотите провести декомпрессию раздела) флажок Compress contents to save disk space (Сжать содержимое для экономии места).
    Рис. 10.2. Сжатие файла или папки
  5. Щелкните на ОК.
  6. В окне свойств щелкните на ОК.
  7. При сжатии папки Windows XP Professional спросит, нужно ли сжать только папку или сжать папку со всеми подкаталогами и файлами. Сделайте свой выбор и нажмите на ОК.

Когда вы посмотрите на Windows Explorer, то заметите, что сжатые файлы и папки выглядят несколько иначе. Имена сжатых файлов и папок напечатаны синим шрифтом. Это служит напоминанием о том, какие папки и файлы являются сжатыми, а какие нет.

Источник: https://intuit.ru/studies/educational_groups/1469/courses/13/lecture/400?page=1

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.