Файловая система NTFS
Файловая система Windows NT (NTFS) обеспечивает такое сочетание производительности, надежности и эффективности, которое невозможно предоставить с помощью любой из реализаций FAT (как FAT16, так и FAT32). Основными целями разработки NTFS являлись обеспечение скоростного выполнения стандартных операций над файлами (включая чтение, запись, поиск) и предоставления дополнительных возможностей, включая восстановление поврежденной файловой системы на чрезвычайно больших дисках.
NTFS обладает характеристиками защищенности, поддерживая контроль доступа к данным и привилегии владельца, играющие исключительно важную роль в обеспечении целостности жизненно важных конфиденциальных данных. Папки и файлы NTFS могут иметь назначенные им права доступа вне зависимости от того, являются они общими или нет. NTFS – единственная файловая система в Windows NT/2000, которая позволяет назначать права доступа к отдельным файлам. Однако, если файл будет скопирован из раздела или тома NTFS в раздел или на том FAT, все права доступа и другие уникальные атрибуты, присущие NTFS, будут утрачены.
Файловая система NTFS, как и FAT, в качестве фундаментальной единицы дискового пространства использует кластеры. В NTFS размер кластера по умолчанию (когда он не задается ни командой format, ни в оснастке Управление дисками) зависит от размера тома. Если для форматирования тома NTFS используется утилита командной строки FORMAT, то нужный размер кластера можно указать в качестве параметра этой команды. Размеры кластеров по умолчанию приведены в табл. 7.3.
Таблица 7.3. Зависимость размера кластера по умолчанию от размера раздела для NTFS.
| Размер раздела | Количество секторов в кластере | Размер кластера |
|---|---|---|
| До 512 Мбайт включительно | 1 | 512 байт |
| 513-1024 Мбайт (1 Гбайт) | 2 | 1Кбайт |
| 1025-2048 Мбайт (2 Гбайт) | 4 | 2Кбайт |
| 2049-4096 Мбайт (4 Гбайт) | 8 | 4Кбайт |
| 4097-8192 Мбайт (8 Гбайт) | 16 | 8Кбайт |
| 8193-16384 Мбайт (16 Гбайт) | 32 | 16Кбайт |
| 16385-2768 Мбайт (32 Гбайт) | 64 | 32Кбайт |
| От 32 678 Мбайт | 128 | 64Кбайт |
Примечание
Если размер кластера превышает 4 Кбайт, то это делает невозможным применение функции сжатия NTFS. Для установки размера кластера используется команда format с ключом /a: size, где size – размер кластера, отличающийся от устанавливаемого по умолчанию. Следует отметить, что в общем случае настоятельно рекомендуется использовать размер, устанавливаемый по умолчанию.
Основную информацию о томе NTFS содержит загрузочный сектор раздела (Partition Boot Sector), который начинается с сектора 0 и может иметь длину до 16 секторов. Он состоит из двух структур:
- Блок параметров BIOS. Эта структура содержит информацию о строении тома и структурах файловой системы.
- Код, описывающий, как найти и загрузить файлы для любой из установленных на компьютере операционных систем. Для систем Windows NT/2000, установленных на компьютерах х86, этот код вызывает загрузку NTLDR.
Форматирование тома для NTFS приводит к созданию нескольких системных файлов и главной таблицы файлов (Master File Table, MFT). MFT содержит информацию обо всех файлах и папках, имеющихся на томе NTFS. NTFS – это объектно-ориентированная файловая система, которая обрабатывает все файлы как объекты с атрибутами.
Практически все объекты, существующие на томе, представляют собой файлы, а все что имеется в файле, представляет собой атрибуты – включая атрибуты данных, атрибуты системы безопасности, атрибуты имени файла. Каждый занятый сектор на томе NTFS принадлежит какому-нибудь файлу. Частью файла являются даже метаданные файловой системы (информация, которая представляет собой описание самой файловой системы).