Souborové systémy Windows showdown: FAT16, FAT32, NTFS A ReFS

moderní operační systémy Microsoft podporují více souborových systémů Windows, včetně FAT16, FAT32, NTFS A ReFS. Každý z těchto souborových systémů má své vlastní jedinečné schopnosti a případy použití.

i přes svůj věk mají některé starší souborové systémy Windows stále hodnotu v určitých situacích souvisejících s IT.

FAT16

FAT16, který byl původně známý jednoduše jako FAT, může vystopovat své kořeny zpět do 1970. FAT je zkratka pro tabulku přidělování souborů a 16 Označuje 16bitový souborový systém. Souborový systém byl původně vyvinut pro použití na disketách, ale pracoval také pro pevné disky, když byl tento hardware k dispozici.

protože FAT16 byl vytvořen tak dávno, má vlastní omezení, díky nimž je do značné míry nevhodný pro použití v moderních operačních systémech. Jako 16bitový souborový systém může FAT16 mapovat maximálně 65 526 klastrů. Stejně jako většina souborových systémů Windows podporuje FAT16 různé velikosti klastrů, což umožňuje jejich použití na pevných discích, které jsou malé jako 16 MB nebo velké jako 2 GB. Pozdější revize systému souborů umožnila podporu svazků až 4 GB.

nejčasnější produkty SD karet byly rutinně formátovány souborovým systémem FAT16 kvůli jeho podpoře napříč operačními systémy Windows, Mac, Linux a OS/2.

FAT32

souborový systém FAT32 byl zaveden v systému Windows 95 OEM Service Release 2, který byl v té době široce známý jako Windows 95 OSR2. Souborový systém FAT32 nabídl dvě hlavní vylepšení oproti FAT16. Za prvé, FAT32, který je 32bitovým souborovým systémem, podporuje mnohem větší disky než souborový systém FAT16. FAT16 podporuje maximální velikost svazku 4 GB, zatímco FAT32 lze použít na svazcích až 16 TB.

stojí za zmínku, že i když lze souborový systém FAT32 použít na svazcích s více terabajty, limit 16 TB překračuje možnosti některých operačních systémů Windows. Například systém Windows XP uložil maximální velikost svazku FAT32 32 GB. Verze konzoly pro správu disků Windows XP, Vista, ME a 2000 také omezily svazky FAT32 na maximálně 32 GB. Modernější operační systémy Windows, jako je Windows 10, podporují objem FAT32 až do velikosti 2 TB, který stále nedosahuje maximální velikosti svazku 16 TB.

druhým významným zlepšením souborového systému FAT32 je podpora dlouhých názvů souborů. Systém souborů FAT16 vyžaduje, aby názvy souborů dodržovaly konvenci pojmenování 8.3, což znamená, že názvy souborů jsou omezeny na osm znaků následovaných tečkou a třímístnou příponou. Naproti tomu FAT32 umožňuje názvy souborů až 255 znaků.

jedním z hlavních omezení souborového systému FAT32 je, že maximální velikost souboru na svazku FAT32 je 4 GB. Většina moderních SD karet je formátována pomocí FAT32, což je důvod, proč spotřebitelská zařízení, jako jsou kamery GoPro, rozdělují videozáznamy do 4 GB souborů. Díky své flexibilitě a široké podpoře na více operačních systémech je FAT32 často souborovým systémem pro řešení problémů s flash disky poskytovanými dodavateli.

NTFS

systém souborů NT dorazil do systému Windows NT v roce 1993, ale je podporován také následnými verzemi Windows, jako jsou Windows 2000, Windows XP,Windows 7, Windows 8 a Windows 10. NTFS je nejpoužívanější souborový systém na Windows Server a na desktopových systémech Windows.

na rozdíl od FAT16 a FAT32 je NTFS žurnálovací souborový systém. Transakce jsou zaznamenány do deníku systému souborů, což umožňuje použít nástroje pro soubory Windows, jako je CHKDSK, k opravě poškození dat a návratu systému souborů do konzistentního stavu.

jedním z hlavních cílů návrhu za vytvořením NTFS bylo zlepšení zabezpečení souborového systému. Brzy, pouze Windows NT mohl číst disk formátovaný pomocí NTFS, který by mohl zastavit útočníka, i když měl fyzický přístup k disku. Dnes však každý podporovaný operační systém Windows může číst disky NTFS.

společnost Microsoft přidala další zlepšení zabezpečení v systému NTFS prostřednictvím podpory oprávnění systému souborů NT. Společnost aktualizovala systém NTFS v systému Windows 2000 tak, aby zahrnoval šifrování na úrovni systému souborů, které společnost Microsoft označuje jako EFS nebo šifrovací systém souborů. EFS používá symetrické víceklíčové šifrování k ochraně obsahu souborového systému.

omezení kapacity NTFS se v průběhu let značně vyvinulo. Verze systému souborů Windows NT by teoreticky mohla zpracovávat disky až 256 TB a jednotlivé soubory až 16 TB. Naproti tomu verze NTFS v systému Windows 10 může být použita na svazcích až do velikosti 8 PB.

ReFS

ReFS je zkratka pro Resilient File System. To debutovalo v systému Windows Server 2012. Microsoft navrhl tento souborový systém jako náhradu nové generace pro NTFS; ačkoli, technicky, ReFS je založen na NTFS. ReFS používá integrity proudy a přidělit-on-write technologii pro uchování dat uložených na svazku. ReFS také provádí proaktivní opravu chyb pomocí vestavěné pračky pro kontrolu poškození dat a automatickou opravu. Společnost Microsoft vyvinula nástroj nazvaný ReFSUtil, který pomáhá s obnovou dat z poškozených svazků ve formátu ReFS, které také kopírují nalezené soubory na jiný disk.

ReFS také přináší obrovské zvýšení kapacity nad NTFS. Souborový systém má teoretický limit velikosti svazku 1 yottabyte-nebo přibližně 1 bilion TB – s maximální velikostí souboru 16 exabajtů, což se rovná asi 16 milionům TB.

ve svém počátečním vydání ReFS postrádaly některé z nejpoužívanějších funkcí NTFS, včetně nativního šifrování a deduplikace. Deduplikace dat však byla přidána do ReFS ve Windows Server verze 1709. Přesto ReFS stále postrádá několik funkcí v systému NTFS, včetně komprese systému souborů a šifrování systému souborů a nelze jej použít k zavedení jednotky.