Windows fájlrendszerek leszámolása: FAT16, FAT32, NTFS és ReFS

a Modern Microsoft operációs rendszerek több Windows fájlrendszert támogatnak, beleértve a FAT16, FAT32, NTFS és ReFS fájlokat. Ezen fájlrendszerek mindegyikének megvan a maga egyedi képessége és használati esete.

koruk ellenére néhány régebbi Windows fájlrendszer még mindig értékes bizonyos IT-vel kapcsolatos helyzetekben.

FAT16

a FAT16, amelyet eredetileg egyszerűen FAT néven ismertek, gyökerei az 1970-es évekig vezethetők vissza. a FAT a fájlallokációs táblázat rövidítése, a 16 pedig egy 16 bites fájlrendszert jelöl. A fájlrendszert eredetileg hajlékonylemezeken való használatra fejlesztették ki, de merevlemezeken is működött, amikor ez a hardver elérhető volt.

mivel a FAT16-ot olyan régen hozták létre, benne rejlő korlátai vannak, amelyek nagyrészt alkalmatlanná teszik a modern operációs rendszereken való használatra. 16 bites fájlrendszerként a FAT16 legfeljebb 65 526 klasztert képes leképezni. A legtöbb Windows fájlrendszerhez hasonlóan a FAT16 is számos fürtméretet támogat, lehetővé téve, hogy akár 16 MB vagy 2 GB méretű merevlemezeken is használható legyen. A fájlrendszer későbbi felülvizsgálata lehetővé tette a 4 GB-ig terjedő kötetek támogatását.

a legkorábbi SD kártyatermékeket rutinszerűen formázták a FAT16 fájlrendszerrel a Windows, Mac, Linux és OS/2 operációs rendszerek támogatása miatt.

FAT32

a FAT32 fájlrendszert a Windows 95 OEM Service Release 2-ben vezették be, amely akkoriban széles körben ismert volt Windows 95 OSR2. A FAT32 fájlrendszer két fő fejlesztést kínált a FAT16-hoz képest. Először is, a FAT32, mivel 32 bites fájlrendszer, sokkal nagyobb lemezeket támogat, mint a FAT16 fájlrendszer. FAT16 támogatja a maximális kötet mérete 4 GB, míg FAT32 lehet használni kötetek akár 16 TB.

érdemes megjegyezni, hogy bár a FAT32 fájlrendszer több terabájtos köteteken is használható, a 16 TB-os korlát meghaladja egyes Windows operációs rendszerek képességeit. Például a Windows XP a FAT32 maximális kötetméretét 32 GB-ra szabta. A Lemezkezelő konzol Windows XP, Vista, ME és 2000 verziói szintén korlátozták a FAT32 köteteket legfeljebb 32 GB-ra. A modernebb Windows operációs rendszerek, például a Windows 10, támogatják a FAT32 legfeljebb 2 TB méretű kötetet, amelyek még mindig jóval elmaradnak a 16 TB maximális kötetmérettől.

a FAT32 fájlrendszer második jelentős fejlesztése a hosszú fájlnevek támogatása. A FAT16 fájlrendszer megköveteli, hogy a fájlnevek megfeleljenek a 8.3 elnevezési konvenciónak, ami azt jelenti, hogy a fájlnevek nyolc karakterre korlátozódnak, amelyet egy pont és egy három karakteres kiterjesztés követ. Ezzel szemben a FAT32 legfeljebb 255 karakter hosszú fájlneveket engedélyez.

a FAT32 fájlrendszer egyik elsődleges korlátja, hogy a FAT32 kötet maximális fájlmérete 4 GB. A legtöbb modern SD-kártya FAT32-vel van formázva, ezért a fogyasztói eszközök, például a GoPro kamerák 4 GB-os fájlokra osztják a videofelvételeket. Rugalmasságának és több operációs rendszer széles körű támogatásának köszönhetően a FAT32 gyakran a választott fájlrendszer a gyártók által biztosított flash meghajtók hibaelhárításához.

NTFS

az NT fájlrendszer 1993-ban érkezett a Windows NT-be, de a Windows későbbi verziói is támogatják, például Windows 2000, Windows XP, Windows 7, Windows 8 és Windows 10. Az NTFS a legszélesebb körben használt fájlrendszer Windows Server és Windows asztali rendszereken.

a FAT16-tal és FAT32-vel ellentétben az NTFS egy naplózó fájlrendszer. A tranzakciók naplózásra kerülnek egy fájlrendszer-naplóba, amely lehetővé teszi a Windows Fájl segédprogramok, például a CHKDSK használatát az adatok sérülésének kijavítására és a fájlrendszer következetes állapotának visszaállítására.

az NTFS létrehozásának egyik elsődleges tervezési célja a fájlrendszer biztonságának javítása volt. Korán csak a Windows NT tudott olvasni egy NTFS-sel formázott lemezt, amely akkor is megállíthatja a támadót, ha fizikai hozzáféréssel rendelkezik a lemezhez. Ma azonban minden támogatott Windows operációs rendszer képes olvasni az NTFS lemezeket.

a Microsoft újabb biztonsági fejlesztést adott az NTFS-hez az NT fájlrendszer-engedélyek támogatása révén. A vállalat frissítette az NTFS-t a Windows 2000 rendszerben, hogy tartalmazza a fájlrendszer szintű titkosítást, amelyet a Microsoft EFS-nek vagy a titkosító fájlrendszernek nevez. Az EFS szimmetrikus többkulcsos titkosítást használ a fájlrendszer tartalmának védelmére.

az NTFS kapacitáskorlátjai jelentősen fejlődtek az évek során. A fájlrendszer Windows NT verziója elméletileg akár 256 TB-os lemezeket, akár 16 TB-os egyedi fájlokat is képes kezelni. Ezzel szemben az NTFS verziója A Windows 10 rendszerben legfeljebb 8 PB méretű köteteken használható.

ReFS

ReFS jelentése rugalmas fájlrendszer. A Windows Server 2012-ben debütált. A Microsoft úgy tervezte ezt a fájlrendszert, hogy az NTFS következő generációs helyettesítője legyen; bár technikailag A ReFS NTFS-en alapul. A ReFS integritásfolyamokat és allocate-on-write technológiát használ a köteten tárolt adatok megőrzéséhez. A ReFS proaktív hibajavítást is végez egy beépített súrolóval, hogy ellenőrizze az adatok sérülését, és automatikusan javítsa ki. A Microsoft kifejlesztett egy ReFSUtil nevű eszközt, amely segít a sérült ReFS formátumú kötetek adatainak helyreállításában, amely a talált fájlokat egy másik lemezre is másolja.

A ReFS szintén hatalmas kapacitásnövekedést hoz az NTFS-hez képest. A fájlrendszer elméleti kötetméret-korlátja 1 yottabyte – vagy körülbelül 1 billió TB -, maximális fájlmérete 16 Exabyte, ami körülbelül 16 millió TB-nak felel meg.

kezdeti kiadásában A ReFS nem rendelkezett a legszélesebb körben használt NTFS funkciókkal, beleértve a natív titkosítást és a deduplikációt. Az adatok deduplikációját azonban hozzáadták A ReFS-hez A Windows Server 1709-es verziójában. Ennek ellenére A ReFS még mindig hiányzik az NTFS számos funkciójából, beleértve a fájlrendszer tömörítését és a fájlrendszer titkosítását, és nem használható meghajtó indítására.