Особенности NTFS.

Особенности NTFS.

NTFS - отказоустойчивая система, которая вполне может привести себя в корректное состояние при практически любых реальных сбоях. Любая современная файловая система основана на таком понятии, как транзакция - действие, совершаемое целиком и корректно или не совершаемое вообще. У NTFS просто не бывает промежуточных (ошибочных или некорректных) состояний - квант изменения данных не может быть поделен на до и после сбоя, принося разрушения и путаницу - он либо совершен, либо отменен.

Если при осуществлении записи данных на диск из-за физического повреждения поверхности записать очередную порцию данных не удалось, то система NTFS в этом случае осознает, что запись не произведена и транзакция записи откатывается целиком. Место помечается как сбойное, а данные записываются в другое место - начинается новая транзакция.

Допустим, что при выполнении записи данных на диск неожиданно отключается питание и система перезагружается. На какой фазе остановилась запись, где есть правильные данные, а где дефектные? В NTFS в этом случае используется другой механизм системы - журнал транзакций.

Система, фиксирует запрос на осуществление транзакции (запись на диск) и запоминает в метафайле $LogFile это свое состояние. При перезагрузке это файл изучается на предмет наличия незавершенных транзакций, которые были прерваны аварией и результат которых непредсказуем - все эти транзакции отменяются. Место, в которое осуществлялась запись, помечается снова как свободное, индексы и элементы MFT приводятся в с состояние, в котором они были до сбоя, и система в целом остается стабильна. Если ошибка произошла при записи в журнал, то транзакция либо еще и не начиналась (идет только попытка записать намерения её произвести), либо уже закончилась - то есть идет попытка записать, что транзакция на самом деле уже выполнена. В последнем случае при следующей загрузке система сама вполне разберется, что на самом деле всё и так записано корректно, и не обратит внимания на "незаконченную" транзакцию.

Журналирование лишь средство, позволяющее существенно сократить число ошибок и сбоев системы. NTFS восстанавливается в полностью корректное состояние даже при сбоях в очень загруженные дисковой активностью моменты (даже при оптимизации диска вероятность потерь данных будет очень низка). Система восстановления NTFS гарантирует только корректность файловой системы, а не пользовательских данных. Если пользователь производил запись на диск и произошло аварийное отключение, записываемые данные могут и не записаться.

NTFS имеет встроенную поддержку сжатия дисков - то, для чего раньше приходилось использовать Stacker или DoubleSpace. Файлы NTFS имеют полезный атрибут - "сжатый". Любой файл или каталог в индивидуальном порядке может хранится на диске в сжатом виде - этот процесс совершенно прозрачен для приложений. Сжатие файлов имеет очень высокую скорость, но при этом возникает значительная виртуальная фрагментация сжатых файлов, которая, правда, не сказывается на производительности системы до определенного времени. Сжатие осуществляется блоками по 16 кластеров и использует так называемые "виртуальные кластеры" - решение, позволяющее добиться интересных эффектов - например, половина файла может быть сжата, а половина - нет. Сжатый файл имеет "виртуальные" кластеры, реальной информации в которых нет. Как только система видит такие виртуальные кластеры, она тут же понимает, что данные предыдущего блока, кратного 16-ти, должны быть разжаты, а получившиеся данные как раз заполнят виртуальные кластеры.

NTFS содержит множество средств разграничения прав объектов – в этом отношении (теоретически) это самая совершенная файловая система из всех ныне существующих, но в текущих реализациях, к сожалению, система прав достаточно далека от идеала и представляет собой хоть и жесткий, но не всегда логичный набор характеристик. Права файловой системы NTFS неразрывно связаны с самой системой, но они, вообще говоря, необязательны к соблюдению другой системой, если ей дать физический доступ к диску. Система прав в своем текущем состоянии достаточно сложна.