NTFS v3.0 include mai multe caracteristici noi fata de predecesorii săi: rare fișier de sprijin, disc utilizarea cotelor, invalid de puncte, distributed link tracking, și la nivel de fișier de criptare numit Sistem de Fișiere cu Criptare (EFS).NTFS este optimizat pentru clustere de 4 KB, dar acceptă o dimensiune maximă a clusterului de 2 MB. (Implementările anterioare acceptă până la 64 KB) dimensiunea maximă a volumului NTFS pe care specificația o poate suporta este 264 − 1 clustere, dar nu toate implementările ating acest maxim teoretic, așa cum este discutat mai jos.,dimensiunea maximă a volumului NTFS implementată în Windows XP Professional este de 232-1 clustere, parțial datorită limitărilor tabelului de partiții. De exemplu, folosind clustere de 64 KB, dimensiunea maximă Windows XP NTFS volumul este de 256 TB minus 64 KB. Folosind dimensiunea implicită a clusterului de 4 KB, dimensiunea maximă a volumului NTFS este de 16 TB minus 4 KB. Ambele sunt mult mai mari decât limita de 128 GB în Windows XP SP1., Deoarece tabelele de partiții de pe discurile master boot record (MBR) acceptă numai dimensiuni de partiții de până la 2 TB, volumele multiple GUID Partition Table (GPT sau „dynamic”) trebuie combinate pentru a crea un singur volum NTFS mai mare de 2 TB. Pornirea de la un volum GPT la un mediu Windows într-un mod acceptat de Microsoft necesită un sistem cu interfață firmware extensibilă unificată (UEFI) și suport pe 64 de biți.limita teoretică maximă NTFS privind dimensiunea fișierelor individuale este de 16 EB (16 × 10246 sau 264 octeți) minus 1 KB, care totalizează 18,446,744,073,709,550,592 octeți., Cu Windows 10 versiunea 1709 și Windows Server 2019, dimensiunea maximă implementată a fișierului este de 8 PB minus 2 MB sau 9,007,199,252,643,840 octeți.NTFS este un sistem de fișiere jurnalizare și utilizează Jurnalul NTFS ($LogFile) pentru a înregistra metadate modificări ale volumului., Aceasta este o caracteristică care GRĂSIMEA nu oferă și critice pentru NTFS pentru a se asigura că sale interne complexe structuri de date va rămâne consecvent în caz de accidente de sistem sau date mișcări efectuate de defragmentare API, și pentru a permite ușor rollback de neangajate modificări la aceste critică structuri de date atunci când volumul este remontat. Structurile afectate în mod special sunt bitmap-ul de alocare a volumului, modificările înregistrărilor MFT, cum ar fi mișcările unor atribute cu lungime variabilă stocate în înregistrările MFT și listele de atribute și indicii pentru directoare și descriptori de securitate.,
($LogFile) format a evoluat prin mai multe versiuni:
| Versiune de Windows | $LogFile format versiune |
|---|---|
| Windows NT 4.0 | 1.1 |
| Windows 2000 | |
| Windows XP | |
| Windows Vista | |
| Windows 7 | |
| Windows 8 | |
| Windows 8.,1 | 2.0 |
| Windows 10 |
incompatibilitate a $LogFile versiuni puse în aplicare de Windows 8.1 și Windows 10 previne Windows 8 (și versiuni anterioare de Windows) de corect prelucrarea $LogFile în cazul în care volumul NTFS este lăsat în stare murdar de o oprire bruscă sau de hibernare pe disc în logoff stat (un.k.o.: Hibrid de Boot sau Boot Rapid, care este activată în mod implicit în Windows 10). Această incapacitate de a procesa v2.,0 din $LogFile pe volume murdare de aceste versiuni anterioare de Windows are ca rezultat invocarea utilitarului de reparare a discului CHKDSK atunci când boot-ul Windows 10 cu aceste sisteme mai vechi. Există o setare de registru Windows pentru a împiedica actualizarea automată a fișierului $LogFile la versiunea mai nouă.Jurnalul USN (Update Sequence Number Journal) este o caracteristică de gestionare a sistemului care înregistrează (în $Extend\$UsnJrnl) modificări ale fișierelor, fluxurilor și directoarelor de pe volum, precum și diferitele lor atribute și setări de securitate., Revista este pusă la dispoziție pentru aplicații pentru a urmări modificările volumului. Acest jurnal poate fi activat sau dezactivat pe volume non-sistem.
Hard linksEdit
caracteristica hard link permite diferite nume de fișiere să se refere direct la același conținut de fișier. Hard link-uri sunt similare cu noduri director, dar se referă la fișiere în schimb. Hard link – uri pot lega numai la fișiere în același volum, deoarece fiecare volum are propriul MFT. Hard link-uri au propriile lor metadate fișier, astfel încât o schimbare în dimensiunea fișierului sau atribute sub un link greu nu poate actualiza celelalte până când acestea sunt deschise., Link-uri Hard au fost inițial incluse pentru a sprijini subsistemul POSIX în Windows NT.
Windows utilizează legături dure pentru a suporta nume de fișiere scurte (8.3) în NTFS. Suportul sistemului de operare este necesar deoarece există aplicații vechi care pot funcționa numai cu nume de fișiere 8.3. În acest caz, se adaugă o înregistrare suplimentară a numelui de fișier și o intrare în director, dar atât 8.3, cât și numele fișierului lung sunt legate și actualizate împreună, spre deosebire de o legătură hard obișnuită.
sistemul de fișiere NTFS are o limită de 1024 hard link-uri pe un fișier.,
fluxuri de date alternative (ADS)editare
fluxuri NTFS au fost introduse în Windows NT 3.1, Pentru a permite servicii pentru Macintosh (SFM) pentru a stoca furci de resurse. Deși versiunile actuale ale Windows Server nu mai includ SFM, produsele Apple Filing Protocol (AFP) de la terți (cum ar fi Extremez-IP de la GroupLogic) utilizează în continuare această caracteristică a sistemului de fișiere. Anunțuri foarte mici (numite ” Zone.,Identificator”) sunt adăugate de Internet Explorer și recent de alte browsere pentru a marca fișierele descărcate de pe site-uri externe ca fiind posibil nesigure pentru a rula; shell-ul local ar necesita apoi confirmarea utilizatorului înainte de a le deschide. Când utilizatorul indică faptul că nu mai doresc acest dialog de confirmare, aceste anunțuri sunt șterse.fluxurile Alternative nu sunt listate în Windows Explorer, iar dimensiunea lor nu este inclusă în dimensiunea fișierului. Când fișierul este copiat sau mutat într-un alt sistem de fișiere fără suport pentru anunțuri, utilizatorul este avertizat că fluxurile de date Alternative nu pot fi păstrate., Nici un astfel de avertisment este furnizat de obicei în cazul în care fișierul este atașat la un e-mail, sau încărcat pe un site web. Astfel, utilizarea fluxurilor alternative pentru date critice poate cauza probleme. Microsoft oferă un instrument numit fluxuri pentru a vizualiza fluxurile pe un volum selectat. Începând cu Windows PowerShell 3.0, Este posibil să gestionați anunțurile în mod nativ cu șase cmdleturi: Add-Content, Clear-Content, Get-Content, Get-Item, Remove-Item, Set-Content.programele Malware au folosit fluxuri alternative de date pentru a ascunde codul. Drept urmare, scanerele malware și alte instrumente speciale verifică acum fluxurile de date alternative.,NTFS poate comprima fișiere folosind algoritmul LZNT1 (o variantă a LZ77) fișierele sunt comprimate în 16 bucăți de cluster. Cu clustere de 4 KB, fișierele sunt comprimate în bucăți de 64 KB. Algoritmii de compresie din NTFS sunt proiectați pentru a suporta dimensiuni de cluster de până la 4 KB. Când dimensiunea clusterului este mai mare de 4 KB pe un volum NTFS, compresia NTFS nu este disponibilă. Dacă compresia reduce 64 KB de date la 60 KB sau mai puțin, NTFS tratează paginile inutile de 4 KB ca niște clustere de fișiere goale—nu sunt scrise., Acest lucru permite timpi rezonabili de acces aleator, deoarece sistemul de operare trebuie doar să urmeze lanțul de fragmente.
notă: următoarea secțiune se referă la teste, cercetări și recomandări făcute și destinate dispozitivelor de stocare cu un timp de acces ridicat, cum ar fi un HDD mecanic, unde capetele interne utilizate pentru citirea datelor trebuie să fie deplasate fizic și poziționate corect, apoi așteptați ca datele de pe discurile rotative să treacă sub ele. Consultați mai jos pentru informații actualizate cu privire la SSD și dispozitive similare cu timp de acces redus.,
cu toate acestea, fișierele compresibile mari devin foarte fragmentate, deoarece fiecare bucată mai mică de 64 KB devine un fragment. Conform cercetărilor efectuate de echipa de dezvoltare NTFS Microsoft, 50-60 GB este o dimensiune maximă rezonabilă pentru un fișier comprimat pe un volum NTFS cu o dimensiune de cluster (bloc) de 4 KB (implicit). Această dimensiune maximă rezonabilă scade brusc pentru volumele cu dimensiuni mai mici ale clusterului. Sistemele cu un singur utilizator cu spațiu limitat pe hard disk pot beneficia de compresie NTFS pentru fișiere mici, de la 4 KB la 64 KB sau mai mult, în funcție de compresibilitate., Fișierele mai mici de aproximativ 900 de octeți sunt stocate în intrarea de director a MFT.
memoria Flash, cum ar fi unitățile SSD, nu au întârzierile de mișcare a capului unităților de hard disk, astfel încât fragmentarea are doar o penalizare mai mică. Utilizatorii procesoarelor multi-core rapide vor găsi îmbunătățiri în viteza aplicației prin comprimarea aplicațiilor și a datelor, precum și o reducere a spațiului utilizat. Rețineți că SSD-urile cu controlere Sandforce comprimă deja datele. Cu toate acestea, deoarece sunt transferate mai puține date, există o reducere a I/Os.,compresia funcționează cel mai bine cu fișierele care au conținut repetitiv, sunt rareori scrise, sunt de obicei accesate secvențial și nu sunt ele însele comprimate. Fișierele jurnal sunt un exemplu ideal.
dacă fișierele de sistem care sunt necesare la momentul de boot (cum ar fi drivere, NTLDR, winload.exe sau BOOTMGR) sunt comprimate, sistemul poate să nu pornească corect, deoarece filtrele de decompresie nu sunt încă încărcate. Edițiile ulterioare ale Windows nu permit comprimarea fișierelor de sistem importante.,
fișierele pot fi comprimate sau decomprimate individual (prin schimbarea atributelor avansate) pentru o unitate, un director sau un arbore de directoare, devenind implicit pentru fișierele din interior.deși accesul la citire-scriere la fișierele comprimate este transparent, Microsoft recomandă evitarea compresiei pe servere sau acțiuni de rețea care dețin profiluri de roaming, deoarece pune o sarcină considerabilă pe procesor.
CompactOS algorithmsEdit
Deoarece Windows 10, Microsoft a introdus algoritmi suplimentare, și anume XPRESS4K/8K/16K și LZX., Ambii algoritmi se bazează pe LZ77 cu codificare Huffman entropie, care lznt1 nu aveau. Acești algoritmi au fost luați din formatul de imagistică Windows. Acestea sunt utilizate în principal pentru noua caracteristică CompactOS, care comprimă întreaga partiție de sistem folosind unul dintre acești algoritmi. Ele pot fi, de asemenea, manual pornit pe fișierul cu /exe steagul compact comandă. Atunci când este utilizat pe fișiere, algoritmul CompactOS evită fragmentarea prin scrierea datelor comprimate în bucăți contiguously alocate.,
Rare filesEdit
Un fișier sparse: Gol bytes nu aveți nevoie să fie salvat, astfel, ele pot fi reprezentate de metadate.
fișierele rare sunt fișiere intercalate cu segmente goale pentru care nu se utilizează spațiu de stocare real. Pentru aplicații, fișierul arată ca un fișier obișnuit cu regiuni goale văzute ca regiuni pline cu zerouri. Un fișier RAR nu include neapărat zone de zerouri rare; atributul „fișier RAR” înseamnă doar că fișierul este permis să le aibă.,
aplicațiile de baze de date, de exemplu, pot folosi fișiere rare. Ca și în cazul fișierelor comprimate, dimensiunile reale ale fișierelor rare nu sunt luate în considerare la determinarea limitelor cotelor.serviciul Volume Shadow Copyedit (VSS) păstrează versiunile istorice ale fișierelor și folderelor pe volumele NTFS copiind date vechi, recent suprascrise în shadow copy prin tehnica copy-on-write. Utilizatorul poate solicita ulterior recuperarea unei versiuni anterioare. Acest lucru permite, de asemenea, programelor de backup de date să arhiveze fișierele utilizate în prezent de sistemul de fișiere., Pe sistemele puternic încărcate, Microsoft recomandă configurarea unui volum de copiere umbră pe un disc separat.
Windows Vista a introdus, de asemenea, copii umbra persistente pentru a fi utilizate cu System Restore și versiunile anterioare caracteristici. Cu toate acestea, copiile umbrite persistente sunt șterse atunci când un sistem de operare mai vechi montează volumul NTFS. Acest lucru se întâmplă deoarece sistemul de operare mai vechi nu înțelege formatul mai nou al copiilor umbre persistente.,
TransactionsEdit
începând cu Windows Vista, aplicațiile pot utiliza NTFS tranzacțional (TxF) pentru a grupa mai multe modificări ale fișierelor împreună într-o singură tranzacție. Tranzacția va garanta că toate modificările se întâmplă, sau nici unul dintre ei nu, și că nici o cerere în afara tranzacției va vedea modificările până când acestea sunt comise.
utilizează tehnici similare cu cele utilizate pentru copii de umbre de volum (adică., copy-on-write) pentru a se asigura că datele suprascrise pot fi returnate în siguranță și un jurnal CLFS pentru a marca tranzacțiile care încă nu au fost comise sau cele care au fost comise, dar încă nu au fost aplicate în totalitate (în caz de accident de sistem în timpul unei comiteri de către unul dintre participanți).NTFS tranzacțional nu restricționează tranzacțiile doar la volumul NTFS local, ci include și alte date tranzacționale sau operațiuni în alte locații, cum ar fi datele stocate în volume separate, registrul local sau bazele de date SQL sau stările actuale ale serviciilor de sistem sau ale serviciilor la distanță., Aceste operațiuni sunt coordonate la nivel de rețea cu toți participanții, folosind un anumit serviciu, DTC, pentru a se asigura că toți participanții vor primi același comite de stat, și pentru transportul de schimbările care au fost validate de către orice participant (astfel încât alții pot invalida lor locale cache pentru date vechi sau rollback lor în curs de desfășurare modificări neconfirmate). NTFS tranzacțional permite, de exemplu, crearea de sisteme de fișiere distribuite consistente la nivel de rețea, inclusiv cu cache-urile lor locale live sau offline.,
Microsoft recomandă acum să nu utilizați TxF:” Microsoft recomandă cu tărie dezvoltatorilor să utilizeze mijloace alternative”, deoarece”TxF poate să nu fie disponibil în versiunile viitoare ale Microsoft Windows”.
SecurityEdit
în NTFS, fiecărui fișier sau folder i se atribuie un descriptor de securitate care definește proprietarul său și conține două liste de control al accesului (ACL). Prima ACL, numit discreționare access control list (DACL), definește exact ce tip de interacțiuni (de exemplu, citirea, scrierea, de executare sau ștergerea) sunt permise sau interzise prin care utilizator sau grupuri de utilizatori., De exemplu, fișierele din C:\Program dosarul fișiere poate fi citit și executat de toți utilizatorii, dar modificat numai de un utilizator care deține privilegii administrative. Windows Vista adaugă informații obligatorii de control al accesului la dacl-uri. Dacl – urile sunt accentul principal al controlului contului de utilizator în Windows Vista și ulterior.
al doilea ACL, numit System access control list (SACL), definește interacțiunile cu fișierul sau folderul care urmează să fie auditate și dacă acestea ar trebui să fie înregistrate atunci când activitatea este de succes, nu a reușit sau ambele., De exemplu, auditul poate fi activat pe fișierele sensibile ale unei companii, astfel încât managerii acesteia să știe când cineva încearcă să le șteargă sau să facă o copie a acestora și dacă reușește.
EncryptionEdit
sistemul de fișiere Encrypting (EFS) oferă criptare puternică și transparentă pentru utilizator a oricărui fișier sau folder pe un volum NTFS. EFS funcționează împreună cu serviciul EFS, CryptoAPI Microsoft și Biblioteca EFS File System Run-Time (FSRTL)., EFS funcționează prin criptarea unui fișier cu o cheie simetrică în vrac (cunoscută și sub numele de cheia de criptare a fișierelor sau FEK), care este utilizată deoarece durează o perioadă relativ mică de timp pentru a cripta și decripta cantități mari de date decât dacă se utilizează un cifru asimetric. Cheia simetrică utilizată pentru criptarea fișierului este apoi criptată cu o cheie publică care este asociată cu utilizatorul care a criptat fișierul, iar aceste date criptate sunt stocate într-un flux de date alternativ al fișierului criptat., Pentru a decripta fișierul, sistemul de fișiere utilizează cheia privată a utilizatorului pentru a decripta cheia simetrică stocată în fluxul de date. Apoi folosește cheia simetrică pentru a decripta fișierul. Deoarece acest lucru se face la nivelul sistemului de fișiere, este transparent pentru utilizator. De asemenea, în cazul în care un utilizator pierde accesul la cheia lor, suport pentru chei de decriptare suplimentare a fost construit în sistemul EFS, astfel încât un agent de recuperare poate accesa în continuare fișierele, dacă este necesar., NTFS-furnizate de criptare și NTFS-furnizate de compresie se exclud reciproc; cu toate acestea, NTFS poate fi folosit pentru unul și un instrument terț pentru celălalt.suportul EFS nu este disponibil în versiunile de Windows Basic, Home și MediaCenter și trebuie activat după instalarea versiunilor de Windows Professional, Ultimate și Server sau prin utilizarea instrumentelor de implementare enterprise în domeniile Windows.
QuotasEdit
cotele de disc au fost introduse în NTFS v3., Acestea permit administratorului unui computer care rulează o versiune de Windows care acceptă NTFS să stabilească un prag de spațiu pe disc pe care utilizatorii îl pot utiliza. De asemenea, permite administratorilor să urmărească cât spațiu pe disc utilizează fiecare utilizator. Un administrator poate specifica un anumit nivel de spațiu pe disc pe care un utilizator îl poate utiliza înainte de a primi un avertisment și apoi să refuze accesul la utilizator odată ce a atins limita superioară de spațiu. Cotele de disc nu iau în considerare compresia transparentă a fișierelor NTFS, dacă aceasta este activată., Aplicațiile care interoghează cantitatea de spațiu liber vor vedea, de asemenea, cantitatea de spațiu liber lăsată utilizatorului care le-a aplicat o cotă.
Reparse pointsEdit
introdus în NTFS v3, NTFS reparse points sunt utilizate prin asocierea unei etichete reparse în atributul spațiu utilizator al unui fișier sau director. Microsoft include mai multe etichete implicite, inclusiv legături simbolice, puncte de joncțiune a directorului și puncte de montare a volumului., Când managerul de obiecte analizează o căutare a numelui sistemului de fișiere și întâlnește un atribut repetare, acesta va repeta căutarea numelui, trecând datele repetate controlate de utilizator la fiecare driver de filtru de sistem de fișiere care este încărcat în Windows. Fiecare driver de filtru examinează datele repetate pentru a vedea dacă este asociat cu acel punct de repetare și dacă acel driver de filtru determină o potrivire, atunci interceptează solicitarea sistemului de fișiere și își îndeplinește funcționalitatea specială.
ResizingEdit
începând cu Windows Vista Microsoft a adăugat capacitatea încorporată de a micsora sau extinde o partiție., Cu toate acestea, această abilitate nu mută fragmente de fișiere de pagină sau fișiere care au fost marcate ca nemișcate, astfel încât micșorarea unui volum va necesita adesea relocarea sau dezactivarea oricărui fișier de pagină, indexul căutării Windows și orice copie umbră folosită de System Restore. Diverse instrumente terțe sunt capabile să redimensioneze partițiile NTFS.