NTFS v3.0 innehåller flera nya funktioner jämfört med sina föregångare: gles filstöd, disk använd kvoter, gles punkter, distribuerad länk spårning, och filnivå kryptering kallas kryptering filsystemet (EFS).
ScalabilityEdit
NTFS är optimerad för 4 KB-kluster, men stöder en maximal klusterstorlek på 2 MB. (Tidigare implementeringar stöder upp till 64 KB) den maximala NTFS − volymstorleken som specifikationen kan stödja är 264-1-kluster, men inte alla implementeringar uppnår detta teoretiska maximum, som diskuteras nedan.,
den maximala NTFS − volymstorleken som implementeras i Windows XP Professional är 232-1-kluster, delvis på grund av begränsningar i partitionstabellen. Till exempel, med 64 KB-kluster, är den maximala storleken Windows XP NTFS-volymen 256 TB minus 64 KB. Med den förvalda klusterstorleken på 4 KB är den maximala NTFS-volymen 16 TB minus 4 KB. Båda dessa är mycket högre än 128 GB-gränsen i Windows XP SP1., Eftersom partitionstabeller på master boot record (MBR) diskar stöd endast partitionera storlekar upp till 2 TB, flera GUID Partition Table (GPT eller ”dynamisk”) volymer måste kombineras för att skapa en enda NTFS-volym större än 2 TB. Uppstart från en GPT-volym till en Windows-miljö i en Microsoft stöds sätt kräver ett system med Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) och 64-bitars stöd.
NTFS maximala teoretiska gränsen för storleken på enskilda filer är 16 EB (16 × 10246 eller 264 byte) minus 1 KB, som uppgår till 18,446,744,073,709,550,592 byte., Med Windows 10 version 1709 och Windows Server 2019 är den maximala implementerade filstorleken 8 PB minus 2 MB eller 9,007,199,252,643,840 byte.
JournalingEdit
NTFS är ett journalfilsystem och använder NTFS-loggen ($LogFile) för att spela in metadataändringar i volymen., Det är en funktion som FAT inte tillhandahåller och kritisk för NTFS för att säkerställa att dess komplexa interna datastrukturer kommer att förbli konsekventa vid systemkrascher eller datarörelser som utförs av Defragmentation API, och tillåta enkel återgång av outnyttjade förändringar i dessa kritiska datastrukturer när volymen ommonteras. Särskilt drabbade strukturer är volymallokeringsbitmap, modifieringar av MFT-poster som drag av vissa variabellängdsattribut som lagras i MFT-poster och attributlistor och index för kataloger och säkerhetsdeskriptorer.,
formatet ($LogFile) har utvecklats genom flera versioner:
| Windows-Version | $LogFile format version |
|---|---|
| Windows NT 4.0 | 1.1 |
| Windows 2000 | |
| Windows XP | |
| Windows Vista | |
| Windows 7 | |
| Windows 8 | |
| Windows 8.,1 | 2.0 |
| Windows 10 |
inkompatibiliteten hos de $LogFile-versioner som implementerats av windows 8.1 och Windows 10 förhindrar att Windows 8 (och tidigare versioner av Windows) korrekt bearbetar $LogFile-versionerna logfile om NTFS-volymen lämnas i smutsigt tillstånd genom en abrupt avstängning eller genom att viloläge till disk i utloggningstillståndet (Alias: Hybrid Boot eller fast boot, som är aktiverat som standard i Windows 10). Denna oförmåga att bearbeta v2.,0 av $ LogFile på smutsiga volymer av dessa tidigare versioner av Windows resulterar i anrop av chkdsk disk repair utility när du startar Windows 10 med dessa äldre system. En Windows-registerinställning finns för att förhindra automatisk uppgradering av $ LogFile till den nyare versionen.
USN Journal (Update Sequence Number Journal) är en systemhanteringsfunktion som registrerar (i $Extend\$UsnJrnl) ändringar i filer, strömmar och kataloger på volymen, liksom deras olika attribut och säkerhetsinställningar., Tidskriften görs tillgänglig för program för att spåra ändringar i volymen. Denna journal kan aktiveras eller inaktiveras på icke-systemvolymer.
hård linksEdit
funktionen hård länk tillåter olika filnamn att direkt hänvisa till samma filinnehåll. Hårda länkar liknar katalogkorsningar, men hänvisar till filer istället. Hårda länkar kan länka endast till filer i samma volym, eftersom varje volym har sin egen MFT. Hårda länkar har sina egna filmetadata, så en förändring i Filstorlek eller attribut under en hård länk kanske inte uppdaterar de andra tills de öppnas., Hårda länkar inkluderades ursprungligen för att stödja POSIX-delsystemet i Windows NT.
Windows använder hårda länkar för att stödja korta (8.3) filnamn i NTFS. Operativsystemsstöd behövs eftersom det finns äldre program som bara kan fungera med 8.3-filnamn. I det här fallet läggs en ytterligare filnamnpost och katalogpost till, men både 8.3 och långt filnamn är länkade och uppdaterade tillsammans, till skillnad från en vanlig hård länk.
NTFS-filsystemet har en gräns på 1024 hårda länkar på en fil.,
alternativ dataströmmar (annonser)redigera
NTFS-strömmar infördes i Windows NT 3.1, för att aktivera tjänster för Macintosh (SFM) för att lagra resursgafflar. Även nuvarande versioner av Windows Server inte längre har SFM, tredje part Apple Filing Protocol (AFP) produkter (såsom GroupLogic är ExtremeZ-IP) fortfarande använder den här funktionen i filsystemet. Mycket små annonser (heter ”zon.,Identifierare”) läggs till av Internet Explorer och nyligen av andra webbläsare för att markera filer som laddas ner från externa webbplatser som eventuellt osäkra att köra; det lokala skalet skulle då kräva användarbekräftelse innan de öppnas. När användaren anger att de inte längre vill ha den här bekräftelsedialogrutan raderas annonserna.
alternativa strömmar listas inte i Utforskaren i Windows och deras storlek Ingår inte i filens storlek. När filen kopieras eller flyttas till ett annat filsystem utan annonser stöder användaren varnas för att alternativa dataströmmar inte kan bevaras., Ingen sådan varning tillhandahålls vanligtvis om filen är kopplad till ett e-postmeddelande eller laddas upp till en webbplats. Således kan användning av alternativa strömmar för kritiska data orsaka problem. Microsoft tillhandahåller ett verktyg som heter strömmar för att visa strömmar på en vald volym. Från och med Windows PowerShell 3.0 är det möjligt att hantera annonser inbyggt med sex cmdlets: Add-Content, Clear-Content, Get-Content, Get-Item, Remove-Item, Set-Content.
Malware har använt alternativa dataströmmar för att dölja koden. Som ett resultat, malware skannrar och andra specialverktyg nu kontrollera om alternativa dataströmmar.,
Fil compressionEdit
NTFS kan komprimera filer med LZNT1 algoritm (en variant av LZ77) Filer är komprimerade i 16 kluster bitar. Med 4 KB kluster komprimeras filer i 64 KB bitar. Komprimeringsalgoritmerna i NTFS är utformade för att stödja klusterstorlekar på upp till 4 KB. När klusterstorleken är större än 4 KB på en NTFS-volym är NTFS-komprimering inte tillgänglig. Om komprimeringen minskar 64 KB data till 60 KB eller mindre, behandlar NTFS de onödiga 4 KB-sidorna som tomma glesa filkluster—de skrivs inte., Detta möjliggör rimliga slumpmässiga åtkomsttider eftersom operativsystemet bara måste följa kedjan av fragment.
Obs! följande avsnitt avser tester, forskning och rekommendationer som görs och är avsedda för lagringsenheter med hög åtkomsttid, till exempel en mekanisk hårddisk, där de interna huvuden som används för att läsa data, måste flyttas fysiskt och placeras korrekt och vänta sedan på att data på de roterande skivorna passerar under dem. Se längre ner för uppdaterad information om SSD och liknande enheter med låg åtkomsttid.,
stora komprimerbara filer blir dock mycket fragmenterade eftersom varje bit mindre än 64 KB blir ett fragment. Enligt forskning från Microsofts NTFS utvecklingsteam är 50-60 GB en rimlig maximal storlek för en komprimerad fil på en NTFS-volym med en 4 KB (standard) kluster (block) storlek. Denna rimliga maximala storlek minskar kraftigt för volymer med mindre klusterstorlekar. Enanvändarsystem med begränsat hårddiskutrymme kan dra nytta av NTFS-komprimering för små filer, från 4 KB till 64 KB eller mer, beroende på kompressibilitet., Filer som är mindre än cirka 900 byte lagras i katalogposten för MFT.
flashminne, till exempel SSD-enheter har inte huvudfördröjningsfördröjningarna på hårddiskar, så fragmentering har bara en mindre straff. Användare av snabba multi-core processorer kommer att hitta förbättringar i applikationshastigheten genom att komprimera sina applikationer och data samt en minskning av det utrymme som används. Observera att SSD-enheter med Sandforce-styrenheter redan komprimerar data. Eftersom mindre data överförs är det dock en minskning av i/Os.,
komprimering fungerar bäst med filer som har repetitivt innehåll, är sällan skrivna, brukar nås sekventiellt och komprimeras inte själva. Loggfiler är ett idealiskt exempel.
om systemfiler som behövs vid uppstart (t.ex. drivrutiner, NTLDR, winload.exe eller BOOTMGR) komprimeras, systemet kan misslyckas med att starta korrekt, eftersom dekompressionsfilter ännu inte är laddade. Senare versioner av Windows tillåter inte att viktiga systemfiler komprimeras.,
filer kan komprimeras eller dekomprimeras individuellt (via att ändra de avancerade attributen) för en enhet, katalog eller katalogträd, blir en standard för filerna inuti.
även om läs–skrivåtkomst till komprimerade filer är transparent rekommenderar Microsoft att man undviker komprimering på servrar eller nätverksresurser som håller roamingprofiler, eftersom det ger en stor belastning på processorn.
CompactOS algorithmsEdit
Sedan Windows 10, Microsoft har infört ytterligare algoritmer, det vill säga XPRESS4K/8K/16K och LZX., Båda algoritmerna är baserade på LZ77 med Huffman Entropy kodning, som lznt1 saknade. Dessa algoritmer togs från Windows Imaging Format. De används främst för nya CompactOS funktion som komprimerar hela systempartitionen med hjälp av en av dessa algoritmer. De kan också aktiveras manuellt per fil med kommandot /exe för compact. När det används om filer, CompactOS algoritm undviker fragmentering genom att skriva komprimerade data i contiguously fördelas bitar.,
gles filesEdit
en gles fil: tomma byte behöver inte sparas, så de kan representeras av metadata.
glesa filer är filer varvas med tomma segment för vilka ingen faktisk lagringsutrymme används. Till programmen ser filen ut som en vanlig fil med tomma regioner som ses som regioner fyllda med nollor. En gles fil innehåller inte nödvändigtvis glesa nollor områden; attributet” gles file ” betyder bara att filen får ha dem.,
databasprogram, till exempel, kan använda glesa filer. Som med komprimerade filer beaktas inte de faktiska storlekarna på glesa filer vid bestämning av kvotgränser.
Volume Shadow CopyEdit
Volume Shadow Copy Service (VSS) håller historiska versioner av filer och mappar på NTFS-volymer genom att kopiera gamla, nyligen överskrivna data till skuggkopia via copy-on-write teknik. Användaren kan senare begära att en tidigare version ska återställas. Detta gör också data backup program för att arkivera filer som för närvarande används av filsystemet., På tungt laddade system rekommenderar Microsoft att du ställer in en skuggkopieringsvolym på en separat disk.
Windows Vista introducerade också persistenta skuggkopior för användning med Systemåterställning och tidigare Versionsfunktioner. Beständiga skuggkopior tas dock bort när ett äldre operativsystem monterar den NTFS-volymen. Detta händer eftersom det äldre operativsystemet inte förstår det nyare formatet av beständiga skuggkopior.,
Transaktionsedit
Från och med Windows Vista kan Program använda Transaktions NTFS (TxF) för att gruppera flera ändringar i filer tillsammans i en enda transaktion. Transaktionen kommer att garantera att antingen alla ändringar sker, eller ingen av dem gör, och att ingen applikation utanför transaktionen kommer att se ändringarna tills de begås.
den använder liknande tekniker som de som används för volym skuggkopior (dvs., kopiera-på-Skriv) för att säkerställa att överskrivna data kan säkert rullas tillbaka och en CLFS-logg för att markera de transaktioner som fortfarande inte har begåtts, eller de som har begåtts men fortfarande inte tillämpas fullt ut (vid systemkrasch under en begå av en av deltagarna).
Transaktions NTFS begränsar inte transaktioner till bara den lokala NTFS-volymen, men innehåller även andra transaktionsdata eller operationer på andra platser, t.ex. data som lagras i separata volymer, det lokala registret eller SQL-databaser, eller nuvarande tillstånd för systemtjänster eller fjärrtjänster., Dessa transaktioner samordnas nätverksomfattande med alla deltagare som använder en specifik tjänst, DTC, för att säkerställa att alla deltagare kommer att få samma commit state, och att transportera de ändringar som har validerats av någon deltagare (så att de andra kan ogiltigförklara sina lokala cachar för gamla data eller rulla tillbaka sina pågående outnyttjade ändringar). Transactional NTFS möjliggör till exempel skapandet av nätverksomfattande konsekventa distribuerade filsystem, inklusive med sina lokala live-eller offline-cachar.,
Microsoft rekommenderar nu att du använder TXF: ”Microsoft rekommenderar starkt att utvecklare använder alternativa medel” eftersom ”TxF kanske inte är tillgängligt i framtida versioner av Microsoft Windows”.
SecurityEdit
i NTFS tilldelas varje fil eller mapp en säkerhetsdeskriptor som definierar dess ägare och innehåller två åtkomstkontrolllistor (ACLs). Den första ACL, kallad discretionary access control list (DACL), definierar exakt vilken typ av interaktioner (t.ex. läsning, skrivning, exekvering eller radering) är tillåtna eller förbjudna av vilken användare eller grupper av användare., Till exempel filer i C:\Program mappen filer kan läsas och exekveras av alla användare men ändras endast av en användare som har administratörsbehörighet. Windows Vista lägger obligatorisk åtkomstkontroll info till DACLs. DACLs är det primära fokuset på Användarkontokontroll i Windows Vista och senare.
den andra ACL, kallad System access control list (SACL), definierar vilka interaktioner med filen eller mappen som ska granskas och om de ska loggas när aktiviteten är framgångsrik, misslyckades eller båda., Till exempel kan revision aktiveras på känsliga filer i ett företag, så att dess chefer får veta när någon försöker ta bort dem eller göra en kopia av dem, och om han eller hon lyckas.
EncryptionEdit
Encrypting File System (EFS) ger stark och användargenomskinlig kryptering av en fil eller mapp på en NTFS-volym. EFS fungerar tillsammans med EFS-service, Microsofts CryptoAPI och EFS-filsystem Run-Time Bibliotek (FSRTL)., EFS fungerar genom att kryptera en fil med en bulk symmetrisk nyckel (även känd som filen krypteringsnyckel, eller FEK), som används eftersom det tar en relativt liten tid att kryptera och dekryptera stora mängder data än om en asymmetrisk nyckel chiffer används. Den symmetriska nyckeln som används för att kryptera filen krypteras sedan med en offentlig nyckel som är associerad med användaren som krypterade filen, och denna krypterade data lagras i en alternativ dataström av den krypterade filen., För att dekryptera filen använder filsystemet användarens privata nyckel för att dekryptera den symmetriska nyckeln som lagras i dataströmmen. Den använder sedan den symmetriska nyckeln för att dekryptera filen. Eftersom detta görs på filsystemnivå är det transparent för användaren. Om en användare förlorar åtkomst till sin nyckel har stöd för ytterligare dekrypteringsnycklar också byggts in i EFS-systemet, så att en återställningsagent fortfarande kan komma åt filerna om det behövs., NTFS-förutsatt kryptering och NTFS-förutsatt komprimering är ömsesidigt uteslutande; NTFS kan dock användas för en och en tredje part verktyg för den andra.
stöd för EFS är inte tillgängligt i grundläggande, hem och MediaCenter versioner av Windows, och måste aktiveras efter installation av professionella, Ultimate och serverversioner av Windows eller genom att använda enterprise deployment tools inom Windows-domäner.
QuotasEdit
diskkvoter infördes i NTFS v3., De tillåter administratören av en dator som kör en version av Windows som stöder NTFS för att ställa in ett tröskelvärde för diskutrymme som användare kan använda. Det gör det också möjligt för administratörer att hålla reda på hur mycket diskutrymme varje användare använder. En administratör kan ange en viss nivå av diskutrymme som en användare kan använda innan de får en varning och sedan neka åtkomst till användaren när de träffar sin övre gräns för utrymme. Diskkvoter tar inte hänsyn till NTFS transparenta filkomprimering, om detta är aktiverat., Program som frågar mängden ledigt utrymme kommer också att se hur mycket ledigt utrymme kvar till användaren som har en kvot som tillämpas på dem.
Reparse pointsEdit
introducerad i NTFS v3, NTFS reparse points används genom att associera en reparse tag i user space-attributet för en fil eller katalog. Microsoft innehåller flera standard taggar inklusive symboliska länkar, katalog knutpunkter och volym monteringspunkter., När Objekthanteraren tolkar en filsystemnamn lookup och möter en gles attribut, kommer det att gles namnet lookup, passerar användaren kontrollerade gles data till varje filsystemfilterdrivrutin som laddas i Windows. Varje filterdrivrutin undersöker de ombildade data för att se om det är förknippat med den ombildade punkten, och om den filterdrivrutinen bestämmer en match, fångar den upp filsystemförfrågan och utför sin speciella funktionalitet.
ResizingEdit
Från och med Windows Vista har Microsoft lagt till den inbyggda möjligheten att krympa eller expandera en partition., Denna förmåga flyttar dock inte sidfilfragment eller filer som har markerats som olösliga, så krympning av en volym kräver ofta att flytta eller inaktivera någon sidfil, indexet för Windows-sökning och någon skuggkopia som används av Systemåterställning. Olika verktyg från tredje part kan ändra storlek på NTFS-partitioner.