Файловая система NTFS. Основные свойства и возможности. Обеспечение целостности и отказоустойчивости NTFS. Управление доступом к данным и защита данных в NTFS

Файловая система NTFS (New Technology file System) – файловая система новой технологии, разработанная в качестве основной файловой системы для ОС Windows NT в начале 90-х годов. От других файловых систем ее отличают эффективность, надежность, совместимость.

Эта ФС содержит ряд усовершенствований и изм. по сравнению с другими файловыми системами. Файлы хранятся в папках или каталогах. В NTFS повышена эффективность работы с дисками большого объема. Имеются средства для огр. доступа, введены мех. для повышения надежности ФС.

Основные особенности файловой системы NTFS следующие:

Способность восстановления данных. Файловая система восстанавливает при отказе системы и сбоев дисков. Это достигнуто сред. исп. мех. транзакции, при кот. осущ. журналирование файловой операции

Безопасность. Файловая система поддерживает объектную модель без. и рассматривает все тома, каталоги, файлы как самостоятельные объекты. NTFS обеспечивает без. на уровне файлов, это означает, что право доступа к файлам зависит от учетной записи польз., и тех групп к кот. он принадл.

Расширенная функциональность. NTFS проектировалась с учетом возможного расширения. В ней реализованы такие возможности, как эмуляция других ОС, параллельная обработка потоков данных и создание файловых атрибутов определенных пользователем.

Поддержка POSIX (Portable Operating System for computing environments). Международный стандарт машинно-независимого интерфейса вычислительной среды. В нем основное внимание уделяется взаимодействию прикладных программ с ОС. Написанная прикладная программа позволяет создавать программы легко переносимые из одной операционной системы в другую.

Эффективная поддержка больших дисков и файлов. Количество файлов в корневом и не корневом каталоге не ограниченно.

Отказоустойчивость и журналирование

NTFS создавалась как надежная (по мнению Microsoft) файловая система, обеспечивающая защиту пользовательских данных за счет программных средств. Защита основана на журналировании определенных операций с файлами (транзакций). А именно: создание, удаление, переименование, изменение размера, прав доступа, установка файловых атрибутов. Также журналируются и операции дефрагментации. Вот почему перезагрузка компьютера в такой ситуации не так фатальна, как в случае с FAT. Упрощенно весь процесс выглядит так:

1. Драйвером ввода/вывода NTFS инициируется процесс операции с файлом, с указанием службе Log File Service вести протокол происходящего.

2. Под управлением службы Cache Manager данные передаются в кэш.

3. Cache Manager передает данные менеджеру виртуальной памяти Virtual Memory Manager, для записи на диск при первом удобном случае.

4. Virtual Memory Manager передает данные драйверу диска.

5. Данные передаются контроллеру для записи на диск.

6. Если процесс происходит успешно, запись транзакции удаляется.

Если происходит сбой (например, перезагрузка), в таблице транзакций обнаруживается запись транзакции и выполняется откат операций до текущей контрольной точки. Журналирование производится как в метафайл $LofFile, так и в разреженный файл tracking.log, находящийся в каталоге System Volume Information, с атрибутами «Системный» и «Скрытый».

Исправление ошибок в Windows XP выполняется стандартной утилитой CHKNTFS. Эту утилиту можно запустить из командной строки, либо выбрав пункт Выполнить проверку на вкладке Сервис свойств тома. Из-за того что она в процессе работы системы не может получить доступ к некоторым системным файлам на разделе, проверка диска откладывается до перезагрузки – выставляется так называемый «грязный» флаг.