Читайте также:
|
17.1 Файловые системы:
FAT [8, 12, 16, 32] – классическая архитектура файловой системы, которая из-за своей простоты, всё ещё широко используется для флеш-накопителей. Используется в дискетах, и некоторых других носителях информации. Ранее использовалась и на жестких дисках.
NTFS – стандартная файловая система для семейства операционных систем Microsoft Windows NT. NTFS заменила использовавшуюся в MS-DOS и Microsoft Windows файловую систему FAT. NTFS поддерживает систему метаданных и использует специализированные структуры данных для хранения информации о файлах; для улучшения производительности, надёжности и эффективности использования дискового пространства. NTFS хранит информацию о файлах в главной файловой таблице – Master File Table (MFT). NTFS имеет встроенные возможности разграничения доступа к данным для различных пользователей и групп пользователей (списки контроля доступа – Access Control Lists (ACL)). А также назначать квоты (ограничения на максимальный объём дискового пространства, занимаемый теми или иными пользователями). NTFS использует систему журналирования USN для повышения надёжности файловой системы.
RAW – обозначение для неопределённой файловой системы тома. Компонента RAWFS существует и встроена в само ядро, но единственное назначение этой компоненты – ответить на запросы от приложений о размере тома и имени файловой системы. Фактически файловой системы RAW не существует, и определение файловой системы раздела как RAW на практике означает, что ни одним из установленных в операционной системе драйверов файловых систем не было распознано имя файловой системы диска на разделе (ни как известная для ОС FAT, FAT32 ни как NTFS) вследствие того, что:
1) диск (том) не отформатирован;
2) нет корректного доступа к содержимому диска (тому);
3) повреждена структура файловой системы.
Если файловая система диска опознаётся как RAW, чтение данных, присвоение метки тома и другие операции с этим разделом (например, дефрагментация или проверка на наличие ошибок) становятся невозможны. При этом операционная система отображает размер раздела и при обращении к нему предлагает его отформатировать.
ext – первая файловая система, разработанная специально для ОС на ядре Linux. Представлена в апреле 1992 года для ядра Linux 0.96c. Используемая структура метаданных была разработана Реми Кардом, на создание которой его вдохновила Unix File System (UFS). Целью было преодолеть ограничения файловой системы Minix File System – в новой файловой системе наибольший возможный размер раздела и файла увеличен до 2 Гб, а максимальная длина имени файла – до 255 байт. ext является первой версией расширенной файловой системы. Впоследствии была заменена ext2 и xiafs. Со временем ext2 вытеснила xiafs благодаря долгосрочной жизнеспособности.
CDfs – виртуальная файловая система для Linux, предоставляющая доступ к индивидуальным данным и аудиотрекам на компакт-дисках. Диск, смонтированный при помощи драйвера CD появляется как несколько файлов, каждый из которых символизирует трек. CDfs поддерживает следующие типы треков:
1) Red Book audio: Появляются как WAV файлы; чтение с них начнёт CDDA-риппинг;
2) White Book video: Появляются как проигрываемы файлы MPEG-1, содержащие аудио и видео потоки;
3) Yellow Book data:
а) Apple HFS: Появляются как монтируемый образ файловой системы HFS;
б) ISO 9660: Каждая сессия появляется как монтируемый образ ISO;
в) El Torito boot image: Появляется единым образом загрузочного диска.
CDfs не включён в основной состав ядра Linux, но он также распространяется по лицензии GPL, и из исходных текстов можно создать драйвер-модули для ядра серий 2.4 или 2.6. CDfs может быть включён в кастомное ядро.
exFAT – проприетарная файловая система, предназначенная главным образом для флеш-накопителей. Впервые представлена фирмой Microsoft для встроенных устройств в Windows Embedded CE 6.0.
Основными преимуществами exFAT перед предыдущими версиями FAT являются:
1) уменьшение количества перезаписей одного и того же сектора, что важно для флеш-накопителей, у которых ячейки памяти необратимо изнашиваются после определённого количества операций записи (это сильно смягчается выравниванием износа – wear leveling, – встроенным в современные USB-накопители и SD-карточки). Это была основная причина разработки exFAT;
2) теоретический лимит на размер файла 264 байт (16 экзабайт);
3) максимальный размер кластера увеличен до 225 байт (32 мегабайта);
4) улучшение распределения свободного места за счёт введения бит-карты свободного места, что может уменьшать фрагментацию диска;
5) введена поддержка списка прав доступа;
6) поддержка транзакций (опциональная возможность, должна поддерживаться устройством).
Основными ограничениями являются:
1) Microsoft не предоставила официальных спецификаций, а для распространения и создания ФС требуется принятие лицензии, запрещающей попытки создать совместимую реализацию без нарушения патентов. Это не дает возможность реализации этой ФС на любой другой ОС в странах, где признаны патенты на программное обеспечение (США);
2) поддержка вне Windows и OS X отсутствует, а ее реализация невозможна по причине, описанной выше;
3) уже существовало несколько полностью открытых в лицензионном плане ФС, разработанных для флеш-накопителей, которые, тем не менее, не были приняты как стандарт;
4) более старые версии Windows NT, вплоть до Windows Vista без Service Pack 1 не поддерживают exFAT. Примечание – существуют официальные обновления от Microsoft, которые позволяют запускать exFAT на Windows XP SP3 и более поздних версиях.
5) Windows Vista не способна использовать exFAT-размеченные устройства под ReadyBoost. В Windows 7 это ограничение устранено;
6) более сложная структура, в сравнении с FAT, вызывает больший расход вычислительных ресурсов.
7) количество файлов в подкаталогах ограничено числом 2,796,202 (223/3). Для корневого каталога ограничения нет.
17.2 Данные, метаданные и журналирование:
Данные – представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и обработки в некотором информационном процессе. Изначально – данные величины, то есть величины, заданные заранее, вместе с условием задачи. Противоположность – переменные величины.
Метаданные – это субканальная информация об используемых данных.
Журналирование – процесс записи информации о происходящих с каким-то объектом (или в рамках какого-то процесса) событиях в журнал (например, в файл). Этот процесс часто называют также аудитом. Применительно к компьютерной памяти журнал – это запись в хронологическом порядке операций обработки данных, которые могут быть использованы для того, чтобы воссоздать существовавшую или альтернативную версию компьютерного файла. В системах управления базами данных журнал – это записи обо всех данных, изменённых определённым процессом.
17.3 Схемы контроля доступа:
Access Control List или ACL – список контроля доступа, который определяет, кто или что может получать доступ к конкретному объекту, и какие именно операции разрешено или запрещено этому субъекту проводить над объектом. Списки контроля доступа являются основой систем с избирательным управлением доступом.
Access Control Matrix (матрица контроля доступа) или ACM – таблица субъектов и объектов, содержащая информацию о том, какие действия конкретные субъекты могут делать с конкретными объектами. Этот тип управления доступом обычно используется в качестве атрибутов в моделях DAC. Права доступа могут быть напрямую назначены субъектам (разрешения) или объектам (ACL).
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 116 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |