| Fourth-Extended-Filesystem | |||||
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Das Fourth Extended Filesystem (ext4) ist ein Journaling Dateisystem für Linux. Es weist folgende Verbesserungen gegenüber ext3 auf: ext4 unterstützt Partitionen oder Volumes bis zu zu 1 Exbibyte. Die Adressierung von Speichereinheiten kann über Extends erfolgen, wobei die Speichereinheiten in Blocks organisiert sind. Dadurch wird der Zugriffsaufwand vermindert. Ext4 ist resistenter gegenüber Festplattenbeschädigungen. Ext4 unterstützt Unterverzeichnisse und Dateigrößen die die Größe des Dateisystemes haben sowie Online-Defragmentierung und Zeitstempel auf Nanosekundenbasis und den Einsatz von Prüfsummen. Es besteht die Möglichkeit, ext3-Partitionen ohne Neuformatierung in ext4 umzuwandeln. Die Verzeichnisse sind in Form von Tabellen oder H-Bäumen abgelegt. ext4 und Google Google hat im 1. Quartal 2010 den Chefentwickler von ext4, Ted Ts'o eingestellt, um u.a. sein Dateisystem von ext2 auf ext4 umzustellen. Dies ist aus Performance-Gründen notwendig. Das Linux-Dateisystem ext4 und XFS haben in Benchmark-Tests gut abgeschnitten, wobei auch JFS getestet wurde. Der Umstellungsaufwand bei ext4 ist jedoch am geringsten, da hier kaum Ausfallzeiten zu befürchten sind ('sanftes' Update von ext2 nach ext4 möglich). |
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| Siehe auch: Third-Extended-Filesystem Second-Extended-Filesystem linux B-Baum Exbibyte dateisysteme XFS ZFS Journaled-File-System Google-Server | |||||
| Journaling-Dateisystem | |||||
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Ein Journaling Dateisystem ist in der Lage, die Effizienz und Sicherheit der Daten- und Speicherplatzverwaltung zu erhöhen, indem die Daten vor dem eigentlichen Abspeichern im Dateisystem in einem Journal zwischengespeichert und verwaltet werden. Für dieses Journal wird ein extra Speicherbereich reserviert. Das Journal gewährleistet auch die Datenkonsistenz, da auch bei Störungen während des Schreibvorganges ein konsistenter Zustand bereitgehalten wird bzw. rekonstruierbar ist. Dies ist bei Systemabstürzen und Systemausfällen von grossem Vorteil, da neben der Rekonstruierbarkeit der Daten auch beim Wiederhochfahren die Routinen zur Überprüfung und Reparatur des Dateisystems entfallen. Metadaten-Journaling und Full-Journaling Beim Metadaten-Journaling wird die Konsistenz des Dateisystems gewährleistet. Eine Weiterentwicklung ist das Full-Journaling, bei dem auch die Konsistenz der Dateiinhalte gewährleistet wird. Funktionsweise des Journaling Ein Journaling Dateisystem behebt die Schwäche von Dateisystemen, die bei Schreibvorgängen sowie bei Lösch-, Verschiebe- und Umbenennungsvorgängen auftreten. Während dieser Vorgänge befindet sich ein Dateisystem in einem inkonsistenten Zustand, da diese Vorgänge auch auf mehreren Stellen der Festplatte gleichzeitig Veränderungen vornehmen. Weiterhin ermöglicht es einen schnelleren Re-Boot-Prozess bei Systemausfällen. Das Journaling-Konzept ermöglicht, dass Schreibvorgänge sowie Update-, Lösch-, Verschiebe- oder Umbennenungsvorgänge zuerst im extra dafür reservierten Speicherbereich des Journals ausgeführt werden. Normalerweise müssen bei einem Schreibvorgang, bei dem ein User eine Datei X von einem Verzeichnis Y nach einem Verzeichnis Z schiebt, zwei Schreibvorgänge durchgeführt werden: zunächst muss der Eintrag der Datei X aus dem Verzeichnis Y entfernt werden und im Verzeichnis Z hinzugefügt werden. Falls es sich um eine grössere Datei handelt, könnte es erforderlich sein, dass das Verzeichnis Z vor dem Schreibvorgang vergrössert werden müsste. Während dieses Vorganges befindet sich das Dateisystem in einem inkonsistenten Zustand, welcher zu Problemen bei Systemabstürzen oder Festplattenausfällen führt. Bei dem Journaling-Verfahren werden diese Vorgänge zunächst komplett im Journal ausgeführt, bevor sie im konsistenten Zustand in einem Vorgang auf dem Dateisystem ausgeführt werden. Das Journal wird regelmässig abgeschlossen um die Vorgänge auf das Dateisystem zu schreiben. Dabei wird die Anzahl der Änderungen festgehalten und eine Prüfsumme ermittelt. Beim Apple HFS+ Journaling für Mac OS X kann beim Installationsvorgang das Schreibzyklusintervall festgelegt werden. Dieses Intervall kann aber auch nach der Installation festgelegt werden. Beispiele für Journaling Dateisysteme Beispiele für Journaling Dateisysteme sind: ReiserFS, NTFS, ext3/ext4 (Linux), JFS1/JFS2, HFJS (Hierarchical File Journaling System), BeFS (Be File System, BeOS) FFS (Berkeley Fast File System, BSD), SFS (SmartFilesystem) oder PFS (Professional File System (Amiga)). |
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| Siehe auch: Reiser-File-System NTFS Hierarchical-File-System Second-Extended-Filesystem Third-Extended-Filesystem HFS BSD linux Booten Journaled-File-System | |||||
| Third-Extended-Filesystem | |||||
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Bei dem Third Extended Filesystem (ext3) handelt es sich um ein Journaling Dateisystem für Linux-Distributionen. Zusätzlich zu ext2 verfügt es über ein Journal und eine Verzeichnisstruktur welche mit H-Bäumen realisiert wurde. Journaling-Stufen Es werden drei Journaling-Stufen bei der Linux-Implementierung angeboten: Full Journaling, Writeback Journaling und Ordered Journaling. Beim Writeback Journaling werden ausschliesslich die Metadaten im Journal zwischengespeichert. Die Dateiinhalte werden mit sync-Prozessen aktualisiert. Dies bedeutet zwar einen Geschwindigkeitsvorteil, jedoch zu Lasten verringerter Sicherheit vor Datenverlust. Full Journaling bedeutet, dass sowohl Metadaten als auch Dateiinhalte im Journal verwaltet werden. Bei der Option Ordered Journaling werden die Dateiinhalte direkt ins Dateisystem geschrieben und die Metadaten danach im Journal aktualisiert. Der Nachfolger von ext3 ist das ext4 (Fourth Extended Filesystem). |
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| Siehe auch: Second-Extended-Filesystem Fourth-Extended-Filesystem Reiser-File-System XFS Journaled-File-System linux | |||||