NTFS

NTFS
Разработчик	Microsoft
Файловая система	New Technology File System[1]
Дата представления	Июль 1993 (Windows NT 3.1)
Метка тома	0x07 (MBR) EBD0A0A2-B9E5-4433-87C0-68B6B72699C7 (GPT)
Структура
Содержимое папок	B±дерево[2]
Размещение файлов	Bitmap
Сбойные сектора	$badclus
Ограничения
Максимальный размер файла	264 байтов (16 ЭБ) минус 1 КБ[3]
Максимум файлов	4 294 967 295 (232−1)[3]
Максимальная длина имени файла	255 UTF-16 16-битных слов[4]
Максимальный размер тома	264 − 1 кластер[3]
Допустимые символы в названиях	В пространстве имён Posix любое из 16-битных слов в кодировке UTF-16 (чувствительных к регистру) за исключением U+0000 (NUL) и / (косая). В пространстве имён Win32 любое 16-битное слово в кодировке UTF-16 (не чувствительные к регистру) за исключением U+0000 (NUL) / (косая) \ (обратная косая) : (двоеточие) * (звездочка) ? (знак вопроса) " (кавычки) < (знак меньше) > (знак больше) и | (пайп)[4]
Возможности
Свойства	Создание, изменение, изменения согласно POSIX, доступ
Диапазон дат	1 января 1601 — 28 мая 60056 (на хранение даты и времени отведено 64 бита, шаг — 100-наносекунд (десять миллионов интервалов в секунду), что позволит указать дату и время в промежутке из 58 тысяч лет)
Точность хранения даты	100 наносекунд
Потоки метаданных	Да (см. Альтернативные потоки данных)
Атрибуты	Только чтение (Read-only), Скрытый (hidden), Системный (system), Требует архивации (archive), Не проиндексирован (not content indexed), Недоступен (off-line), Временный (temporary), Сжатый (compressed)
Права доступа	ACL
Фоновая компрессия	По-файлово, LZ77 (Windows NT 3.51 и старше)
Фоновое шифрование	По-файлово, DESX (Windows 2000 и старше), Triple DES (Windows XP и старше), AES (Windows XP Service Pack 1, Windows Server 2003 и старше)
Поддерживается ОС	Семейство Windows NT: (начиная с Windows NT 3.1 до Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7, Windows Server 2008 R2), Mac OS X, Linux

NTFS (от англ. New Technology File System — «файловая система новой технологии») — 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 разграничивать доступ 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.

NTFS разработана на основе файловой системы HPFS (от англ. High Performance File System — высокопроизводительная файловая система), создававшейся Microsoft совместно с IBM для операционной системы OS/2. Но, получив такие несомненно полезные новшества, как квотирование, журналируемость, разграничение доступа и аудит, в значительной степени утратила^{[источник не указан 278 дней]} присущую прародительнице (HPFS) весьма высокую производительность файловых операций.

Различают несколько версий NTFS: v1.2 используется в Windows NT 3.51 и Windows NT 4.0, v3.0 поставляется с Windows 2000, v3.1 — с Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2003 R2, Windows Vista, Windows 7 и Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2.

Спецификации файловой системы являются закрытыми. Это создаёт определённые трудности при реализации её поддержки в сторонних продуктах, не принадлежащих Microsoft, — в частности, разработчикам драйверов для свободных операционных систем приходится заниматься обратной разработкой системы.

Поддержка операционными системами

В данный момент полноценная поддержка NTFS присутствует только в ОС Microsoft семейства Windows NT. Для других систем в данный момент существуют следующие средства доступа к NTFS-разделам:

MS-DOS

• Драйвер NTFSDOS Марка Руссиновича (Mark Russinovich) — поддержка чтения, а в версии Professional и записи на NTFS-разделы (с июля 2006 права на утилиты Марка Руссиновича принадлежат Microsoft^[5]; на сайте компании информации об этом продукте нет, но его без труда можно найти в Сети).

Windows 9x

• Драйвер NTFS for Windows 98 того же Марка Руссиновича^[5]. Поддерживает чтение с разделов, но для записи можно использовать драйвер DOS. На сайте Microsoft также отсутствует информация об этом драйвере, но его легко можно отыскать на сторонних сайтах.
• Драйвер Paragon Software Group NTFS for Windows 98. В настоящий момент поддерживающий как чтение, так и запись. Версия бесплатна для некоммерческого использования.

Linux

• Проект Linux-NTFS. Включает модуль ядра, а также набор утилит для различных операций с файловыми системами NTFS (проверка целостности, восстановление удалённых файлов, изменение размера и др.). Именно этот драйвер включается в ядро Linux ещё с версии 2.2 (с тех пор он был практически полностью переписан). Модулем ядра поддерживается практически только чтение (запись — лишь в существующие файлы без изменения их размера), но недавно в рамках проекта появилась утилита ntfsmount, использующая FUSE и позволяющая монтировать NTFS-разделы на запись с некоторыми ограничениями. Это первый полностью свободный продукт, имеющий такую возможность.
• Проект NTFS-3G. Возник как ответвление от предыдущего проекта, отличается более полной поддержкой записи на NTFS-разделы. Объявлен стабильным (выпущена версия 1.0) 21 февраля 2007 года. Обеспечивает высокий уровень надежности и производительности. В настоящее время проект активно развивается.
• Проект Captive NTFS ([1]). Создавался как «обёртка» для использования оригинального драйвера Windows NT в ОС Linux. Имеется возможность записи, однако драйвер работает крайне медленно и имеет некоторые технические ограничения. На официальном сайте проекта помещено объявление, что он более не развивается.
• Драйвер Paragon NTFS for Linux. Поддерживается чтение и запись, также имеется ряд утилит для создания и некоторых операций с NTFS-разделами. Доступен бесплатно для домашних пользователей^[6].

OpenSolaris/Solaris

• Проект NTFS File System Reader для чтения NTFS.
• NTFS-3G. Необходимо установить дополнительные пакеты^[7].

BeOS-совместимые операционные системы

Речь идёт об операционных системах BeOS, Zeta и Haiku.

• Существует системный драйвер для чтения и экспериментальный драйвер (рус.), поддерживающий чтение и запись.

KolibriOS

• Поддержка чтения разделов и запуска программ с версии 0.6.5. Примечательным фактом является то, что драйвер написан исключительно на ассемблере.

Mac OS X

С форматом NTFS Mac OS X по умолчанию работает в режиме чтения. После официального выхода Mac OS X 10.6 Snow Leopard была найдена возможность включения поддержки не только чтения файловой системы NTFS, но и записи на неё стандартным драйвером:

• Включение поддержки чтения и записи NTFS в Mac OS X 10.6 Snow Leopard стандартными средствами.^[8]
• Включение поддержки чтения и записи NTFS в Mac OS X 10.7 Lion стандартными средствами.^[9]

Так же существуют сторонние драйверы для поддержки чтения и записи NTFS в операционной системе Mac OS X:

• Paragon NTFS для Mac OS X^[10]
• NTFS-3G для Mac OS X^[11]
• MacFUSE 2.0^[12]

Сравнительная таблица файловых систем FAT и NTFS

Ограничения / возможности	NTFS	FAT16 и FAT32
Размеры диска	264 байт (16 эксабайт или 18 446 744 073 709 551 616 байт)	приблизительно равняется 8 терабайт
Размер тома	Теоретически — 264 минус 1 кластер. Разметка диска в стиле MBR позволяет создавать разделы, размеры которых не превышают 2 ТБ. Чтобы обойти это ограничение, необходимо использование динамических дисков или разметки GPT, поддерживающей разделы диска размером до 9.4 ЗБ (9.4 × 1021 байт). Выбор стиля разметки предоставляется при инициализации (первоначальной разметке) диска, начиная с версии Windows NT 6.0.	Запись в таблице FAT на томе с файловой системой FAT32 имеет размер 4 байта, поэтому средство ScanDisk не может работать с таблицей FAT на диске FAT32, описывающей более 4 177 920 кластеров (включая два резервных). С учетом самих таблиц FAT и при максимальном размере кластера 32 КБ размер тома может быть до 127,53 ГБ. В Windows 2000 нельзя отформатировать том размером более 32 ГБ с файловой системой FAT32. Драйвер FastFAT для Windows 2000 способен подключать и поддерживать тома размером больше 32 ГБ с файловой системой FAT32 (с определенными ограничениями), но такой том нельзя создать с помощью команды «Format».
Форматирование дискет	Windows не позволяет форматировать дискеты в NTFS (ntfsflp от Марка Руссиновича позволяет).
Поддержка типов ссылок	NTFS поддерживает жёсткие (Hardlinks) и символьные ссылки, Junctions, Volume Mount Point.	FAT не поддерживает ссылки.
Максимальный размер файла	Теоретически — 264 байт минус 1 килобайт. Практически — 244 байт минус 64 килобайта (~16384 гигабайт или ~16 терабайт)[13].	FAT16 поддерживает файлы размером не более 2 ГБ. FAT32 поддерживает файлы размером не более 4 ГБ.
Средства безопасности.	Атрибуты файлов, авторизация с использованием DACL, шифрование с использованием EFS.	Атрибуты файлов.
Аудит	С использованием SACL.	Не поддерживается.
Поддержка сжатия.	На уровне файловой системы для файлов, каталогов и дисков.	На уровне диска (в FAT16). В FAT32 не поддерживается.
Максимальное количество файлов	4 294 967 295 (232 — 1).	В FAT32 не более 268 435 444 (228−12)

Примечания

1. ↑ Windows XP: Format backup drives using NTFS. Microsoft (September 7, 2006). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.
2. ↑ Mark Russinovich Inside Win2K NTFS, Part 1. Microsoft Developer Network. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 18 апреля 2008.
3. ↑ ^{1 2 3} Microsoft Corporation How NTFS Works. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 27 января 2008.
4. ↑ ^{1 2} Richard Russon and Yuval Fledel NTFS Documentation.(недоступная ссылка — история) Проверено 1 июля 2007.
5. ↑ ^{1 2} Microsoft TechNet: Windows Sysinternals  (англ.). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 25 сентября 2007.
6. ↑ NTFS for Linux Express  (англ.). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 28 августа 2008.
7. ↑ How to mount NTFS and FAT32 partitions in OpenSolaris 2008.11
8. ↑ Как включить поддержку чтения и записи NTFS в Mac OS X 10.6 Snow Leopard стандартными средствами.
9. ↑ Как включить поддержку чтения и записи NTFS в Mac OS X 10.7 Lion стандартными средствами.
10. ↑ NTFS for Mac® OS X
11. ↑ NTFS-3G Stable Read/Write Driver
12. ↑ MacFUSE 2.0
13. ↑ Microsoft Corporation How NTFS Works. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 1 июля 2009.

Ссылки

• Tulloch, Mitch NTFS Performance Hacks  (англ.). Windows DevCenter (02/08/2005). Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.

• • Щетько Ускоряем NTFS  (рус.). Компьютерная газета. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.

• Секреты NTFS. Символьные ссылки  (рус.) (19/04/2005). — статья Computerra. Проверено 21 декабря 2008.

• Как включить поддержку чтения и записи NTFS в Mac OS X 10.6 Snow Leopard стандартными средствами.  (рус.). Casing (31/05/2011). — Статья MacDaily.me по материалам MacRumors.com. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.

• Как включить поддержку чтения и записи NTFS в Mac OS X 10.7 Lion стандартными средствами.  (рус.). © Casing (4/07/2011). — Статья MacDaily.me. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.

• NTFS-3G
• Расширенные возможности NTFS: статьи, примеры кода, утилиты
• Hermann, Schinagl Link Shell Extension  (англ.). — Утилита для работы с ссылками NTFS для Windows. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011. Проверено 20/09/2008 2008.

• Как конвертировать флешку в NTFS  (рус.). — Используются стандартные средства Windows. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.

• Файловая система NTFS  (рус.) (24/04/2000). — Статья iXBT.com. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.

• Сравнение NTFS и FAT  (рус.). — (С) Александр Фролов, 2002. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.

• Сравнение файловых систем exFAT, NTFS, FAT32 применительно к внешним носителям данных  (рус.). — Статья pc-hard.ru, 2011. Архивировано из первоисточника 25 августа 2011.