存储网络的文件系统

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1、存储基础知识三文件系统一、概述文件系统定义了把文件存储于磁盘吋所必须的数据结构及磁盘数据的管理方式。我们知道,磁盘是由很多个扇区（Sector）组成的，如果扇区之间不建立任何的关系，写入其中的文件就无法访问，因为无法知道文件从哪个扇区开始，文件占多少个扇区，文件有什么属性。为了访问磁盘屮的数据，就必需在扇区Z间建立联系，也就是需要一种逻辑上的数据存储结构。建立这种逻辑结构就是文件系统要做的事情，在磁盘上建立文件系统的过程通常称为"格式化〃。以Windows平台下最常见的FAT文件系统为例。FAT文件系统有两个重要的组成部分：FAT表（FileAl

2、locationTable）和数据存储区。FAT表是FAT文件系统的名称来源，它定义了存储数据的簇（Cluster,由2的n次方个Sector组成，n值根据分区大小而定，需综合考虑数据存取效率和存储空间的利用率）之间的链接关系，这种链接关系是一个单向链表，指向OxFF表示结朿。依据一个簇编号所用bit数的不同，可分为FAT12、FAT16和FAT32文件系统。数据区存储的数据包含文件目录项（DirectoryEntries）和文件数据。文件冃录项存储的是一个文件或目录的属性信息，包括文件名称（把目录也看成是文件）、读写属性、文件大小、创建时间、起

3、始簇编号等，一个目录下的每个子目录和文件都对应一个表项记录。文件目录项以固定32字节的长度存储，以树型结构管理，其中根目录的位置是确定的。也就是说，根据分区根目录可以找到下级子目录和文件的起始簇编号，根据下级子目录又可以找到更下级目录或文件的起始簇编号。可见，FAT表和文件冃录项是为了文件的访问和管理而建立的。应用程序要访问一个文件时，根据文件路径（逻辑分区号+目录，如F:software）和文件名称（如setup.exe）可从文件目录项屮获得存储文件数据的起始簇号，Z后从FAT表查询这个簇号对应的链表，就可以获得该文件对应的全部簇编号。从这些

4、簇中读出全部数据,就得到一个完整的文件。一般来说，文件系统是和操作系统紧密结合在一起的，不同的操作系统使用不同的文件系统，但有时为了兼容，不同操作系统也使用相同的文件系统。二、主流文件系统特点在Windows系列操作系统屮，MS-DOS和Windows3.x使用FAT16文件系统，默认情况下Windows98也使用FAT16,Windows98和WindowsMe可以同时支持FAT26、FAT32两种文件系统，WindowsNT则支持FAT16>NTFS两种文件系统，Windows2000可以支持FAT16、FAT32、NTFS三种文件系统.每一

5、种文件系统提供的功能与特点各不相同。比如FAT32文件系统。，采用32位的文件分配表，磁盘的管理能力大为增强。但由于文件分配表的增大，性能相对来说有所下降。此外，这个版本的文件系统不能向下兼容。NTFS是随着WindowsNT操作系统而产生的，它的优点和FAT文件系统相比是有更好的安全性和稳定性，在使用屮不易产生文件碎片，NTFS分区对用户权限作出了非常严格的限制,同时它还提供了容错结构日志，从而保护了系统的安全。但NTFS分区格式的兼容性不好，Windows98/ME操作系统均不能直接访问该分区。对于超过4GB以上的硬盘，使用NTFS分区，可以

6、减少磁盘碎片的数量，大大提高硬盘的利用率；NTFS可以支持的文件大小可以达到64GB,远远大于FAT32下的4GB；支持长文件名，支持的最大分区为2TB。在Linux系统屮，每个分区都是一个文件系统，都有自己的目录层次结构。Linux的最重要特征之一就是支持多种文件系统，并可以和许多其它种操作系统共存。随着Linux的不断发展，它所支持的文件格式系统也在迅速扩充。特别是Linux2.4内核正式推!11后，出现了大量新的文件系统。Linux系统可以支持十多种文件系统类型包括：JFS、ext、ext2、ext3>ISO9660、XFS>Minx、MS

7、DOS>UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等。操作系统文件系统特点Windows95>Windows98>OSR2>Windows98SE^WindowsMe>Windows2000和WindowsXPFat文件系统FAT12/FAT16和FAT32可以允许多种操作系统访问，如MS-DOS^Windows3.x>Windows9x>WindowsNT和OS/2等。这一文件系统在使用时遵循&3命名规则（即文件名最多为8个字符，扩展名为3个字符）。最大的限制在于兼容性方面，Fat32不能保持向下兼容。当分区

8、小于512M时，Fat32不会发生作用。单个文件不能大于4G。WindowsNT/2000NTFS文件系统支持文件系统故障恢复，尤其是大