ext2数据恢复实验.doc

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1、ext2数据恢复实验【实验环境】Linux实验台【实验内容】Linux下的磁盘管理手动恢复误删文件【实验原理】一、Linux文件系统简介文件是计算机存储信息的基本单位，是一组相关记录的集合。文件系统是操作系统中负责存取和管理文件信息的机构，是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构，即在磁盘上组织文件的方法。也指用于存储文件的磁盘或分区，或文件系统种类。因此“2个文件系统”意思是有2个分区。在Linux系统中，每个分区都是一个文件系统，都有自己的目录层次结构。Linux的最重要的特征之一就是支

2、持多种文件系统，这样它更加灵活，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内核正式推出后，出现了大量新的文件系统，其中包括日志文件系统ext3、ReiserFS、XFSJFS和其它文件系统。Linux内核可以支持十多种文件系统类型：JFS、ReiserFS、ext、ext2、ext3、XFS、NFS、SMB、VFAT、NTFS、MSDOS等。(1)extext是第一个专门为Linux开发的文件系统类型，叫做扩展文件系统。这是199

3、2年4月完成的，对Linux早期的发展产生了重要作用。但是，由于其在稳定性、速度和兼容性上存在许多缺陷，现在已经很少使用了。(2)ext2ext2是为解决ext文件系统的缺陷而设计的可扩展的、高性能的文件系统，它又被称为二级扩展文件系统，于1993年发布。它是Linux文件系统类型中使用最多的格式，并且在速度和CPU利用率上较为突出，是GNU/Linux系统中标准的文件系统。它存取文件的性能极好，对于中、小型的文件更显示出优势，这主要得益于其簇快取层的优良设计。ext2可以支持256字节的长文件名，其单

4、一文件大小和文件系统本身的容量上限与文件系统本身的簇大小有关。在常见的Interx86兼容处理器的系统中，簇最大为4KB，单一文件大小上限为2048GB，而文件系统的容量上限为6384GB。尽管Linux可以支持种类繁多的文件系统，但是2000年以前几乎所有的Linux发行版都使用ext2作为默认的文件系统。ext2也有一些问题。由于它的设计者主要考虑的是文件系统性能方面的问题，而在写入文件内容的同时，并没有写入文件的meta-data(和文件有关的信息，例如权限、所有者及创建和访问时间)。换句话说，L

5、inux先写入文件的内容，然后等到有空的时候才写入文件的meta-data。如果出现写入文件内容之后，但在写入文件的meta-data之前系统突然断电，就可能造成文件系统处于不一致状态。在一个有大量文件操作的系统中，出现这种情况会导致很严重的后果。(1)ext3在介绍ext3之前，先介绍一些日志式文件系统基础。日志式文件系统起源于Oracle、Sybase等大型数据库。由于数据库操作往往是由多个相关的、相互依赖的子操作组成，任何一个子操作的失败都意味着整个操作的无效性，对数据库数据的任何修改都要恢复到操

6、作以前的状态。Linux日志式文件系统就是由此发展而来的。日志文件系统通过增加一个叫做日志的、新的数据结构来解决这个问题。这个日志是位于磁盘上的结构。在对元数据做任何改变以前，文件系统驱动程序会向日志中写入一个条目，这个条目描述了它将要做些什么，所以日志文件具有可伸缩性和健壮性。在分区中保存日志记录文件好处是：文件系统写操作首先是对记录文件进行操作，若整个写操作由于某种原因(如系统掉电)而中断，则在下次系统启动时就会日志记录文件的内容，恢复到没有完成的写操作，这个过程一般只需要两三分钟的时间。ext3是

7、由开放资源社区开发的日志文件系统，早期主要开发人员是StephenTweedie。ext3被设计成是ext2升级版本，尽可能方便用户从ext2向ext3迁移。ext3在ext2的基础上加入了记录元数据的日志功能，努力保持向前和向后的兼容性，也就是在保有目前ext2的格式之下再加上日志功能。和ext2相比，ext3提供了更佳的安全性，这就是数据日志和元数据日志之间的不同。ext3是一种日志式文件系统，日志式文件系统的优越性在于由于文件系统都有快取层参与动作，如不使用时必须将文件系统卸下，以便将快取层的资料

8、写回磁盘中。因此，每当系统要关机时，必须将其所有的文件系统全部卸下后才能进行关机。如果在文件系统尚未卸下前就关机(如停电)，那么重开机后就会造成文件系统的资料不一致，故这时必须做文件系统的重整工作，将不一致与错误的地方修复。ext3最大的缺点是，它没有现代文件系统所具有的、能提高文件数据处理速度和解压的高性能。此外，使用ext3文件系统要注意硬盘限额问题。(2)查看Linux支持的文件系统类型不同版本的Linux所支持的文件系统类型和种类都