ext2, ext3 и ext4 из под Windows

Довольно многим до сих пор приходится пользоваться двумя ОС: Windows и Linux (а в нашем случае явно Ubuntu Linux). На таких людей ставят клеймо «дуалбутчик» и всячески пытаются обсмеять. Но к сожалению до сих пор создаётся не мало специального софта, аналогов которому нет для Linux, а запустить под Wine не получается.

Из за этого часто возникает проблема в работе с файлами. Ubuntu из коробки понимает ntfs, которую использует Windows, а вот Windows никак не хочет понимать ext3 или ext4. И это огорчает ещё больше, учитывая то, что интерфейс ОС от Microsoft можно легко изменить (тут подробней: http://tuksik.ru/transformers/), многие программы работают под обеими платформами, а вот с файловой системой беда.

Теперь всё стало проще! Появился специальный драйвер для Windows, под названием Ext2Fsd. Именно благодаря ему можно свободно пользоваться ext2, ext3 и ext4 из под Windows.

Драйвер работает с Windows 2000, XP, Vista и Windows 7. Радует, что имеется поддержка не только чтения, но и записи!

Работа с Ext2Fsd

После установки Ext2Fsd нужно перезагрузить компьютер. Затем открываем Ext2 Volume Manager:

Здесь вы можете подключать/отключать разделы с файловой системой ext2, ext3 и ext4. Если вам нужна поддержка записи (которая ещё не стабильна) в файловой системе ext4, выберите пункт «Ext2 Management«, отключите пункт «Mount volume in readonly mode» и нажмите «Apply«:

Так же можно выбрать какие разделы нужно монтировать при загрузке системы.

Linux: файловые системы — краткий обзор и сравнение

Перевод поста HTG Explains: Which Linux File System Should You Choose? (2010 год) с некоторыми дополнениями и уточнениями.

Журналирование

Прежде, чем говорить о файловых системах — давайте кратко рассмотрим понятие «журналирование«.

Журналирование в том или ином виде применяется практически во всех современных файловых системах.

Журналирование используется только при операциях записи на диск, и является своеобразным буфером для всех таких операций. Этот подход помогает решить проблемы, которые возникают во время операции записи на диск, при которых компьютер выключается, например — из-за отключения электричества. Без журналирования в таких случаях невозможно выяснить — какие файлы были записаны — а какие не были или были записаны частично.

При использовании журналирования — файл сначала записывается в журнал (или «лог»). После этого — файл записывается на жесткий диск а потом удаляется из журнала, после чего операция записи считается завершённой. Если во время записи выключилось питание — то после включения системы файловая система может проверить журнал, и найти незавершённые операции.

Самая главная проблема при использовании журналирования — это то, что для её использования требуются дополнительные ресурсы системы. Для того, что бы уменьшить такие накладные расходы — журналируемые файловые системы пишут в журнал не весь файл целиком — а только определённые метаданные.

Файловые системы Ext

Ext означает «Extended» (расширенная) файловая система, и она являлась первой, которая была разработана специально для Linux-систем. Всего на сегодняшний день существует 4 файловые системы Ext . Самая первая из них — просто Ext — являлась серьёзным обновлением ФС ОС Minix.

Характеристики Ext :

• максимальный размер файла: 2GB;
• максимальный размер раздела: 2GB;
• максимальный размер имени 255 символов.

Разработчик — Rémy Card, а первая версия появилась в 1992 году.

Мы не будем её рассматривать, т.к. скорее всего вы уже никогда с ней не столкнётесь.

Ext2 — не журналируемая ФС, выпущенная в 1993 году, основная задача для которой была поддержка устройств размером до 2 Террабайт. Т.к. у Ext2 нет журналирования — она выполняет намного меньше операций записи на диск, что сказывается на быстродействии и области её применения.

• максимальный размер файла: 16GB — 2TB;
• максимальный размер раздела: 2 — 32 TB;
• максимальный размер имени 255 символов.

Рекомендации по использованию:

• в силу низкого количества операций записи-удаления данных — является идеальной для различных флеш-накопителей;
• в то же время современные SSD-диски имеют улучшенные показатели их жизненного цикла (изноустойчивости элементов накопителя) и некоторые другие особенности, которые нивелируют недостатки Ext2 как не журналируемой ФС.

Ext3 — появилась в 2001 году, вместе с выпуском Linux Kernel 2.4.15. Фактически является той же Ext2 , но с поддержкой журналирования. Основной целью Ext3 была возможность её обратной совместимости с Ext2 без необходимости переформатирвоания разделов. К преимуществам же можно отнести тот факт, что большая часть тестирования, багфиксов и т.д. для Ext3 была то же, что и в Ext2 , что сделало Ext3 более стабильной и быстрой ФС.

• максимальный размер файла: 16GB — 2TB (в зависимости от размера блока);
• максимальный размер раздела: 2 — 32 TB (в зависимости от размера блока);
• максимальный размер имени файла: 255 символов.

Рекомендации по использованию:

• подходит, если у вас используется Ext2 , и вы хотите исподьзовать журналирование;
• в силу своей производительности и стабильности — вероятно, будет наиболее подходящей ФС для серверов баз данных;
• возможно не лучший выбор для серверов, т.к. не поддерживает создание снимков (shapshot) ФС и сложностей с восстановлением удалённых файлов.

Ext4 — как и Ext3 имеет обратную совместимость с предыдущими версиями ФС. Собственно говоря, вы можете смонтировать Ext2 или Ext3 как Ext4 -и при определённых условиях добиться большей производительности. Вы так же можете смонтировать Ext4 как Ext3 без каких-либо побочных эффектов.

Ext4 — стабильная версия была выпущена в 2008 году. Является первой ФС из «семейства» Ext , использующая механизм «extent file system«, который позволяет добиться меньшей фрагментации файлов и увеличить общую производительность файловой системы. Кроме того — в Ext4 реализован механизм отложенной записи (delayed allocation — delalloc), который так же уменьшает фрагментацию диска и снижает нагрузку на CPU. С другой стороны — хотя механизм отложенной записи и используется во многих ФС — но в силу сложности своей реализации он повышает вероятность утери данных. См. тут>>> для более подробной информации.

• максимальный размер файла: 16 TB;
• максимальный размер раздела: 16 TB;
• максимальный размер имени файла: 255 символов.

Рекомендации по использованию:

• наилучший выбор для SSD;
• наилучшая производительность по сравнению с предыдущими Etx-системами;
• она так же отлично подходит в качестве файловой системы для серверов баз данных, хотя сама система и моложе Ext3 .

BtrFS

BtrFS — разработана компание Oracle в 2007 году. По своей схеме схожа с ReiserFS , основной принцип её работы — это т.н. В-дерево. BtrFS позволяет динамически выделять inode, создавать снимки ФС во время её работы, выполнять прозрачную компрессию файлов и делать дефрагментацию в рабочем режиме.

Хотя стабильная версия BtrFS ещё не включена в большинство дистрибутивов Linux (на сегодняшний день, судя по этому>>> посту — только SUSE и Oracle Linux ) — она вполне может заменить Ext3/4 в обозримом будущем и уже предоставляет возможности по конвертации Ext3/4 в BtrFS . Кроме того, стоит упомянуть, что один из разработчиков Ext , Theodore Ts’o, сказал, что « BtrFS — это шаг в будущее».

• максимальный размер файла: 16 EB (Exabyte);
• максимальный размер раздела: 16 EB;
• максимальный размер имени файла: 255 символов.

Рекомендации по использованию:

• в силу производительности, снимкам и другим возможностям — BtrFS является отличной файловой системой для сервера;
• Oracle так же разрабатывает замену для NFS и CIFS, которая называется CRFS и которая призвана улучшить производительность для файловых хранилищ с BtrFS ;
• тесты производительности показали отставание BtrFS от Ext4 на твердотельных носителях, таких как SSD и при операциях со сравнительно небольшими файлами:

ReizerFS

ReizerFS — представленная в 2001 году реализовала в себе многие возможности, которые никогда не смогут быть реализованы в Ext *. В 2004 на замену ReizerFS была выпущена ФС Reizer4 .

В то же время — разработка Reizer4 продвигается очень медленно, и до сих пор имеет ограниченную поддержку (?) в ядре Linux. В настоящее время реально доступной для использования остаётся только ReiserFS .

• максимальный размер файла: 1 EB (Exabyte);
• максимальный размер раздела: 16 TB;
• максимальный размер имени файла: 4032 байт, но ограничено до 255 символов Linux VFS.

Рекомендации по использованию:

• отличная производительность при работе с небольшими файлами, такими как файлы логов и отлично подойдёт для серверов баз данных или почтовых серверов;
• ReiserFS хорошо поддаётся увеличению размера тома — но не поддерживает его уменьшение и шифрование на уровне ФС;
• будущее Reiser4 пока остаётся под вопросом и пока BtrFS остаётся предпочтительным (?) выбором между этими двумя ФС.

ZFS — стоит упомянуть тут, т.к. она так же разрабатывалась компание Oracle и имеет возможности, схожие с BtrFS и ReizerFS . Она так же стала весьма известна после того, как компания Apple заявила о намерении использовать её в качестве ФС по умолчанию. Первый релиз ZFS состоялся в 2005 году.

В силу ограничений из-за лицензии — ZFS не может быть включена в ядро Linux, однако её поддержка возможна с помощью механизма Linux’s Filesystem in Userspace (FUSE).

• максимальный размер файла: 16 EB (Exabyte);
• максимальный размер раздела: 256 ZiB (Zebibyte);
• максимальный размер имени файла: 255 байт.

Рекомендации по использованию:

• показыавет отличную производительность при работе с большими дисковыми массивами;
• поддерживает возможности по объединению дисков в массивы, созданию снимков ФС, и работе со «расслоённым отображением» (dynamic disk striping) данных;
• возможны сложности при попытке установки и использования в Linux-системах, в силу необходимости использования FUSE.

Swap — не является файловой системой вообще. Файл или раздел со swap -ом используется системой виртуальной памяти ядра и не имеет структуры файловой системы вообще. Её нельзя примонтировать и считать с неё данные, т.к. swap используется исключительно ядром Linux для записи страниц памяти не диск. Как правило — swap используется только в том случае, когда ОС испытывает недостаток в свободной RAM и «сбрасывает» часть данных из памяти в swap для её освобождения.

Information Security Squad

stay tune stay secure

• Home
• 2020
• Июль
• 24
• 🗂️ Что такое Ext2, Ext3 и Ext4 и как создавать и конвертировать файловые системы Linux

🗂️ Что такое Ext2, Ext3 и Ext4 и как создавать и конвертировать файловые системы Linux

Я использовал мою старую систему Fedora для тестирования, где я успешно преобразовал файловые системы из ext2 в ext3, из ext2 в ext4 и из ext3 в ext4 .

После изучения этого руководства, любой может научиться грамотно преобразовать свои файловые системы, но, тем не менее, я хотел бы ПРЕДУПРЕДИТЬ вас, так как для выполнения этой задачи потребовались админиские действия и вы должны сделать резервную копию своих файлов, прежде чем начать делать это.

Если что-то пойдет не так, по крайней мере, вы можете вернуться на резервные данные.

В компьютере файловая система – это способ, благодаря которому файлы именуются и размещаются логически для хранения, извлечения и обновления данных, а также используются для управления пространством на доступных устройствах.

• Файловая система Ext2 была представлена в 1993 году и была разработана Remy Card. Это была первая файловая система по умолчанию в нескольких дистрибутивах Linux, таких как RedHat и Debian.
• Она должна была преодолеть ограничения устаревшей файловой системы Ext.
• Максимальный размер файла составляет 16 ГБ – 2 ТБ.
• Функция ведения журнала недоступна.
• Она используется на обычных флэш-накопителях, таких как USB-накопитель, SD-карта и т. д.

• Файловая система Ext3 была представлена в 2001 году и была интегрирована в ядро 2.4.15 с функцией логирования, которая повышает надежность и устраняет необходимость проверять файловую систему после некорректного завершения работы.
• Максимальный размер файла 16 ГБ – 2 ТБ.
• Обеспечивает возможность обновления с файловых систем Ext2 до Ext3 без резервного копирования и восстановления данных.

• Ext4, долгожданный преемник Ext3.
• В октябре 2008 года Ext4 добавлен в ядре 2.6.28, которое содержит файловую систему Ext4.
• Обратная совместимость.
• Максимальный размер файла от 16 ГБ до 16 ТБ.
• Файловая система Ext4 имеет возможность отключить функцию ведения журнала.
• Другие функции, такие как масштабируемость подкаталогов, многоблочное распределение, отложенное распределение, быстрый FSCK и т. д.

Как определить тип файловой системы?

Чтобы определить тип файловой системы Linux, выполните следующую команду в терминале от имени пользователя root.

Создание файловых систем Ext2, Ext3 или Ext4.

Как только вы создадите файловую систему с помощью команды fdisk или parted, используйте команду mke2fs для создания любой файловой системы и убедитесь, что вы заменили hdXX именем вашего устройства.

Создание файловой системы Ext2

Создание файловой системы Ext3

Создание файловой системы Ext4

Преобразование файловых систем Ext2, Ext3 или Ext4

Рекомендуется размонтировать файловую систему перед конвертированием.

Конвертирование может быть сделано и без размонтирования файловой системы. Снова замените hdXX на имя вашего устройства.

Конвертирование Ext2 в Ext3

Чтобы изменить файловую систему ext2 на ext3, включающую функцию журнала, используйте команду.

Конвертирование Ext2 в Ext4

Преобразуем старую файловою систему ext2 в новую файловую систему ext4 с новейшей функцией логов.

Запустите следующую команду.

Затем выполните полную проверку файловой системы с помощью команды e2fsck, чтобы исправить ошибки.

• -p автоматически восстанавливает файловую систему.
• -f опция принудительной проверки файловой системы, даже если она кажется чистой.

Конвертирование Ext3 в Ext4

Чтобы включить функции ext4 в существующей файловой системе ext3, используйте команду.

ВНИМАНИЕ: Вы не можете вернуться или смонтировать обратно в файловую систему ext3 после выполнения команды, показанной выше.

После выполнения этой команды мы ДОЛЖНЫ запустить fsck, чтобы исправить некоторые структуры на диске, которые изменил tune2fs.