Подключение EXT4 в Windows 7/8/8.1/10

В этой статье рассказывается о том, как вы можете получить доступ к разделам файловой системы Linux Ext2, Ext3 и Ext4 в Windows 10 и автоматически сохранить их в проводнике, как все другие разделы NTFS или FAT32. Вы даже можете копировать файлы и записывать новый файлы на эти разделы.

Хотя Windows использует файловую систему NTFS и FAT32, Linux (например, Ubuntu) использует расширенные архитектуры файловой системы Ext 3, Ext4 и т. д. Самое интересное то, что Linux может получать доступ, читать и записывать файлы в файловые системы Windows, а Windows не может получить доступ к файлу Linux — системы. Я имею в виду, что Windows не имеет поддержки для чтения или доступа к разделам Ext3 или Ext4.

Таким образом, если у вас есть система с двойной загрузкой или более, в которой вы можете переключаться между Windows и Linux из меню загрузчика, иногда вам может понадобиться доступ к Linux-дискам / разделам. Или предположим, что вы находитесь в Windows, и у вас есть съемный / жесткий диск, который отформатирован в Ext3, и теперь вам нужно открыть файл внутри него. Или ваша система Linux «зависла», и вам необходимо восстановить важные файлы с помощью Windows. В таких случаях вам необходимо прочитать эти файловые системы без переключения с Windows.

Хотя Windows никогда не интересовалась файловыми системами Linux, к счастью, существуют сторонние диски и инструменты для открытия и чтения разделов Linux из Windows. Мы рассмотрим несколько инструментов в этой статье. Однако здесь мы будем использовать драйвер файловой системы Linux с открытым исходным кодом под названием Ext2Fsd, который предназначен исключительно для поддержки Ext2/3/4 в Microsoft Windows. При этом вы можете автоматически монтировать разделы Ext при загрузке диска, когда вам нужно.

• Размонтируйте разделы Linux Ext4/3/2 в проводнике Windows
• Загрузите Ex2Fsd из sourceforge.net/projects/ext2fsd/.

Подключение EXT4 в Windows 7/8/8.1/10

При установке отметьте «Make Ext2Fsd автоматически запускается при загрузке системы» и нажмите «Далее» и завершите настройку. Он будет автоматически запускать драйвер Ex2Fsd с Windows после следующей перезагрузки.

Запустите диспетчер томов Ext2Fsd. С помощью этого вы можете установить точку монтирования и настройки.

Чтобы назначить последний том, дважды щелкните раздел (или выберите раздел и выберите «Инструменты»> «Управление томами Ex2»), включите «Mountpoint for fixed disk» и назначьте букву диска. Затем нажмите Применить.

При следующей перезагрузке Windows вы увидите, что ваш желаемый раздел Linux монтируется в Проводнике в качестве других стандартных разделов.

Вы также можете указать свое имя, переименовав имя по умолчанию «Локальный диск». Готово!
Примечание 1: Рекомендуется хранить ваши разделы Linux только для чтения, чтобы вы или ваша система не могли повредить системе Linux.

Примечание 2: Если вы не хотите, чтобы Ext2Fsd автоматически монтировал диск в проводнике при загрузке, вы можете отметить «Автоматически монтировать через Ex2Mgr». При этом ваш раздел будет монтироваться только при открытии диспетчера томов Ex2Fsd, как показано ниже:

Примечание 3: Во время установки Ext2Fsd, если вы не устанавливали службу Ex2Fsd для автоматического запуска с Windows, вам необходимо вручную запустить службу из меню «Сервис»> «Управление службами»> «Пуск», как показано ниже:

Восстановление личных файлов

Про подключение EXT4 в Windows поговорили, теперь узнаем что делать дальше. Если вы ищете доступ к своим личным файлам, хранящимся в Linux, перейдите в home\name\, как показано ниже:

Хотя это руководство сделано в Windows 7, я протестировал его на Windows 10 и способ должен также работать с Windows 8.x в соответствии с его редакциями. Возможность просмотра и чтения всех разделов в обеих ОС — это, безусловно, классная функция для тех, кто использует Linux и Windows на одной машине.

Выводы

Подключение EXT4 в Windows является очень простым. Надеемся, Вам была интересна наша статья об этом — расскажите нам в комментариях.

Также, не забудьте поделится ссылкой на статью в Google+, Facebook, Twitter, Одноклассники или, например, ВКонтакте.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ext4 или ntfs для windows 10

Файловая система — способ организации, хранения и именования данных на носителях информации в компьютерах и другом электронном оборудовании. Различные файловые системы предоставляют различные возможности (разграничение доступа, шифрование).

В настоящее время в системе Windows и Unix-подобных системах используются различные файловые системы для носителей с произвольным доступом. Актуальной для Linux систем является журналируемая файловая система EXT4 , в то время как в Windows используется журналируемая файловая система NTFS . Журналируемые файловые системы хранят список изменений (журнал), помогающий сохранять целостность файловой системы при сбоях. Целью данного исследования является выявление наиболее безопасной и быстрой файловой системы в условиях обработки экономической информации. В связи с различием файловых систем для различных операционных систем, данное исследование окажет помощь в выборе операционной системы при реализации новой системы обработки экономической информации. Для определения лучшей файловой системы для Linux систем, было проведено исследование скорости записи, чтения и компрессии различных файлов.

Для тестирования были взяты следующие файловые системы: XFS, EXT3, EXT4, btrfs, NILFS2 .

В настоящее время XFS, EXT3 и EXT4 являются широко используемыми. Системы btrfs и NILFS2 являются сравнительно новыми и не обладают должной надёжностью, необходимой для использования в системах обработки экономической информации. Однако они были включены в тестирования для сравнения с более надёжными системами. Все тесты были проведены с использованием бесплатной системы тестирования с открытыми исходными кодами Phoronix Test Suite . Данная система тестирования доступна для загрузки по следующему адресу: http://www.phoronix-test-suite.com/?k=downloads.

Выше перечисленные испытания проводились на 12 различных аппаратных платформах по 10 циклов на каждой. В тестировании скорости BZIP2 компрессии системы XFS и EXT3 проявили себя лучше остальных, несмотря на свой возраст, однако разница между EXT3 и более новой EXT4 мала. Системы btrfs и NILFS2 не обеспечивают необходимой скорости работы, что может являться следствием их слабого развития.

При сравнении скорости записи файла размером 2 гигабайта EXT4 является безусловным лидером, скорость файловых систем XFS и EXT3 примерно равна.

Данный тест в очередной раз показал целесообразность использования системы EXT4 . Последний тест сравнивает скорость чтения файла размером 4 гигабайта. В данном тесте лидером так же является файловая система EXT4 , что позволяет выбрать её в качестве основной файловой системы при использовании операционной системы Linux . В дальнейшем будет проведено сравнение файловых систем EXT4 и NTFS .

Скорость чтения EXT4 оказывается выше скорости чтения NTFS на 6%. При сравнении скорости записи файлов размером 4 КБ, 64 и 1 МБ разрыв между производительностью EXT4 и NTFS сохранился в пределах 25%.

В общем производительность файловой системы EXT4 оказалась выше, что позволяет рассматривать операционную систему Linux в качестве основной операционной системы при реализации программного комплекса обработки экономической информации.

В данной работе проанализированы существующие подходы к решению задачи поддержания целостности файловой системы. Сформулированы требования по поддержанию целостности файловой системы: должна присутствовать возможность гарантированной защиты произвольных файлов от модификации; должна быть обеспечена возможность контроля не только целостности, но и подлинности файла; операции «выполнение файла», «загрузка драйвера» должны выполняться только для доверенных файлов; при копировании и/или переносе файла связанные с ним и необходимые для проверки целостности данные не должны теряться; при обнаружении факта нарушения целостности файла факт нарушения должен быть отражен для последующего анализа администратором, доступ к такому файлу запрещен; реализация должна быть прозрачна для пользователя. При сравнении безопасности файловых систем стоит заметить, что обе файловые системы не имеют известных уязвимостей, однако файловая система EXT4 является открытой системой, т.е. имеются коды программ реализующие эту систему, а открытые коды разрешается изменять по своему усмотрению .В данное время мною ведется разработка файловой системы на основе EXT4 ,которая позволит увеличить безопасность и надежность этой системы применительно к экономическим системам. В дополнение, использование файловой системы EXT4 и операционной системы Linux является бесплатным, в то время как операционная систем Windows платна. Это позволяет экономить средства при реализации системы обработки экономической информации не теряя при этом в безопасности и производительности.

Результатом данного исследования является разработка требований по поддержанию целостности файловой системы и выявление более быстрой и безопасной файловой системы, которой оказалась файловая система EXT4 .

Типы файловых систем, их предназначение и отличия

Рядовому пользователю компьютерных электронных устройств редко, но приходится сталкиваться с таким понятием, как «выбор файловой системы». Чаще всего это происходит при необходимости форматирования внешних накопителей (флешек, microSD), установке операционных систем, восстановлении данных на проблемных носителях, в том числе жестких дисках. Пользователям Windows предлагается выбрать тип файловой системы, FAT32 или NTFS, и способ форматирования (быстрое/глубокое). Дополнительно можно установить размер кластера. При использовании ОС Linux и macOS названия файловых систем могут отличаться.

Возникает логичный вопрос: что такое файловая система и в чем ее предназначение? В данной статье дадим ответы на основные вопросы касательно наиболее распространенных ФС.

Что такое файловая система

Обычно вся информация записывается, хранится и обрабатывается на различных цифровых носителях в виде файлов. Далее, в зависимости от типа файла, кодируется в виде знакомых расширений – *exe, *doc, *pdf и т.д., происходит их открытие и обработка в соответствующем программном обеспечении. Мало кто задумывается, каким образом происходит хранение и обработка цифрового массива в целом на соответствующем носителе.

Операционная система воспринимает физический диск хранения информации как набор кластеров размером 512 байт и больше. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги, которые также являются файлами, содержащими список других файлов в этом каталоге. Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.

Запись файлов большого объема приводит к необходимости фрагментации, когда файлы не сохраняются как целые единицы, а делятся на фрагменты. Каждый фрагмент записывается в отдельные кластеры, состоящие из ячеек (размер ячейки составляет один байт). Информация о всех фрагментах, как части одного файла, хранится в файловой системе.

Файловая система связывает носитель информации (хранилище) с прикладным программным обеспечением, организуя доступ к конкретным файлам при помощи функционала взаимодействия программ A PI. Программа, при обращении к файлу, располагает данными только о его имени, размере и атрибутах. Всю остальную информацию, касающуюся типа носителя, на котором записан файл, и структуры хранения данных, она получает от драйвера файловой системы.

На физическом уровне драйверы ФС оптимизируют запись и считывание отдельных частей файлов для ускоренной обработки запросов, фрагментации и «склеивания» хранящейся в ячейках информации. Данный алгоритм получил распространение в большинстве популярных файловых систем на концептуальном уровне в виде иерархической структуры представления метаданных (B-trees). Технология снижает количество самых длительных дисковых операций – позиционирования головок при чтении произвольных блоков. Это позволяет не только ускорить обработку запросов, но и продлить срок службы HDD. В случае с твердотельными накопителями, где принцип записи, хранения и считывания информации отличается от применяемого в жестких дисках, ситуация с выбором оптимальной файловой системы имеет свои нюансы.

Основные функции файловых систем

Файловая система отвечает за оптимальное логическое распределение информационных данных на конкретном физическом носителе. Драйвер ФС организует взаимодействие между хранилищем, операционной системой и прикладным программным обеспечением. Правильный выбор файловой системы для конкретных пользовательских задач влияет на скорость обработки данных, принципы распределения и другие функциональные возможности, необходимые для стабильной работы любых компьютерных систем. Иными словами, это совокупность условий и правил, определяющих способ организации файлов на носителях информации.

Основными функциями файловой системы являются:

• размещение и упорядочивание на носителе данных в виде файлов;
• определение максимально поддерживаемого объема данных на носителе информации;
• создание, чтение и удаление файлов;
• назначение и изменение атрибутов файлов (размер, время создания и изменения, владелец и создатель файла, доступен только для чтения, скрытый файл, временный файл, архивный, исполняемый, максимальная длина имени файла и т.п.);
• определение структуры файла;
• поиск файлов;
• организация каталогов для логической организации файлов;
• защита файлов при системном сбое;
• защита файлов от несанкционированного доступа и изменения их содержимого.

Задачи файловой системы

Функционал файловой системы нацелен на решение следующих задач:

• присвоение имен файлам;
• программный интерфейс работы с файлами для приложений;
• отображение логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
• поддержка устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;
• содержание параметров файла, необходимых для правильного взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).

В многопользовательских системах реализуется задача защиты файлов от несанкционированного доступа, обеспечение совместной работы. При открытии файла одним из пользователей для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».

Вся информация о файлах хранится в особых областях раздела (томах). Структура справочников зависит от типа файловой системы. Справочник файлов позволяет ассоциировать числовые идентификаторы уникальных файлов и дополнительную информацию о них с непосредственным содержимым файла, хранящимся в другой области раздела.

Операционные системы и типы файловых систем

Существует три основных вида операционных систем, используемых для управления любыми информационными устройствами: Windows компании Microsoft, macOS разработки Apple и операционные системы с открытым исходным кодом на базе Linux. Все они, для взаимодействия с физическими носителями, используют различные типы файловых систем, многие из которых дружат только со «своей» операционкой. В большинстве случаев они являются предустановленными, рядовые пользователи редко создают новые дисковые разделы и еще реже задумываются об их настройках.

В случае с Windows все выглядит достаточно просто: NTFS на всех дисковых разделах и FAT32 (или NTFS) на флешках. Если установлен NAS (сервер для хранения данных на файловом уровне), и в нем используется какая-то другая файловая система, то практически никто не обращает на это внимания. К нему просто подключаются по сети и качают файлы.

На мобильных гаджетах с ОС Android чаще всего установлена ФС версии ext4 во внутренней памяти и FAT32 на карточках microSD. Владельцы продукции Apple зачастую вообще не имеют представления, какая файловая система используется на их устройствах – HFS+, HFSX, APFS, WTFS или другая. Для них существуют лишь красивые значки папок и файлов в графическом интерфейсе.

Более богатый выбор у линуксоидов. Но здесь настройка и использование определенного типа файловой системы требует хотя бы минимальных навыков программирования. Тем более, мало кто задумывается, можно ли использовать в определенной ОС «неродную» файловую систему. И зачем вообще это нужно.

Рассмотрим более подробно виды файловых систем в зависимости от их предпочтительного использования с определенной операционной системой.

Файловые системы Windows

Исходный код файловой системы, получившей название FAT, был разработан по личной договоренности владельца Microsoft Билла Гейтса с первым наемным сотрудником компании Марком Макдональдом в 1977 году. Основной задачей FAT была работа с данными в операционной системе Microsoft 8080/Z80 на базе платформы MDOS/MIDAS. Файловая система FAT претерпела несколько модификаций – FAT12, FAT16 и, наконец, FAT32, которая используется сейчас в большинстве внешних накопителей. Основным отличием каждой версии является преодоление ограниченного объема доступной для хранения информации. В дальнейшем были разработаны еще две более совершенные системы обработки и хранения данных – NTFS и ReFS.

FAT (таблица распределения файлов)

Числа в FAT12, FAT16 и FAT32 обозначают количество бит, используемых для перечисления блока файловой системы. FAT32 является фактическим стандартом и устанавливается на большинстве видов сменных носителей по умолчанию. Одной из особенностей этой версии ФС является возможность применения не только на современных моделях компьютеров, но и в устаревших устройствах и консолях, снабженных разъемом USB.

Пространство FAT32 логически разделено на три сопредельные области:

• зарезервированный сектор для служебных структур;
• табличная форма указателей;
• непосредственная зона записи содержимого файлов.

К недостатком стандарта FAT32 относится ограничение размера файлов на диске до 4 Гб и всего раздела в пределах 8 Тб. По этой причине данная файловая система чаще всего используется в USB-накопителях и других внешних носителях информации. Для установки последней версии ОС Microsoft Windows 10 на внутреннем носителе потребуется более продвинутая файловая система.

С целью устранения ограничений, присущих FAT32, корпорация Microsoft разработала обновленную версию файловой системы exFAT (расширенная таблица размещения файлов). Новая ФС очень схожа со своим предшественником, но позволяет пользователям хранить файлы намного большего размера, чем четыре гигабайта. В exFAT значительно снижено число перезаписей секторов, ответственных за непосредственное хранение информации. Функция очень важна для твердотельных накопителей ввиду необратимого изнашивания ячеек после определенного количества операций записи. Продукт exFAT совместим с операционными системами Mac, Android и Windows. Для Linux понадобится вспомогательное программное обеспечение.

NTFS (файловая система новой технологии)

Стандарт NTFS разработан с целью устранения недостатков, присущих более ранним версиям ФС. Впервые он был реализован в Windows NT в 1995 году, и в настоящее время является основной файловой системой для Windows. Система NTFS расширила допустимый предел размера файлов до шестнадцати гигабайт, поддерживает разделы диска до 16 Эб (эксабайт, 10 18 байт ). Использование системы шифрования Encryption File System (метод «прозрачного шифрования») осуществляет разграничение доступа к данным для различных пользователей, предотвращает несанкционированный доступ к содержимому файла. Файловая система позволяет использовать расширенные имена файлов, включая поддержку многоязычности в стандарте юникода UTF, в том числе в формате кириллицы. Встроенное приложение проверки жесткого диска или внешнего накопителя на ошибки файловой системы chkdsk повышает надежность работы харда, но отрицательно влияет на производительность.

ReFS (Resilient File System)

Последняя разработка Microsoft, доступная для серверов Windows 8 и 10. Архитектура файловой системы в основном организована в виде B + -tree. Файловая система ReFS обладает высокой отказоустойчивостью благодаря реализации новых функций:

• Copy-on-Write (CoW) – никакие метаданные не изменяются без копирования;
• данные записываются на новое дисковое пространство, а не поверх существующих файлов;
• при модификации метаданных новая копия хранится в свободном дисковом пространстве, затем система создает ссылку из старых метаданных на новую версию.

Все это позволяет повысить надежность хранения файлов, обеспечивает быстрое и легкое восстановление данных.

Файловые системы macOS

Для операционной системы macOS компания Apple использует собственные разработки файловых систем:

1. HFS+, которая является усовершенствованной версией HFS, ранее применяемой на компьютерах Macintosh, и ее более соверешенный аналог APFS. Стандарт HFS+ используется во всех устройствах под управлением продуктов Apple, включая компьютеры Mac, iPod, а также Apple X Server.
2. Кластерная файловая система Apple Xsan, созданная из файловых систем StorNext и CentraVision, используется в расширенных серверных продуктах. Эта файловая система хранит файлы и папки, информацию Finder о просмотре каталогов, положениях окна и т.д.

Файловые системы Linux

В отличие от ОС Windows и macOS, ограничивающих выбор файловой системы предустановленными вариантами, Linux предоставляет возможность использования нескольких ФС, каждая из которых оптимизирована для решения определенных задач. Файловые системы в Linux используются не только для работы с файлами на диске, но и для хранения данных в оперативной памяти или доступа к конфигурации ядра во время работы системы. Все они включены в ядро и могут использоваться в качестве корневой файловой системы.

Основные файловые системы, используемые в дистрибутивах Linux:

Ext2, Ext3, Ext4 или Extended Filesystem – стандартная файловая система, первоначально разработанная еще для Minix. Содержит максимальное количество функций и является наиболее стабильной в связи с редкими изменениями кодовой базы. Начиная с ext3 в системе используется функция журналирования. Сегодня версия ext4 присутствует во всех дистрибутивах Linux.

JFS или Journaled File System разработана в IBM в качестве альтернативы для файловых систем ext. Сейчас она используется там, где необходима высокая стабильность и минимальное потребление ресурсов (в первую очередь в многопроцессорных компьютерах). В журнале хранятся только метаданные, что позволяет восстанавливать старые версии файлов после сбоев.

ReiserFS также разработана в качестве альтернативы ext3, поддерживает только Linux. Динамический размер блока позволяет упаковывать несколько небольших файлов в один блок, что предотвращает фрагментацию и улучшает работу с небольшими файлами. Недостатком является риск потери данных при отключении энергии.

XFS рассчитана на файлы большого размера, поддерживает диски до 2 терабайт. Преимуществом системы является высокая скорость работы с большими файлами, отложенное выделение места, увеличение разделов на лету, незначительный размер служебной информации. К недостаткам относится невозможность уменьшения размера, сложность восстановления данных и риск потери файлов при аварийном отключении питания.

Btrfs или B-Tree File System легко администрируется, обладает высокой отказоустойчивостью и производительностью. Используется как файловая система по умолчанию в OpenSUSE и SUSE Linux.

Другие ФС, такие как NTFS, FAT, HFS, могут использоваться в Linux, но корневая файловая система на них не устанавливается, поскольку они для этого не предназначены.

Дополнительные файловые системы

В операционных системах семейства Unix BSD (созданы на базе Linux) и Sun Solaris чаще всего используются различные версии ФС UFS (Unix File System), известной также под названием FFS (Fast File System). В современных компьютерных технологиях данные файловые системы могут быть заменены на альтернативные: ZFS для Solaris, JFS и ее производные для Unix.

Кластерные файловые системы включают поддержку распределенных хранилищ, расширяемость и модульность. К ним относятся:

• ZFS – «Zettabyte File System» разработана для распределенных хранилищ Sun Solaris OS;
• Apple Xsan – эволюция компании Apple в CentraVision и более поздних разработках StorNext;
• VMFS (Файловая система виртуальных машин) разработана компанией VMware для VMware ESX Server;
• GFS – Red Hat Linux именуется как «глобальная файловая система» для Linux;
• JFS1 – оригинальный (устаревший) дизайн файловой системы IBM JFS, используемой в старых системах хранения AIX.

Практический пример использования файловых систем

Владельцы мобильных гаджетов для хранения большого объема информации используют дополнительные твердотельные накопители microSD (HC), по умолчанию отформатированные в стандарте FAT32. Это является основным препятствием для установки на них приложений и переноса данных из внутренней памяти. Чтобы решить эту проблему, необходимо создать на карточке раздел с ext3 или ext4. На него можно перенести все файловые атрибуты (включая владельца и права доступа), чтобы любое приложение могло работать так, словно запустилось из внутренней памяти.

Операционная система Windows не умеет делать на флешках больше одного раздела. С этой задачей легко справится Linux, который можно запустить, например, в виртуальной среде. Второй вариант — использование специальной утилиты для работы с логической разметкой, такой как MiniTool Partition Wizard Free . Обнаружив на карточке дополнительный первичный раздел с ext3/ext4, приложение Андроид Link2SD и аналогичные ему предложат куда больше вариантов.

Флешки и карты памяти быстро умирают как раз из-за того, что любое изменение в FAT32 вызывает перезапись одних и тех же секторов. Гораздо лучше использовать на флеш-картах NTFS с ее устойчивой к сбоям таблицей $MFT. Небольшие файлы могут храниться прямо в главной файловой таблице, а расширения и копии записываются в разные области флеш-памяти. Благодаря индексации на NTFS поиск выполняется быстрее. Аналогичных примеров оптимизации работы с различными накопителями за счет правильного использования возможностей файловых систем существует множество.

Надеюсь, краткий обзор основных ФС поможет решить практические задачи в части правильного выбора и настройки ваших компьютерных устройств в повседневной практике.