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COMPARAISON DES SYSTEMES DE GESTION DE FICHIERS LINUX / WINDOWS NT

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Ingénieurs 2000. COMPARAISON DES SYSTEMES DE GESTION DE FICHIERS LINUX / WINDOWS NT. Jean-Baptiste RAYMOND – IR5 - Système. Sommaire. I - Présentation A - Le SGF de Linux : Ext2FS B- Le SGF de Windows NT : NTFS 4 II - Comparaison A - Les points communs B - Les différences

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comparaison des systemes de gestion de fichiers linux windows nt

Ingénieurs 2000

COMPARAISON DES SYSTEMES DE GESTION DE FICHIERS LINUX / WINDOWS NT

Jean-Baptiste RAYMOND – IR5 - Système

sommaire
Sommaire

I - Présentation

A - Le SGF de Linux : Ext2FS

B- Le SGF de Windows NT : NTFS 4

II - Comparaison

A - Les points communs

B - Les différences

III - Evolution des SGF

A - Linux

B - Windows NT

i pr sentation

I - Présentation

A - Le SGF de Linux : Ext2FS

structure du syst me
Structure du système
  • Tout est fichier
  • Arborescence de fichiers unique
  • Les fichiers ne sont pas typés
  • Montage : intégrer les partitions dans l’arborescence. Permet d\'affecter tout système extérieur (disquette, cdrom,  rép. réseau ...) à un répertoire créé pour cela dans l\'arborescence
  • 4 catégories de fichiers : normaux, répertoires, spéciaux, liens symboliques

Ext2FS - Présentation - Structure du Système

les descripteurs de fichiers
Les descripteurs de fichiers
  • Disque découpé en blocs
  • Allocation par bloc de taille fixe
  • Les descripteurs d\'objets externes sont représentés dans une inode, identifiant unique d’un objet
  • Regroupement des inodes dans l’inode list
  • Table Bitmap décrit l\'état d\'allocation des inodes et une autre l\'état d\'allocation des blocs
  • Pour des raisons de performances, les tables sont morcelées et réparties dans la partition

Ext2FS - Présentation - Descripteurs

slide6
Une partition est découpée en groupes de même taille, chaque groupe comportant 6 parties :
    • super bloc : contient les informations de structure du volume
    • liste des descripteurs de groupe, qui localise sur le disque les informations essentielles de chaque groupe (localisation des tables).
    • table bitmap d\'état d\'allocation des blocs du groupe
    • table bitmap d\'état d\'allocation des inodes du groupe
    • table des inodes du groupe
    • blocs de données
  • Répétition du super bloc et de la liste des descripteurs de groupe pour des raisons de fiabilité

Ext2FS - Présentation - Structure du Système

slide7
Lors de l\'allocation d\'une inode, on cherchera de préférence dans le groupe du répertoire où elle est référencée; de même, lors de l\'allocation d\'un bloc, on cherchera d\'abord le bloc qui suit le dernier alloué à l\'objet, puis dans son voisinage immédiat, puis dans le même groupe et enfin dans les autres groupes
  • Descripteur d\'objet externe contient :
    • type de l\'objet
    • informations pour sa protection, sa longueur
    • dates de création, modification, accès
    • informations de localisation du contenu
  • taille d\'un objet externe limité à 2 Go
  • taille d\'une partition peut atteindre 4 To

Ext2FS - Présentation - Structure du Système

les r pertoires
Les répertoires
  • Ext2fs gère une arborescence de fichiers
  • Un répertoire est un fichier spécial
  • Nom limité à 255 caractères
  • Deux premières entrées "." et ".. « 
  • Possibilité d\'avoir plusieurs noms ou chemins d\'accès pour le même inode
  • Certains répertoires sont natifs à Ext2FS et ont un rôle bien spécifique (/dev, /home, /bin …)

Ext2FS - Présentation - Les Répertoires

fonctionnalit s
Fonctionnalités
  • NTFS 4 (New Technology File System) système de gestion de fichiers créé par Microsoft pour Windows NT 4
  • Gestion de fichiers jusqu\'à 16 Go, volumes jusqu’à 16 Eo
  • contrôle par liste d\'accès qui permet à un administrateur de contrôler qui peut accéder à un fichier en particulier
  • gestion des noms Unicode (noms longs jusqu\'à 255 caractères) et des noms 8.3 propres à Microsoft

NTFS - Présentation - Fonctionnalités

structure du syst me1
Structure du système

Les principaux fichiers :

  • La MFT (Master File Table) : c\'est le fichier des descripteurs de fichiers. Fichier dupliqué pour des raisons de sécurité
  • le fichier du volume, contenant en particulier le nom du volume
  • le fichier Bitmap qui décrit l\'état d\'allocation du volume
  • le répertoire racine du volume
  • le fichier journal qui a pour but de garantir la fiabilité de la structure par transaction

NTFS - Présentation - Structure du Système

slide12
Quand un fichier est créé sur un volume NTFS :
    • une entrée est ajoutée à la MFT qui grandit alors
  • Quand un fichier est supprimé :
    • son entrée dans la MFT est marquée comme libre et peut être réutilisée mais la MFT ne réduit pas
  • Pour garantir des performances optimales, NTFS tente de trouver des espaces contigus de stockage qui pourraient contenir l\'intégralité du fichier

NTFS - Présentation - Structure du Système

slide13

Format de la MFT

NTFS - Présentation - Structure du Système

les descripteurs de fichiers1
Les Descripteurs de Fichiers
  • Chaque objet externe reçoit à sa création un numéro qui est l\'indice dans la MFT où est situé le descripteur
  • Taille des descripteurs fixée à la création du volume et comprise entre 1 koctets et 4 koctets
  • Objet externe suffisamment petit est stocké dans le descripteur, à l’intérieur de la MFT
  • Taille des clusters dynamique (compromis)
  • Taille varie de 512 octets à 64 koctets

NTFS - Présentation - Les Descripteurs de Fichiers

slide15
Allocation dynamique par zone
  • Contenu d’un fichier dans l’attribut $DATA du descripteur
  • Attributs personnalisés créés par l’utilisateur (mais pas d’interface)
  • Format d’un fichier :

NTFS - Présentation - Les Descripteurs de Fichiers

les r pertoires1
Les Répertoires
  • Arborescence de répertoire
  • Informations contenues dans une entrée :
    • Nom de l\'objet (c’est la clé)
    • Numéro de l\'objet dans la MFT, permettant de localiser son descripteur
    • Dates de création, modification ou d\'accès de l\'objet
    • Taille de l\'objet
    • Numéro du répertoire parent qui le contient dans la MFT
  • Utilisation de l’attribut $Bitmap pour connaître les entrées libres (après suppression)

NTFS - Présentation - Les Répertoires

slide19
Table des descripteurs de fichiers

Ext2FS : inode list

NTFS : Master File Table

Taille des descripteurs de fichiers

Ext2FS : paramétrable au noyau

NTFS : de 1ko à 4ko (défini à la création du volume)

Table des états d\'allocation

Ext2FS : Table Bitmap

NTFS : Table Bitmap

slide20
Support POSIX

Ext2FS et NTFS :

Différenciation minuscules / majuscules, gestion des dates de modification, création, dernier accès ...

Noms compatibles Unicode

Ext2FS : 255 caractères

NTFS : 255 caractères (+ 8.3)

Format d\'un répertoire

Ext2FS : fichier spécial

NTFS : fichier dont l\'attribut $DATA est remplacé par l’attribut $INDEX_ROOT

slide22
Table des descripteurs de fichiers

Ext2FS : Fractionnée et répartie

NTFS : Globale et dupliquée

Taille maximale de fichier

Ext2FS : 2 Go

NTFS : 16 Go

Taille maximale des partitions

Ext2FS : 4 To (Tera : 10^12)

NTFS : 16 Eo (Exa : 10^18)

slide23
Allocation des clusters

Ext2FS : Par blocs (statique) Taille paramétrable

NTFS : Par zones (dynamique) : de 512o à 64 ko Compromis

Stockage du contenu d\'un fichier

Ext2FS : Dans les blocs du disque

NTFS : Dans l\'attribut $DATA du descripteur de fichier si le fichier est suffisamment petit

Taille de la table des descripteurs de fichiers

Ext2FS : statique

NTFS : dynamique (mais ne diminue pas)

slide24
Type de l\'arborescence

Ext2FS : Arborescence unique de fichiers

NTFS : Arborescence de répertoires

Attributs de fichiers

Ext2FS : Fixes

NTFS : Personnalisés

Journalisation des opérations

Ext2FS : Pas supportée

NTFS : Dans le LogFile

slide25
Sécurité

Ext2FS : Droits définis dans l\'inode du fichier. Ceux-ci sont limités à un groupe

NTFS : Security Descriptor décrit la liste des utilisateurs autorisés à y accéder

Récupération des données après un crash

Ext2FS : Difficile

NTFS : Possible grâce au Logfile et à la duplication de la MFT

slide26
Gestion des liens symboliques

Ext2FS : type de fichier spécial

NTFS : Pas supporté (NTFS 5 ?)

Gestion des quotas

Ext2FS : daemon quota

NTFS : Pas supportée (NTFS 5)

Compatibilité des SGF

Ext2FS : Gère des points de montage NTFS

NTFS : Ne gère pas Ext2FS

slide29
Ext3FS : Fonctionnalités identiques à Ext2FS mais journalisation des opérations

ReiserFS : Journalisation et arbres équilibrés pour la structure de données (algorithmes plus performants)

LVM : Logical Volume Manager : Agrégation de disques en VG séparés en LV formatés (Pas un SGF)

slide31
NTFS 5 :

La structure du SGF est la même. Les nouvelles fonctionnalités sont :

  • Gestion des quotas par utilisateur et par volume
  • Cryptage des données (Kerberos)
  • Gestion des liens symboliques (à vérifier !)
  • Points de montage multiples d\'une partition
  • Indexation des partitions (Attributs Personnalisés)
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