Ποιο σύστημα αρχείων Linux πρέπει να χρησιμοποιήσετε;

Κατά τη διαμόρφωση των κατατμήσεων σε έναν υπολογιστή Linux, θα δείτε μια μεγάλη ποικιλία επιλογών συστήματος αρχείων. Αυτές οι επιλογές δεν χρειάζεται να είναι συντριπτική. Αν δεν είστε βέβαιοι για το ποιο σύστημα αρχείων Linux θα χρησιμοποιήσετε, υπάρχει μια απλή απάντηση.

Η γρήγορη απάντηση: Χρησιμοποιήστε το Ext4 εάν δεν είστε βέβαιοι

Θα εισέλθουμε στα ζιζάνια και θα μειώσουμε τη διαφορά μεταξύ των διαφόρων συστημάτων αρχείων σε λίγο, αλλά αν δεν είστε σίγουροι: Χρησιμοποιήστε το Ext4.

Το Ext4 είναι το προεπιλεγμένο σύστημα αρχείων για τις περισσότερες διανομές Linux για κάποιο λόγο. Είναι μια βελτιωμένη έκδοση του παλαιότερου συστήματος αρχείων Ext3. Δεν είναι το πιο προηγμένο σύστημα αρχείων, αλλά αυτό είναι καλό: σημαίνει Ext4 είναι rock-solid και σταθερό.

Στο μέλλον, οι διανομές Linux θα μεταβούν σταδιακά προς το BtrFS. Το BtrFS εξακολουθεί να έχει αιχμή και να βλέπει πολλή εξέλιξη, οπότε θα θέλετε να το αποφύγετε στα συστήματα παραγωγής. Ο κίνδυνος διαφθοράς δεδομένων ή άλλων προβλημάτων δεν αξίζει την πιθανή βελτίωση της ταχύτητας.

Σημειώστε, ωστόσο, ότι αυτή η συμβουλή "use Ext4" ισχύει μόνο για διαμερίσματα του συστήματος Linux και άλλα διαμερίσματα στο δίσκο μόνο που θα έχει πρόσβαση το Linux. Αν μορφοποιείτε μια εξωτερική μονάδα δίσκου που θέλετε να μοιραστείτε με άλλα λειτουργικά συστήματα, δεν πρέπει να χρησιμοποιείτε το Ext4, επειδή τα Windows, MacOS και άλλες συσκευές δεν μπορούν να διαβάσουν τα συστήματα αρχείων Ext4. Θα θέλετε να χρησιμοποιήσετε exFAT ή FAT32 κατά τη μορφοποίηση μιας εξωτερικής μονάδας δίσκου στο Linux.

Εάν ρυθμίζετε διαμερίσματα στην κύρια μονάδα εκκίνησης Linux, θα θελήσετε επίσης να δημιουργήσετε ένα διαμέρισμα swap μεγέθους τουλάχιστον μερικών GBs κατά τη ρύθμιση αυτών των κατατμήσεων. Αυτό το διαμέρισμα χρησιμοποιείται για το "swap space". Είναι παρόμοιο με το αρχείο σελιδοποίησης στα Windows. Το Linux αντικαθιστά τη μνήμη στο χώρο ανταλλαγής όταν η μνήμη RAM είναι πλήρης. Αυτό το διαμέρισμα πρέπει να μορφοποιηθεί ως "swap" αντί για ένα συγκεκριμένο σύστημα αρχείων.

Τι είναι το Journaling?

Ένα πράγμα που θα παρατηρήσετε όταν επιλέγετε μεταξύ συστημάτων αρχείων είναι ότι μερικά από αυτά χαρακτηρίζονται ως σύστημα αρχειοθέτησης "journaling" και κάποια δεν είναι. Αυτό είναι σημαντικό.

Το journaling έχει σχεδιαστεί για να αποτρέπει τη διαφθορά των δεδομένων από συντριβές και ξαφνική απώλεια ισχύος. Ας υποθέσουμε ότι το σύστημά σας είναι εν μέρει μέσω της εγγραφής ενός αρχείου στο δίσκο και ξαφνικά χάνει την ισχύ. Χωρίς περιοδικό, ο υπολογιστής σας δεν θα είχε ιδέα εάν το αρχείο γράφτηκε εντελώς στο δίσκο. Το αρχείο θα παραμείνει εκεί στο δίσκο, αλλοιωμένο.

Με ένα περιοδικό, ο υπολογιστής σας θα σημείωνε ότι επρόκειτο να γράψει ένα συγκεκριμένο αρχείο στο δίσκο στο περιοδικό, να γράψει το αρχείο στο δίσκο και στη συνέχεια να καταργήσει τη δουλειά από το περιοδικό. Εάν η ισχύς εξαντληθεί εν μέρει μέσω της εγγραφής του αρχείου, το Linux θα ελέγξει το αρχείο του συστήματος αρχείων όταν εκκινεί και θα ξαναρχίσει όλες τις μερικώς ολοκληρωμένες εργασίες. Αυτό αποτρέπει την απώλεια δεδομένων και τη διαφθορά αρχείων.

Το journaling καθιστά αργή την απόδοση εγγραφής δίσκου κάτω από ένα μικρό κομμάτι, αλλά αξίζει τον κόπο σε έναν επιτραπέζιο ή φορητό υπολογιστή. Δεν είναι τόσο επιβαρυντικό όσο νομίζετε. Το πλήρες αρχείο δεν είναι γραμμένο στο περιοδικό. Αντ 'αυτού, μόνο τα μεταδεδομένα αρχείων, το inode ή η θέση του δίσκου καταγράφονται στο περιοδικό πριν από την εγγραφή του στο δίσκο.

Κάθε μοντέρνο σύστημα αρχείων υποστηρίζει το journaling και θα θέλετε να χρησιμοποιήσετε ένα σύστημα αρχείων που υποστηρίζει journaling κατά τη δημιουργία ενός desktop ή laptop.

Τα συστήματα αρχείων που δεν προσφέρουν περιοδικές εκδόσεις είναι διαθέσιμα για χρήση σε διακομιστές υψηλών επιδόσεων και σε άλλα τέτοια συστήματα, όπου ο διαχειριστής θέλει να αποσυμπιέσει επιπλέον επιδόσεις. Είναι επίσης ιδανικά για αφαιρούμενες μονάδες flash, όπου δεν θέλετε τα υψηλότερα γενικά έξοδα και πρόσθετα γράμματα περιοδικών.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ όλων αυτών των συστημάτων αρχείων Linux?

Ενώ η Microsoft αναπτύσσει Windows και Apple ελέγχει το macOS, το Linux είναι ένα έργο ανοιχτού κώδικα που αναπτύχθηκε από την κοινότητα. Οποιοσδήποτε (ή οποιαδήποτε εταιρεία) με την ικανότητα και το χρόνο μπορεί να δημιουργήσει ένα νέο σύστημα αρχείων Linux. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο υπάρχουν τόσες πολλές επιλογές. Εδώ είναι οι διαφορές:

• Ext σημαίνει "εκτεταμένο σύστημα αρχείων" και ήταν το πρώτο που δημιουργήθηκε ειδικά για το Linux. Είχε τέσσερις σημαντικές αναθεωρήσεις. Το "Ext" είναι η πρώτη έκδοση του συστήματος αρχείων, που εισήχθη το 1992. Ήταν μια σημαντική αναβάθμιση από το σύστημα αρχείων Minix που χρησιμοποιήθηκε τότε, αλλά δεν διαθέτει σημαντικά χαρακτηριστικά. Πολλές διανομές Linux δεν υποστηρίζουν πλέον το Ext.
• Ext2 δεν είναι ένα αρχειοθετημένο σύστημα αρχείων. Όταν εισήχθη, ήταν το πρώτο σύστημα αρχείων που υποστηρίζει εκτεταμένα χαρακτηριστικά αρχείου και 2 terabyte drives. Η έλλειψη ενός περιοδικού από το Ext2 σημαίνει ότι γράφει στον δίσκο λιγότερο, γεγονός που το καθιστά χρήσιμο για τη μνήμη flash όπως οι μονάδες USB. Ωστόσο, τα συστήματα αρχείων, όπως το exFAT και το FAT32, επίσης δεν χρησιμοποιούν journaling και είναι πιο συμβατά με διαφορετικά λειτουργικά συστήματα, γι αυτό συνιστούμε να αποφύγετε Ext2 εκτός αν ξέρετε ότι το χρειάζεστε για κάποιο λόγο.
• Ext3 είναι βασικά μόνο Ext2 με journaling. Το Ext3 σχεδιάστηκε έτσι ώστε να είναι συμβατό με το Ext2, επιτρέποντας την μετατροπή των διαμερισμάτων μεταξύ των Ext2 και Ext3 χωρίς να απαιτείται καμία μορφοποίηση. Έχει περάσει περισσότερο από το Ext4, αλλά το Ext4 ήταν από το 2008 και έχει δοκιμαστεί ευρέως. Σε αυτό το σημείο, είστε καλύτερα χρησιμοποιώντας το Ext4.
• Ext4 σχεδιάστηκε επίσης για να είναι συμβατή προς τα πίσω. Μπορείτε να προσαρτήσετε ένα σύστημα αρχείων Ext4 ως Ext3 ή να προσαρτήσετε ένα σύστημα αρχείων Ext2 ή Ext3 ως Ext4. Περιλαμβάνει νεότερες λειτουργίες που μειώνουν τον κατακερματισμό των αρχείων, επιτρέπουν μεγαλύτερους όγκους και αρχεία και χρησιμοποιεί καθυστερημένη κατανομή για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής της μνήμης flash. Αυτή είναι η πιο σύγχρονη έκδοση του συστήματος αρχείων Ext και είναι η προεπιλογή στις περισσότερες διανομές Linux.

• BtrFS, ονομάζεται "Butter" ή "Better" FS, σχεδιάστηκε αρχικά από την Oracle. Πρόκειται για το "Σύστημα αρχείων B-Tree" και επιτρέπει τη συγκέντρωση μονάδων δίσκου, τα στιγμιότυπα, τη διαφανή συμπίεση και την ηλεκτρονική ανασυγκρότηση. Μοιράζεται μια σειρά από ιδέες που εντοπίστηκαν στο ReiserFS, ένα σύστημα αρχείων που χρησιμοποιείται από προεπιλογή για ορισμένες διανομές Linux. Το BtrFS έχει σχεδιαστεί για να είναι ένα καθαρό διάλειμμα από τη σειρά Ext των αρχείων των αρχείων. Ο Ted Ts'o, ο διαχειριστής του συστήματος αρχείων Ext4, θεωρεί την Ext4 μια βραχυπρόθεσμη λύση και πιστεύει ότι το BtrFS είναι ο δρόμος προς τα εμπρός. Αναμείνετε να δείτε το BtrFS να είναι το προεπιλεγμένο τόσο στις διανομές του Linux όσο και στους εξυπηρετητές υπολογιστών για επιτραπέζιους υπολογιστές των καταναλωτών τα επόμενα χρόνια καθώς δοκιμάζεται περαιτέρω.
• ReiserFS ήταν ένα μεγάλο άλμα προς τα εμπρός για τα συστήματα αρχείων Linux όταν εισήχθη το 2001 και περιλάμβανε πολλά νέα χαρακτηριστικά που το Ext δεν θα μπορούσε ποτέ να υλοποιήσει. Το ReiserFS αντικαταστάθηκε από το Reiser4, το οποίο βελτιώθηκε σε πολλά από τα χαρακτηριστικά που ήταν ελλιπή ή λείπει από την αρχική απελευθέρωση, το 2004. Ωστόσο, η ανάπτυξη του Reiser4 έπαψε να καθυστερεί αφού ο κύριος προγραμματιστής Hans Reiser απεστάλη στη φυλακή το 2008. Reiser4 στον κύριο πυρήνα του Linux και είναι απίθανο να φτάσει εκεί. Το BtrFS είναι η καλύτερη μακροπρόθεσμη επιλογή.

• ZFS σχεδιάστηκε από την Sun Microsystems για την Solaris και πλέον ανήκει στην Oracle. Το ZFS υποστηρίζει πολλές προηγμένες λειτουργίες, όπως η συγκέντρωση μονάδων δίσκου, τα στιγμιότυπα και η δυναμική διαγράμμιση δίσκων. Το BtrFS θα φέρει πολλές από αυτές τις δυνατότητες στο Linux από προεπιλογή. Κάθε αρχείο έχει ένα άθροισμα ελέγχου, οπότε το ZFS μπορεί να πει εάν ένα αρχείο είναι κατεστραμμένο ή όχι. Η Sun βασίζεται στο ZFS με άδεια Sun CDDL, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορεί να συμπεριληφθεί στον πυρήνα του Linux. Ωστόσο, μπορείτε να εγκαταστήσετε την υποστήριξη ZFS σε οποιαδήποτε διανομή Linux. Το Ubuntu προσφέρει πλέον επίσημη υποστήριξη ZFS ξεκινώντας από το Ubuntu 16.04. Το Ubuntu χρησιμοποιεί ZFS από προεπιλογή για τα δοχεία.
• XFS αναπτύχθηκε από το Silicon Graphics το 1994 για το λειτουργικό σύστημα SGI IRX και μεταφέρθηκε στο Linux το 2001. Είναι παρόμοιο με το Ext4 με μερικούς τρόπους, καθώς χρησιμοποιεί καθυστερημένη κατανομή για να βοηθήσει στον κατακερματισμό αρχείων και δεν επιτρέπει την εγκατάσταση στιγμιότυπων. Μπορεί να διευρυνθεί, αλλά να μην συρρικνωθεί, εν πτήσει. Το XFS έχει καλές επιδόσεις όταν ασχολείται με μεγάλα αρχεία, αλλά έχει χειρότερη απόδοση από άλλα συστήματα αρχείων όταν ασχολείται με πολλά μικρά αρχεία. Μπορεί να είναι χρήσιμο για ορισμένους τύπους διακομιστών που κατά κύριο λόγο πρέπει να ασχολούνται με μεγάλα αρχεία.
• JFS, ή "Journaled File System", αναπτύχθηκε από την IBM για το λειτουργικό σύστημα IBM AIX το 1990 και αργότερα μεταφέρθηκε στο Linux. Έχει χαμηλή χρήση CPU και καλή απόδοση τόσο για μεγάλα όσο και για μικρά αρχεία. Τα διαμερίσματα JFS μπορούν να αλλάξουν δυναμικά, αλλά όχι να συρρικνωθούν. Ήταν εξαιρετικά καλά σχεδιασμένο και έχει υποστήριξη στα περισσότερα κάθε μεγάλη διανομή, ωστόσο η δοκιμή παραγωγής του σε διακομιστές Linux δεν είναι τόσο εκτεταμένη όσο η Ext, όπως σχεδιάστηκε για το AIX. Το Ext4 χρησιμοποιείται πιο συχνά και δοκιμάζεται ευρύτερα.
• Ανταλαγή είναι μια επιλογή κατά τη μορφοποίηση μιας μονάδας δίσκου, αλλά δεν είναι ένα πραγματικό σύστημα αρχείων. Χρησιμοποιείται ως εικονική μνήμη και δεν έχει δομή συστήματος αρχείων. Δεν μπορείτε να το προσαρτήσετε για να δείτε τα περιεχόμενά του. Η εναλλαγή χρησιμοποιείται ως "χώρος ξυστό" από τον πυρήνα του Linux για προσωρινή αποθήκευση δεδομένων που δεν μπορούν να χωρέσουν στη μνήμη RAM. Χρησιμοποιείται επίσης για χειμερία νάρκη. Ενώ τα Windows αποθηκεύουν το αρχείο σελιδοποίησης ως αρχείο στο κύριο διαμέρισμα του συστήματος, το Linux διατηρεί μόνο ένα ξεχωριστό κενό διαμέρισμα για χώρο ανταλλαγής.

• FAT16, FAT32, και exFAT: Τα συστήματα αρχείων FAT της Microsoft είναι συχνά μια επιλογή κατά τη μορφοποίηση μιας μονάδας δίσκου στο Linux. Αυτά τα συστήματα αρχείων δεν περιλαμβάνουν ένα περιοδικό, επομένως είναι ιδανικά για εξωτερικές μονάδες USB. Πρόκειται για de facto πρότυπο ότι κάθε λειτουργικό σύστημα-Windows, macOS, Linux και άλλες συσκευές-μπορεί να διαβάσει. Αυτό τους καθιστά το ιδανικό σύστημα αρχείων που χρησιμοποιείται όταν διαμορφώνετε μια εξωτερική μονάδα δίσκου που θέλετε να χρησιμοποιήσετε με άλλα λειτουργικά συστήματα. Το FAT32 είναι παλαιότερο. Το exFAT είναι η ιδανική επιλογή, καθώς υποστηρίζει αρχεία μεγέθους άνω των 4 GB και διαμερίσματα άνω των 8 TB σε μέγεθος, σε αντίθεση με το FAT32.

Υπάρχουν και άλλα συστήματα αρχείων Linux, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων αρχείων ειδικά σχεδιασμένα για αποθήκευση flash σε ενσωματωμένες συσκευές και κάρτες SD. Αλλά αυτές είναι οι επιλογές που θα δείτε πιο συχνά όταν χρησιμοποιείτε το Linux.