Felhasználói eszközök

Eszközök a webhelyen


oktatas:linux:fajlrendszerek

Különbségek

A kiválasztott változat és az aktuális verzió közötti különbségek a következők.

Összehasonlító nézet linkje

oktatas:linux:fajlrendszerek [2019/08/16 19:20] (aktuális)
admin létrehozva
Sor 1: Sor 1:
 +[[oktatas:​linux|<​ Linux]]
 +
 +====== Fájlrendszer ======
 +
 +  * **Szerző:​** Sallai András
 +  * Copyright (c) Sallai András, 2011, 2012, 2013, 2014, 2015, 2017
 +  * Licenc: GNU Free Documentation License 1.3
 +  * Web: http://​szit.hu
 +
 +===== Bevezetés =====
 +
 +Ha már van egy működő linuxos rendszerünk akkor ennek a fejezetnek
 +a megismerése akár későbbre is tehető és áttérhetünk a 
 +"​Felhasználói ismeretek"​ fejezet [[oktatas:​linux:​Parancssor|"​Parancsor"​]]
 +részére. Ha azonban most fogunk telepíteni,​ akkor ezek az alapismeretek
 +megkönnyíthetik a telepítést. Itt most a felmerülő alapfogalmakat tárgyaljuk.
 +
 +
 +===== Fájlrendszerek,​ amelyekre Linux telepíthető =====
 +
 +A fájlrendszer az állományok és könyvtárak elhelyezésének,​ elrendezésének,​ elérésének módja egy háttértárolón. ​
 +Linux alatt a következő fájlrendszereket szoktuk használni:
 +
 +  * ext
 +  * **ext2**
 +  * **ext3**
 +  * **ext4**
 +  * ReiserFS
 +  * Reiser4
 +  * **XFS**
 +  * **JFS**
 +  * **Btrfs**
 +  * ZFS
 +
 +A Linux ennél persze több fájlrendszert ismer, de azokra nem szoktuk telepíteni, ​
 +mert a jogok tárolásával gond lehet. Ezek közül az ext3 és ext4 fájlrendszer
 +használatát ajánlom. Más fájlrendszert akkor válassz, ha van vele valamilyen ​
 +jól meghatározott célod, tehát nem vagy már kezdő, és tudod miért választod az
 +adott fájlrendszert.
 +
 +A ZFS fájlrendszer verziókövetési lehetőséggel látták le. Ha bekapcsoljuk az
 +állományaink korábbi verziót visszanyerhetjük.
 +
 +
 +===== Cserehely =====
 +
 +| rendszer partíció | swap partíció |
 +
 +A Linuxnak szüksége van egy úgynevezett swap fájlrendszerre,​ amely magyarul ​
 +cserehelynek nevezhető. A cserehelyre lapozza ki a Linux operációs rendszer
 +a memória azon részeit, amelyek nincsenek használatban. Tehát a fizikai memória egyfajta
 +kiterjesztésének tekinthető. Ha elfogy a fizikai memória, akkor a nem használt
 +programok részeit a Linux, a merevlemezen,​ virtuális memóriában tárolja. ​
 +
 +A programot, amint használjuk,​ a rendszer visszatölti a fizikai memóriába
 +a gyorsabb működés érdekében,​ hiszen a merevlemezről elég lassú lesz a használat.
 +
 +Mivel a cserehely külön partícióra kerül, ezért a töredezettség fel sem merül.
 +Még jobb teljesítményt érünk el, ha külön merevlemezre helyezzük a cserehelyet.
 +A cserhely használata nem befolyásolja a normál lemezműveleteket.
 +
 +Cserehelyet azonban fájlként is adhatunk a rendszerhez menet közben.
 +Az ilyen fájlok mérete nem változik, így töredezettség miattuk nem 
 +lép fel.
 +
 +A cserehely mérete megegyezhet a fizikai memória méretével. ​
 +A Linux akkor használja a cserehelyet,​ ha már kezd fogyni a
 +memória. Ha memóriánk elég nagy akkor előfordulhat,​ hogy sosem
 +használja a gyorsabb működés érdekében.
 +
 +===== Több fájlrendszer =====
 +
 +A Linuxot több külön álló fájlrendszerre szokás telepíteni,​ ha azt 
 +szerverként telepítjük. Ennek oka a biztonság növelése. Ha például ​
 +a naplófájlok a /var/log könyvtárban valamilyen oknál fogva igen 
 +gyorsan megtöltik a partíciót,​ a rendszer nem áll meg a betelt ​
 +partíció miatt, ha a /var/log külön partícióra került. ​
 +
 +
 +Általában a következő könyvtárakat szokás külön partícióra tenni:
 +  * /home
 +  * /var
 +  * /tmp
 +  * /boot
 +  * /usr
 +
 +A felosztás természetesen lehet más is. Van aki ennél még több részre osztja fel a rendszert. ​
 +Ha a szerverünk nem lesz az Interneten, esetleg asztali gépet telepítünk a /home könyvtárat,​
 +amelyen a felhasználók adatai lesznek, így is érdemes külön partícióra tenni. ​
 +Így a /home könyvtártól függetlenül a rendszer bármikor cserélhetjük.
 +
 +
 +===== Partíciók =====
 +
 +A háttértárolókat (merevlemez) partíciókra osztjuk fel, amelyeken ​
 +létrehozzuk a fájlrendszert.
 +
 +A partíciós tábla határozza meg a partíciók tárolásának módját. ​
 +Kompatibilitási okokból a Linux alapértelmezetten a "DOS partíciós táblát"​ használja.
 +
 +A DOS partíciós táblában 4 elsődleges partíció lehet, a többi
 +egy kiterjesztett partícióban helyezkedhet el. A kiterjesztett ​
 +partíciót további részekre oszthatjuk, ezeket logikai partícióknak
 +nevezzük.
 +
 +Ha csak négy partíciót szeretnénk használni akkor az lehet mind 
 +elsődleges.
 +
 +|  első **elsődleges** partíció ​ |
 +|  második **elsődleges** partíció ​ |
 +|  harmadik **elsődleges** partíció ​ |
 +|  negyedik **elsődleges** partíció ​ |
 +
 +
 +Ha már szükségünk van egy ötödikre, akkor a negyedik (vagy bármelyik másik)
 +helyén egy úgynevezett kiterjesztett vagy bővítő partíciót hozunk létre,
 +amelyet további logikai partíciókra oszthatunk fel. A bővítőpartícióból
 +csak egy lehet. Ha többet is létrehozunk,​ azokat egyetlen rendszer sem
 +használja.
 +
 +
 +|  első **elsődleges** partíció ​ |
 +|  második **elsődleges** partíció ​ |
 +|  harmadik **elsődleges** partíció ​ |
 +|  negyedik **kiterjesztett** partíció \\ amely további **logikai** partíciókat tartalmazhat ​ |
 +
 +
 +
 +
 +A kiterjesztett partíció felosztása több részre:
 +
 +|  első **elsődleges** partíció ​ |||||
 +|  második **elsődleges** partíció ​ |||||
 +|  harmadik **elsődleges** partíció ​ |||||
 +|  logikai 1 | logikai 2 | logikai 3 | logikai 4 | logikai n  |
 +
 +
 +===== MBR =====
 +
 +Master Boot Record, a fő betöltőrekord. Az MBR a merevlemez első szektora. ​
 +
 +{{:​oktatas:​linux:​mbr_helye_a_merevlemezen.png|}}
 +
 +Egy merevlemez:
 +| 0 szektor (MBR) | 1 szektor | 2 szektor | 3 szektor | 4 szektor | n szektor |
 +
 +Az MBR négy részre osztott szektor, ahol a 4 partícióról tárolhatunk adatokat. ​
 +Ezért lehet 4 partíciónk. A logikai partíciók száma maximálisan 128 darab.
 +A logikai partíciókat leíró adatok a kiterjesztett partícióban tárolódnak. ​
 +
 +MBR:
 +
 +| 1 partíció leírása | 2 partíció leírása | 3 partíció leírása | 4 partíció leírása, ami lehet kiter. |
 +
 +Minden indítható partíció elején van egy "​boot"​ rekord. Ha aktív az MBR-ből ide kerül vezérlés.
 +
 +{{:​oktatas:​linux:​mbr_felepitese.png|}}
 +
 +===== GPT =====
 +
 +A **GPT** a **GUID Partition Table** rövidítése. A **GUID** a **Globally Unique Identifier** rövidítése.
 +A GUID-t néha UUID néven emlegetjük. Az GPT az UEFI specifikáció részét képezi. Az UEFI a BIOS leváltására
 +megalkotott specifikáció. A GPT-t ennek ellenére a BIOS mellett is használják,​ mert az MBR-ből csak 
 +2,2 TiB címezhető. A GPT esetén 9,4 ZiB méretű lemez címezhető.
 +
 +
 +Rövidítések:​
 +
 +  * GPT -> GUID Partition Table
 +  * GUID -> Globally Unique Identifier -> globálisan egyedi azonosító
 +  * UUID -> universally unique identifier -> univerzális egyedi azonosító -> 128 bit
 +  * UEFI -> Unified Extensible Firmware Interface -> A BIOS leváltására tervezett specifikáció.
 +  * LBA -> Liear Block Address (néhol Ligical Block Addressing) -- Lineáris szektorcímzés
 +
 +A globálisan egyedi azonosítókat a szoftveralkalmazások számára kitalált olyan álvéletlen szám,
 +amelynek véletlensége matematikailag is garantált.
 +
 +Az UUID egy 128 bites (16 bájtos), hexadecimálisan felírt azonosító. ​
 +
 +Példa:
 +  UUID=71a4ef2c-8675-4367-574e-d3f516fc8611 ​
 +
 +Ha a Linuxunk UEFI módban van akkor létezik a /​sys/​firmware/​efi állomány:
 +  ls /​sys/​firmware/​efi
 +
 +Megjegyzés:​
 +  * Az UEFI-ről több informáicó [[oktatas:​számítástechnika:​uefi|itt]]
 +  * Az UEFI és a Wndows viszonyáról olvashat [[oktatas:​operációs_rendszerek:​windows:​telepítés#​uefi-gtp|itt]]
 +
 +A GPT LBA-t (Logical Block Addressing) használ, a régebbi ​
 +Cylinder-head-sector helyett. A GPT esetén az első LBA0 egy MBR-t tartalmaz, ​
 +kompatibilitási okokból. Az LBA1 tartalmazza a GPT partíciós tábla fejlécét, amelyben minden
 +partíció leírása megtalálható. Az utolsó LBA-ban a fejlécnek egy másolatát is megtaláljuk,​ nevezhetjük ezt
 +backup vagy másodlagos GPT fejlécnek. A LBA1 után következnek a partíciók.
 +
 +
 +
 +{{https://​upload.wikimedia.org/​wikipedia/​commons/​thumb/​0/​07/​GUID_Partition_Table_Scheme.svg/​400px-GUID_Partition_Table_Scheme.svg.png?​400}}
 +
 +
 +===== A kernel és a merevlemez közötti rétegek =====
 +A kernel a merevlemezhez a fájlrendszeren keresztül fér hozzá.
 +A fájlrendszer felett azonban van még egy virtuális fájlrendszer is.
 +Ennek eredménye, hogy a fájlrendszer réteg cserélhető,​ vagyis
 +többféle fájlrendszer használható.
 +
 +|  kernel ​ |
 +|  virtuális fájlrendszer ​ |
 +|  fájlrendszer ​ |
 +|  merevlemez ​ |
 +
 +===== Linuxos fájlrendszerek összehasonlítása =====
 +==== ReiserFS ====
 +
 +  * naplózó
 +  * jobb lemezterület kihasználás
 +  * jobb lemez-hozzáférési ​ teljesítmény – kis fájlok
 +  * gyors visszaállítás összeomlás után
 +  * adatok és metaadatok integritását biztosítja
 +  * megbízható
 +
 +==== Ext3 ====
 +
 +
 +  * Megbízható.
 +  * Metaadatok és adatok naplózása.
 +    * Maximális biztonság a következő módban:
 +      * data=journal ​ de ez lelassítja a rendszert
 +    * data=ordered
 +      * adatok és metaadatok biztonságáról gondoskodik,​ de csak metaadatokat naplóz
 +      * teljesítmény nem romlik
 +      * rendszerösszeomlás után régi adatok jelenhetnek meg fájlokban
 +
 +==== XFS ====
 +XFS jellemzők:
 +  * eredetileg IRIX OS-hez tervezett
 +  * Fejlesztő SGI 1990-ben kezdte a fejlesztést
 +    * Silicon Graphics
 +  * 64 bites
 +  * naplózó
 +  * valós idejű defragmentálás
 +  * valós idejű átméretezés
 +  * ACL
 +  * megbízható
 +
 +Hátrányok:​
 +  * törölt adat visszaállítás csak Windowsról
 +  * rendszerbetöltő nem lehet rajta
 +  * valóidejű átméretezésnél csökkenteni nem lehet méretet
 +  * csak metaadat naplózás
 +
 +==== ZFS ====
 +  * Sun Microsystems
 +  * 128 bites fájlrendszer
 +  * Támogatott:​
 +    * deduplikáció
 +    * tömörítés
 +    * titkosítás
 +    * snapshot
 +==== JFS ====
 +
 +  * Nagyon gyors
 +    * notebookba ezért jó
 +  * 64 bites
 +  * naplózó
 +  * IBM
 +  * AIX, eComStation,​ OS/2
 +
 +==== Btrfs ====
 +  * Oracle
 +  * új
 +  * sok funkció
 +  * „következő Linuxos fájlrendszer”
 +  * (ZFS-re válaszként készítették)
 +
 +==== Hálózati fájlrendszerek ====
 +  * NFS – Sun Microsystems
 +  * SMB/CIFS – Microsoft
 +  * NCP – Novell
 +
 +
 +===== Gyakorlat =====
 +
 +  - Soroljon fel legalább három fájlrendszert,​ amelyre gond nélkül telepíthető Linux
 +  - Mi a swap?
 +  - Lehet-e fájlként cserehelyet adni egy linuxos rendszerhez?​.
 +  - Melyek azok a könyvtárak,​ amit egy linuxos szerver esetén külön szokás telepíteni?​
 +  - Milyen partíciós tábla típust használ alapértelmezetten a Linux?
 +  - Hány bájt nagyságú az MBR?
 +  - Mit tartalmaz az MBR?
 +  - Az MBR egy partícióról hány bájton tárol adatokat?
 +
 +===== Függelék =====
 +
 +==== Az MBR címek alapján ====
 +
 +{{:​oktatas:​linux:​mbr_felepitese_2.png|}}
 +
 +==== Egyéb fájlrendszerek ====
 +
 +  * hfs, hpfs -- Apple Inc -- FDD, HDD, CD-ROM
 +  * iso9660
 +  * FAT-12, FAT-16, FAT-32
 +  * Minix-1
 +  * NFS
 +  * NTFS
 +  * lessfs -- nagyon lassú, nincs ACL
 +  * NILFS2 -- mint egy verziókövető,​ pillanatképek
 +
 +
 +A Minix-1 továbbfejlesztése:​
 +  * xiafs -- Frank Xia készítette
 +  * extfs -- Remy Card
 +    * 255 karakter hosszú fájlnév, nagy partíciók,​ lassú
 +  * ext2fs -- Remy Card átdolgozta
 +  * Ext3 -- Stephen Tweedie -- naplózás
 +
 +
 +===== Irodalom =====
 +
 +==== Linkek ====
 +
 +  * http://​szabilinux.hu/​Particios_tabla/​partext.html (2018)
 +  * https://​wiki.osdev.org/​LBA (2018)
 +  * http://​hu.wikipedia.org/​wiki/​F%C3%A1jlrendszerek_list%C3%A1ja (2018)
 +  * http://​hu.wikipedia.org/​wiki/​F%C3%A1jlrendszer (2018)
 +  * http://​tldp.fsf.hu/​HOWTO/​sag-hu/​x1329.html (2018)
 +  * https://​ext4.wiki.kernel.org (2018)
 +  * https://​ext4.wiki.kernel.org/​index.php/​Ext4_Disk_Layout (2018)
 +
  
oktatas/linux/fajlrendszerek.txt · Utolsó módosítás: 2019/08/16 19:20 szerkesztette: admin