Восстанавливаемость

Требования к файловой системе высокого уровня

MS-DOS использует ФС FAT, которая была изначально создана для работы с гибкими дисками относительно небольшого размера, в основном, 1 Мбайт или менее. Когда жесткие диски стали стандартным запоминающим устройством для персональных компьютеров и постепенно увеличились в объеме, стали мешать ограничения FAT. Для устранения некоторых из них в операционной системе OS/2 была введена HPFS. Последняя, например, значительно уменьшила время доступа к файлам в больших каталогах и могла использоваться с жесткими дисками объемом до 4 Гбайт² (гигабайт = миллиард байт).

¹ Набор международных стандартов для интерфейсов ОС типа UNIX, ISO/IEC 9945-1 (IEEE Stan
dard 1003.1-1990).

² Позднее размер дисков, которые могла поддерживать HPFS, был увеличен до 2 терабайт (тера
байт = триллион байт).

Файловая система FAT отлично работала с маленькими дисками, a HPFS добавила некоторые новые возможности, более эффективный доступ к файлам и поддержку носителей большого размера. Однако ни одна из этих ФС не была абсолютно подходящей для Windows NT — операционной системы (ОС), предназначенной для таких сложных, ответственных приложений, каю

■ клиент-серверные приложения (файл-серверы, серверы вычислений и серверы баз данных);

■ сложные технические и научные приложения;

■ сетевые приложения для больших корпоративных систем.

Для таких приложений высокая надежность ФС и защита от несанкционированного доступа — это необходимое условие. Так, повреждение важных данных в системе управления/воздушным движением или в банковском сервере базы данных может принести значительный ущерб и вызвать страшный хаос.

Требования к корпоративным ФС включают: способность восстановления данных; защиту от несанкционированного доступа к данным; отказоустойчивость и поддержку носителей данных, объем которых превышает даже поддерживаемый HPFS.

Восстанавливаемость

Что касается дискового ввода-вывода, пользователи персональных компьютеров склонны в первую очередь заботиться о скорости — они просто хотят, чтобы их работа шла быстрее. Однако, по мере того как благодаря Windows NT персональный компьютер начинает использоваться в самых различных видах деятельности и в постоянно растущем числе корпораций, становится все более важным обеспечить надежность хранящихся в системе данных, вместо того, чтобы увеличить скорость доступа к данным на диске. Другими словами, если после сбоя системы данные на диске будут повреждены или станут недоступными, то скорость выполнения предшествующих операций ввода-вывода окажется совершенно несущественной.

Чтобы NTFS удовлетворяла требованиям к надежности как хранилище данных и обеспечивала защиту доступа к данным, она была разработана как восстанавливаемая ФС, использующая модель обработки транзакций. В случае отключения питания или другого системного сбоя NTFS восстанавливает дисковые тома и возвращает их в целостное состояние. Операция восстановления NTFS выполняется автоматически при первом после сбоя обращении к диску и занимает всего лишь несколько секунд, независимо от размера диска. Кроме того, для своих жизненно важных секторов NTFS применяет избыточное хранение, так что если диск поврежден в одном месте, критические данные ФС на томе остаются по-прежнему доступными. Эта избыточность данных NTFS принципиально отличает ее от структур данных на диске ФС FAT MS-DOS и HPFS OS/2, где имеется лишь одна копия секторов с критическими данными ФС. Если при чтении одного из таких секторов происходит ошибка, то теряется информация всего тома³.

³ Реализации FAT и HPFS в Windows NT улучшены по сравнению с оригинальными, так как в них для повышения надежности использован отказоустойчивый драйвер Windows NT. Дальнейшую информацию о FtDisk, отказоустойчивом драйвере Windows NT, см. в гл. 5, 'Управление томами и отказоустойчивость".

Дата добавления: 2015-07-10