COMPARAISON DES SYSTEMES DE GESTION DE FICHIERS LINUX / WINDOWS NT

1. Ingénieurs 2000 COMPARAISON DES SYSTEMES DE GESTION DE FICHIERS LINUX / WINDOWS NT Jean-Baptiste RAYMOND – IR5 - Système

2. 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

3. I - Présentation A - Le SGF de Linux : Ext2FS

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

9. B - Le SGF de Windows NT : NTFS NTFS - Présentation

10. 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

11. 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

12. 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

13. Format de la MFT NTFS - Présentation - Structure du Système

14. 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

15. 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

16. 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

17. II – COMPARAISON DES DEUX SGF

18. A – Les Points Communs

19. 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

20. 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

21. B – Les Différences

22. 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)

23. 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)

24. 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

25. 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

26. 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

27. III – Les Evolutions

28. A - Linux

29. 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)

30. B – Windows NT

31. 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)