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 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

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

Ext2FS - Présentation - 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 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

Ext2FS - Présentation - Structure du Système 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

Ext2FS - Présentation - Structure du Système 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

Ext2FS - Présentation - 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

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

NTFS - Présentation - 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

NTFS - Présentation - 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

NTFS - Présentation - Structure du Système 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

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

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

NTFS - Présentation - Les Descripteurs de Fichiers 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

NTFS - Présentation - 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

II – COMPARAISON DES DEUX SGF

A – Les Points Communs

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

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

B – Les Différences

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)

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)

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

  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

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

III – Les Evolutions

A - Linux

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)

B – Windows NT

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)