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Ehrlich gesagt überlegen nicht genug Leute, welches Dateisystem sie für ihre Computer verwenden sollen.
Windows- und macOS-Benutzer haben wenig Grund zu suchen, da sie wirklich nur eine Wahl für ihr System haben – NTFS bzw. HFS+. Linux hingegen bietet viele verschiedene Dateisystemoptionen, wobei der aktuelle Standard das vierte erweiterte Dateisystem (ext4) ist.
Es gibt einen anhaltenden Druck, das Standarddateisystem auf das B-Tree-Dateisystem (btrfs) zu ändern. Aber ist btrfs besser und wann werden wir sehen, dass Distributionen die Änderung bewirken?
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Was machen Dateisysteme?
Bildquelle: Maksym Kaharlytskyi/ Unsplash
Wie physische Dateisysteme wie Ordner und Schränke verwalten digitale Dateisysteme Dateien. Sie steuern, wie Ihr Betriebssystem Daten speichert, die nicht verwendet werden, welche anderen Informationen (sogenannte Metadaten) an die Daten angehängt werden, wer oder was Zugriff auf Daten hat und so weiter.
Dateisysteme arbeiten im Hintergrund. Wie der Rest des Kernels eines Betriebssystems sind sie im täglichen Gebrauch weitgehend unsichtbar. Dateimanager, die Anwendungen, die Sie zum Verwalten von Dateien verwenden, funktionieren meistens auf die gleiche Weise, unabhängig davon, welches Dateisystem darunter ausgeführt wird.
Dateisysteme sind unglaublich komplex zu codieren. Entwickler überarbeiten diese Systeme ständig, um mehr Funktionalität zu bieten und gleichzeitig effizienter zu werden.
Warum Dateisysteme wechseln?
Kein Code ist für alle Anwendungsfälle gut, und das gilt auch für Dateisysteme. Einige Dateisysteme zeichnen sich aus verschiedenen Gründen aus. Das Dateisystem File Allocation Table (FAT) wird von fast jedem modernen Betriebssystem unterstützt.
USB-Sticks und SD-Karten verwenden das FAT-System, damit Ihr Computer sie lesen kann, unabhängig davon, ob Sie Linux, Windows, macOS oder ein anderes Betriebssystem verwenden.
Heutzutage ist FAT jedoch nicht mehr so zuverlässig oder leistungsstark wie einige der anderen Dateisysteme, die seither entwickelt wurden. Während Sie also FAT auf tragbaren Medien sehen, werden Sie nicht sehen, dass es die Daten auf Ihrer Festplatte verwaltet.
Apple ist, vielleicht nicht überraschend, dafür bekannt, Dateisysteme, die nur mit ihren Geräten funktionieren .
Das aktuelle Dateisystem von Linux
Die meisten Versionen von Desktop-Linux (bekannt als Distributionen oder kurz 'Distros') verwenden standardmäßig das ext4-Dateisystem. ext4 war eine Verbesserung des ext3-Dateisystems, die eine Verbesserung gegenüber dem ext2-Dateisystem davor war.
ext4 hat sich als sehr robustes Dateisystem erwiesen, besteht jedoch aus einer veralteten Codebasis. Einige Linux-Benutzer suchen nach Funktionen, die ext4 nicht alleine handhabt. Es gibt Software, die sich um einige dieser Wünsche kümmert, aber die Möglichkeit, diese Dinge auf Dateisystemebene zu tun, würde eine bessere Leistung bieten. Daher der Wunsch nach btrfs.
ext4 verstehen: Vor- und Nachteile
Die Grenzen von Ext4 bleiben ziemlich beeindruckend. Das größte Volume/die größte Partition, die Sie mit ext4 erstellen können, beträgt 1 Exbibyte – das entspricht ungefähr 1.152.921,5 Terabyte. Die maximale Dateigröße beträgt 16 Tebibyte – oder ungefähr 17,6 Terabyte, was viel größer ist als jede Festplatte, die ein normaler Verbraucher derzeit kaufen kann.
Ext4 ist dafür bekannt, dass es Geschwindigkeitsverbesserungen gegenüber Ext3 bringt, indem mehrere verschiedene Techniken verwendet werden. Wie die meisten modernen Dateisysteme ist es ein Journaling-Dateisystem, was bedeutet, dass es ein „Journal“ darüber führt, wo sich Dateien auf der Festplatte befinden und über alle anderen Änderungen auf der Festplatte.
Trotz all seiner Funktionen unterstützt es keine transparente Komprimierung, transparente Verschlüsselung oder Datendeduplizierung. Snapshots werden technisch unterstützt, aber diese Funktion ist bestenfalls experimentell.
Theodore Ts'o, ein Entwickler, der eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von ext4 spielte, beschrieb ext4 als eine Zwischenlösung basierend auf veralteter Technologie der 1970er Jahre und glaubte, dass Btrfs einen besseren Weg in die Zukunft biete. Das war vor über einem Jahrzehnt .
Btrfs verstehen: Vor- und Nachteile
Btrfs, das als 'Butter FS', 'Better FS' oder 'B-Tree FS' ausgesprochen werden kann, ist ein neueres Dateisystem, das von Grund auf neu erstellt wurde. Btrfs existiert, weil die Entwickler die Funktionalität eines Dateisystems um zusätzliche Funktionen wie Pooling, Snapshots und Prüfsummen erweitern wollten.
Begonnen hat das Projekt bei Oracle, inzwischen haben aber auch andere große Unternehmen an der Entwicklung mitgewirkt. Die Liste umfasst Facebook, Netgear, Red Hat und SUSE.
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Während Verbesserungen in btrfs den allgemeinen Verbrauchern zugute kommen können, sind einige der zusätzlichen Funktionen für den Einsatz in Unternehmen interessanter. Diese Funktionalität ist für anspruchsvollere Anwendungsfälle gedacht, die häufig erfordern haltbarere Festplatten sowie.
Für Unternehmen, die sehr große Programme mit riesigen Datenbanken verwenden, könnte ein scheinbar kontinuierliches Dateisystem auf mehreren Festplatten die Konsolidierung von Daten erheblich erleichtern. Die Datendeduplizierung würde die Menge des tatsächlichen Speicherplatzes reduzieren, den die Daten belegen würden, und die Datenspiegelung würde einfacher, wenn ein einzelnes, breites Dateisystem gespiegelt werden muss.
Natürlich können Sie auch mehrere Partitionen erstellen, damit Sie nicht alles spiegeln müssen. Die maximale Partitionsgröße eines btrfs-Dateisystems beträgt 16 Exbibyte, und die maximale Dateigröße beträgt ebenfalls 16 Exbibyte.
Wenn man bedenkt, dass btrfs sich über mehrere Festplatten erstrecken kann, ist es eine gute Sache, dass es 16-mal mehr Speicherplatz als ext4 unterstützt.
Haben Linux-Distributionen den Übergang geschafft?
Btrfs ist seit 2013 ein stabiler Bestandteil des Linux-Kernels, und Sie können Ihre Festplatten heute mit dem Dateisystem neu formatieren. Aber btrfs ist keineswegs das Standard-Linux-Dateisystem. Die meisten Distributionen verwenden weiterhin standardmäßig ext4.
Wieso den? Dateien sind die wichtigsten Daten auf Ihrer Festplatte. Personenbezogene Daten sind unersetzlich. Sie können ein Betriebssystem neu installieren und Apps erneut herunterladen, aber ohne ein Backup sind verlorene Dateien für immer verschwunden. Aus diesem Grund ist es entscheidend, dass sich ein Dateisystem als zuverlässig erwiesen hat, bevor Millionen von Menschen auf die standardmäßige Verwendung umgestellt werden.
Ext4 mag alt und fragwürdig sein, aber es hat sich auch als widerstandsfähig und zuverlässig erwiesen. Wenn der Strom ausfällt und Ihr Computer dunkel wird, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass ext4 Ihre gespeicherten Daten sicher aufbewahrt hat.
Für die meisten Menschen sind solche Situationen der wichtigste Faktor. Es geht nicht darum, wie gut ein Dateisystem funktioniert, wenn die Dinge gut laufen, sondern darum, was passiert, wenn etwas schief geht.
Eine bekannte Distribution hat festgestellt, dass genug Zeit vergangen ist, um einen Wechsel vorzunehmen. openSUSE verwendet jetzt btrfs als Standard für die /root-Partition, in der sich das Betriebssystem befindet. Für die /home-Partition, die Ihre persönlichen Dateien enthält, hat sich openSUSE jedoch für das XFS-Dateisystem entschieden.
Also nein, die Umstellung ist nicht ganz wie erwartet verlaufen. Aber wie wir beim Wayland Display Server gesehen haben, brauchen neue Technologien manchmal lange, um sich in der Linux-Landschaft zu verbreiten.
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Bertel ist ein digitaler Minimalist, der von einem Laptop mit physischen Datenschutzschaltern und einem von der Free Software Foundation empfohlenen Betriebssystem schreibt. Er schätzt Ethik über Funktionen und hilft anderen, die Kontrolle über ihr digitales Leben zu übernehmen.
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