Diskový oddíl Souborový systém RAID 9/2012

Diskové oddíly (partition) slouží k rozdělení fyzického disku na logické oddíly, se kterými je možné nezávisle manipulovat jeden disk se jeví jako několik nezávislých disků, které mohou být nejen různě naformátovány (tj. mít odlišnou logickou strukturu), ale mohou obsahovat dokonce i různé operační systémy

Partition Table Rozdělení fyzického disku na logické diskové oddíly bývá uvedeno v tzv. Partition Table (tabulka rozdělení disku), která se nachází na úplně prvním sektoru disku Bývá rozdělena na primární (primary) a na takzvaný rozšířený (extendend) diskový oddíl

Rozdělení disku umožňuje: Instalaci více operačních systémů (například MS Windows a Linux) na jeden disk (uživatel může mít více jak jeden operační systém na svém PC, přičemž pouze jeden může být v daném čase v provozu

Rozdělení disku umožňuje: Vyřešit omezení velikosti logického oddílu – rozdělením na více menších (přístup k souborům na jednom velkém oddílu je pomalejší než na dvou menších).

Rozdělení disku umožňuje: Použití různých souborových systémů pro různé účely (jeden logický disk datový a druhý pro operační systém)

Rozdělení disku umožňuje: Ochranu souborů (logická poškození disku zasahují oddíly tak, že poškodí jeden oddíl a ostatní zůstanou nepoškozeny)

Rozdělení disku umožňuje: Vyšší úroveň organizace dat - vyšší efektivita systému (např. rozdělený disk určený k digitálnímu zpracování videa)

MBR Tabulka s popisem rozdělení disku se nachází na jeho úplném začátku v takzvaném MBR (Master Boot Record - tj. prvních 512 bajtů na disku).

Souborový systém (filesystem) je označení pro způsob organizace souborů (informací) tak, aby bylo možné je snadno najít a přistupovat k nim Souborové systémy používají paměťová média jako např. pevný disk, paměťové karty, CD, DVD… může poskytovat přístup k datům uloženým na serveru (síťové souborové systémy) nebo přístup k čistě virtuálním datům (Linuxu) Souborový systém umožňuje ukládat data do souborů, které jsou označeny názvy. Obvykle také umožňuje vytvářet adresáře, pomocí kterých lze soubory organizovat do stromové struktury.

Souborový systém Alokační bloky – clustery Systém si z jednotlivých sektorů skládá alokační jednotky nazývané clustery. Cluster je nejmenší použitelné množství dat pohromadě. Velikost clusteru je dána především velikostí diskového oddílu a typem operačního systému.

Symbolický systém souborů používá jména souborů k jednoznačnému určení (adresář/složka) Logický systém souborů provádí transformaci struktury logických vět na lineární řetězec slabik, s nímž se pracuje na úrovni fyzického systému souborů Fyzický systém souborů  zajišťuje přidělování diskového prostoru souborům. Transformuje logické adresy na adresy fyzických bloků. 

FAT (File Allocation Table) Povrch oddílu je rozdělen na jednotlivé clustery, z nichž každému odpovídá jedna položka ve FAT (12, 16 nebo 32 bitů) začátku diskového oddílu je sektor s 0 pozicí nazývaný boot sektor (obsahuje rozložení disku a o počtu sektorů na cluster) Složka kořenového adresáře (root directory) je umístěna za FAT

Přidělování diskového prostoru souborům Přidělování souvislých oblastí – konkrétní soubor zabírá množinu sousedních bloků disku. (+menší potřeba posunů diskové hlavy, -však délka hledání volného prostoru, častá potřeba reorganizace dat) Přidělování nesouvislých oblastí disku metodou zřetězení (FAT) každý úsek konkrétního souboru zná adresu navazujícího úseku téhož souboru (stačí uchovávat pouze počáteční adresu)

Typy oddílů Windows FAT 12 FAT 16 FAT 32 (dříve u Windows, dnes u paměťových karet) NTFS (nyní u Windows) ISO 9660 (pro ukládání souborů na CD a DVD)

FAT16 FAT16 je schopen adresovat až 65536 clusterů (rozdělení libovolného disku na maximálně 65536 částí, velikost jedné části (clusteru) se pohybuje od 512B do 32kB) Při maximální velikosti 32kB může mít oddíl max. 2GB

FAT32 Je podporován následujícími operačními systémy: Windows 95, 98, ME, 2000 a XP, NT 4 tento systém nepodporuje umožňuje adresovat disky až do velikosti 2 TB Používán u USB flash (např. 8GB = velikost clusteru 4kB) efektivnější využití místa oproti FAT

NTFS (New Technology File System) Rozdíly oproti FAT Windows NT 3.1, 3.11, 3.5, 3.51, 4.0, Windows 2000 a XP velikost nejmenší alokovatelné jednotky až na 512 bajtů Rozdíly oproti FAT zabezpečení (práva k objektům) protokolování (journalising) automatická kompresi dat a od W2K podporu diskových kvót a šifrování

Typy oddílů Linux Ext2 Ext3 ReiserFS JFS…

RAID Redundant Array of Independent Disks vícenásobné diskové pole nezávislých disků metoda zabezpečení dat proti selhání pevného disku specifickém ukládání dat na více nezávislých disků může být softwarový nebo hardwarový

RAID uložená data jsou zachována i při selhání některého z nich (v režimu mirroring) je používán na serverech Nenahrazuje zálohování dat!!!

RAID zabezpečení se liší podle zvoleného typu RAID 0 (vytváří z disků logický celek a neposkytuje uloženým datům žádnou ochranu) RAID 1 (metoda mirroring – zrcadlení a metoda stripping – střídavé rozdělování) RAID 5 (vyžaduje alespoň 3 disky, jeden z nich obsahuje samoopravné kódy) RAID 6 (vyžaduje alespoň 4 disky

RAID

Disková pole