Administrace OS Windows 5. Správa paměťových médií Miroslav Prágl

Správa paměťových médií Historie Souborové systémy Windows Souborový systém NTFS Principy Nástroje Miroslav Prágl

Historie MS DOS – FAT12 (1977), FAT16 (1984) Windows 3.X Windows 95 - FAT32 (1996), dlouhé názvy souborů (1995) Windows NT – NTFS (1993) Miroslav Prágl

Souborové systémy Windows: CD-ROM File System (CDFS) Universal Disk Format (UDF) File Allocation Table (FAT12, FAT16, and FAT32) New Technology File System (NTFS) Úvod CIFS (blíže přednáška 6 a 7) Miroslav Prágl

CDFS CDFS, jednoduchý souborový formát definovaný v roce 1988 jako read-only standard pro CD-ROM media. Implementace ISO 9660-compliant pomocí ovladače Cdfs.sys, s podporou dlouhých názvů souborů (Level 2 standardu ISO 9660) CDFS má podstatná omezení která jsou daní za jeho jednoduchost: Názvy souborů a adresářů omezeny na 32 znaků Omezení počtu úrovní na 8 podadresářů CDFS je považován za zastaralý, standardem pro read- only media se stává UDF Miroslav Prágl

UDF OSTA (Optical Storage Technology Association) definovala v roce1995 jako nástupce CDFS pro magneto-optická média (zejména DVD-ROM) Windows 2000 podporuje UDF file system dle ISO 13346, podporuje UDF verze 1.02 and 1.5 Hlavní rysy UDF: Název souboru až 255 znaků Délka cesty až 1023 znaků Omezení – ovladač UDF(Udfs.sys) poskytuje pouze čtení. Ovladače dodavatelů mechanik pro zápis UDF (DVD-RAM) Miroslav Prágl

FAT Souborový systém FAT (File Allocation Table) je klasický systém pocházející z OS DOS a Windows 9x Podpora FAT ve Windows řady NT: Možnost upgrade z jiných verzí Windows Kompatibilita se staršími OS v multi-boot prostředích Nativní formáf pro FD Podpora FAT je implementována ovladačem Fastfat.sys Každá verze FAT obsahuje číslo udávající počet bitů které jsou použity pro identifikaci clusteru na disku Nejrozšířenější souborový systém (použití ve spotřební elektronice) Podporován většinou současných OS, dostupné množství nástrojů pro práci s FAT Boot sector File allocation table 1 File allocation table 2 (duplicate) Root directory Other directories and all files Schéma FAT Miroslav Prágl

FAT12 FAT12 - 12bit. Identifikace clusteru omezuje velikost oddílu na maximálně 212 (4096) clusterů Velikost clusteru ve Windows se pohybuje od 512 B do 8 KB což dává teoretickou max. velikost FAT12 oddílu na 32 MB Windows používá FAT12 jako standardní formát pro floppy disky (1.44 MB) Miroslav Prágl

FAT16 FAT16 - 16bit. Identifikace clusteru umožňuje adresaci 216 (65,536) clusterů Ve Windows se velikost clusteru FAT16 pohybuje od 512 B (1 sektor) po 64 KB. To omezuje velikost oddílu FAT16 na 4 GB Velikost clusteru závisí na velikosti sektoru Miroslav Prágl

FAT32 FAT32 je nejnovější souborový formát založený na FAT formátu Je součástí OS Windows 95 OSR2, Windows 98 a Windows Millennium Edition FAT32 používá 32bit. Identifikaci clusterů, ale nejvyšší 4 bity jsou rezervovány – efektivně tedy adresuje pomocí 28 bitů Velikost clusteru FAT32může být až 32 KB, FAT32 může tedy teoreticky adresovat až 8 TB Windows NT může pracovat s velkými FAT32 oddíly, ale velikost nově vytvořeného oddílu je limitována na max. 32 GB FAT32 může spravovat disky efektivněji než FAT12 (až 128MB svazek s 512B clustery) – menší „slack“ Kořenový adresář nemá omezení velikosti ani místa oproti FAT12/16 Velikost soubor může být až 4GB (2G ve Win9x) Další vývoj – exFat (Extended File Allocation Table) : Flash drives, Windows CE 6.0 Max. velikost souboru 4 GB -> 16 EB Free space bitmap, ACLs, možnost transakčního zpracování (závisí na implementaci výrobce zařízení) Miroslav Prágl

NTFS NTFS je nativní souborový formát OS Windows NTFS používá 64bit. adresaci clusterů Teoreticky může adresovat svazky velikosti až 16 exabytů (16 mld. GB) Windows 2000 používá pouze 32bit. adresaci takže může adresovat až 128 TB (pomocí 64KB clusterů) Výhody NTSF oproti FAT? FAT je jednodušší a tedy v některých případech i rychlejší, ale NTFS umožňuje: Větší soubory i disky (drastický 2/4 GB limit velikosti souboru na FAT) Vyšší výkon při velkých discích, obsáhlých adresářích a malých souborech Spolehlivost Bezpečnost RW podpora NTFS v moderních OS, live CDs atd. Miroslav Prágl

CIFS - Common Internet File System Standardní síťový souborový systém Windows Sdílení souborů - základ CIFS – vychází z protokolu SMB (Server Message Block) Polovina 80. let V r. 1996/97 Microsoft předložil specifikaci CIFS sdružení IETF Protokol SMB byl původně navržen pro funkci v sítích založených na protokolu NetBIOS (Network Basic Input Output System). NetBIOS byl až do roku 2000 nezbytný pro CIFS Názvy počítačů a služeb v Okolních počítačích jsou v principu NetBIOS addresy (Windows 2000 a novější používají DNS a adresářové služby) Windows 3.11 (WfW) – zavedení síťových služeb: announcement a vyhledávání služeb (Browsing) Služba browser poskytuje seznam souborových a tiskových služeb v okolní síti Workgroup concept was expanded to create NT Domains Nezaměnovat NetBIOS resp. NetBT s NetBEUI protokolem  Koncept browsingu – jednotlivé sítě (po protokolech, segmentech), resolving (lmhosts, wins, dns, broadcast), node type Utilita browmon.exe Dále WebDAV podporu Win2003 (server), Windows XP (klient), součást MS Office (klient) Podpora NFS (SFU) pro heterogenní prostředí Odkaz na přednášku 07. Implementace síťových a bezpečnostních služeb v prostředí Windows Miroslav Prágl

NTFS Security a Recoverability NTFS security vychází z objektového modelu Windows Otevřený soubor je implementován jako souborový objekt; security descriptor je uložen na disku jako součást souboru Bezpečnostní systém NT ověřuje přístupová práva když se proces pokouší otevřít handle k objektu Nastavení práv může provádět administrátor nebo vlastník objektu NTFS recoverability zajišťuje integritu FS Layered driver model + FTDISK driver Mirroring – RAID level 1 Striping - RAID level 5 Odkaz na diskmgmt.msc (SW RAID) - 03. Mechanismy správy systému Miroslav Prágl

Vlastnosti NTFS Data streams Reparse points Volume mount points Podpora Unicode Hard links , Symbolic Links Directory Junctions Komprese, and sparse files VSC – volume shadow copies Hierarchical Storage Management (HSM) Single Instance Storage (SIS) Change logging Uživatelské kvóty (per volume) Link tracking Encryption POSIX support Defragmentation ADS – kontrola “původu” souborů – varování při spuštění programu z nebezpečné zóny (Internet) >echo TEST >text.txt >more text.txt TEST >dir text.txt ... 7 text.txt >echo secret data >text.txt:secret.txt more < text.txt:secret.txt Junction.exe – nástroj sysinternals Možnost mountu NTFS svazku do adresáře VSC – volume shadow copies Miroslav Prágl

Struktura NTFS MFT MFT copy (partial) Log file NTFS metadata file Volume file Attribute def. table Root directory Bitmap file Boot file Bad cluster file User files and dirs. ... NTFS metadata file Miroslav Prágl

NTFS metadata NTFS log file ($LogFile) Záznam všech příkazů které mění strukturu svazku Root directory: Odsud probíhá prohledávání při prvním pokusu o otevření NTFS souboru Po nalezení souboru je uložena MFT reference Další přístupy mohou použít přímo MFT záznam Bitmap file ($Bitmap): Ukládá stav alokoace jedotlivých clusterů (1 bit ~ 1 cluster) Boot file ($Boot): Uložen bootstrap code Musí být umístěn na pevně dané adrese Miroslav Prágl

NTFS metadata (pokr.) Bad-cluster file ($BadClus) Záznam chybných clusterů Volume file ($Volume) Obsahuje: volume name, NTFS version Dirty Bit – indikuje poškození dat na svazku Attribute Definition Table ($AttrDef) Definuje jaké typy atributů jsou podporovány na svazku Indikuje jestli mohou být indexovány, obnoveny atd. Miroslav Prágl

Standardní atributy souborů na NTFS Miroslav Prágl

Kompatibilita souborových systémů FAT12/FAT16 podporovány ve všech OS Microsoft FAT32: Windows 9x, 2000/XP/2003 Sysinternals FAT32 driver pro NT4 NTFS: OS řady Windows NT Sysinternals NTFSDOS pro DOS Sysinternals NTFS pro Windows 9x Miroslav Prágl

Porovnání systémů Miroslav Prágl

Základní nástroje pro práci s paměťovými médii Nastavení atributů: attrib.exe Správa svazků: Diskmgmt.msc Kontrola svazků: Chkdsk.exe Ladění NTFS: Fsutil.exe Práva: explorer, cacls.exe Šifrování:Cipher.exe Defragmentace: Defrag.exe, Dfrg.msc Další nástroje: ResKit Sysinternals (nyní MS http://www.microsoft.com/technet/sysinternals/default.mspx) – junction, movefile, ntfsinfo, pagedefrag, streams Miroslav Prágl

Příklad ADS Uložení textu nebo jiné informace do ADS existujícího souboru: >dir notepad.exe 69 120 notepad.exe >type text.txt > notepad.exe:skrytytext >more < notepad.exe:skrytytext Miroslav Prágl

Příklad fsutil Nastavení parametrů souborového systému: >fsutil behavior query disable8dot3 disable8dot3 = 0 >fsutil behavior set disable8dot3 1 … >fsutil behavior set disablelastaccess 1 >fsutil hardlink create c:\soubor.txt c:\temp\text.txt Miroslav Prágl

Příklad diskpart Vytvoření oddílu na disku 1 a připojení do ADRESÁŘOVĚ STRUKTURY: >diskpart DISKPART> select disk 1 DISKPART> create partition primary size = 500 DISKPART> list part Partition ### Type Size Offset ------------- ---------------- ------- ------- * Partition 1 Primary 502 MB 32 KB DISKPART> select part 1 DISKPART> assign mount=c:\temp DISKPART> exit >format c:\temp /fs:ntfs Miroslav Prágl

Příklad mirror Miroslav Prágl

Zdroje: Tato přednáška vychází ze zdrojů programu “Windows® Academic Program”: http://www.microsoft.com/resources/sharedsour ce/licensing/windowsacademic.mspx Doporučené odkazy: http://www.microsoft.com/technet/sysinternals/fileanddi skutilities.mspx?wt.svl=featured http://www.ntfs.com Diskpart: http://support.microsoft.com/kb/300415 news://list.vyvojar.cz/cz.vyvojar.list.win Miroslav Prágl