Welches Linux-Dateisystem sollten Sie verwenden?

Beim Formatieren von Partitionen auf einem Linux-PC werden verschiedene Dateisystemoptionen angezeigt. Diese Optionen müssen nicht überwältigend sein. Wenn Sie nicht sicher sind, welches Linux-Dateisystem verwendet werden soll, gibt es eine einfache Antwort.

Die schnelle Antwort: Verwenden Sie Ext4, wenn Sie nicht sicher sind

Wir werden uns mit dem Unkraut beschäftigen und den Unterschied zwischen den verschiedenen Dateisystemen in Kürze reduzieren. Wenn Sie sich jedoch nicht sicher sind, verwenden Sie Ext4.

Ext4 ist das Standarddateisystem der meisten Linux-Distributionen aus einem bestimmten Grund. Es ist eine verbesserte Version des älteren Ext3-Dateisystems. Es ist nicht das modernste Dateisystem, aber das ist gut so: Ext4 ist absolut stabil und stabil.

In Zukunft werden sich Linux-Distributionen allmählich in Richtung BtrFS verschieben. BtrFS ist immer noch auf dem neuesten Stand und wird ständig weiterentwickelt. Daher sollten Sie dies auf Produktionssystemen vermeiden. Das Risiko von Datenverfälschungen oder anderen Problemen ist die potenzielle Verbesserung der Geschwindigkeit nicht wert.

Beachten Sie jedoch, dass dieser Hinweis „Ext4 verwenden“ nur für Linux-Systempartitionen und andere Festplattenpartitionen gilt, auf die nur Linux zugreifen kann. Wenn Sie ein externes Laufwerk formatieren, das Sie für andere Betriebssysteme freigeben möchten, sollten Sie Ext4 nicht verwenden, da Windows, macOS und andere Geräte Ext4-Dateisysteme nicht lesen können. Sie sollten exFAT oder FAT32 verwenden, wenn Sie ein externes Laufwerk unter Linux formatieren.

Wenn Sie Partitionen auf Ihrem Linux-Startlaufwerk einrichten, müssen Sie beim Einrichten dieser Partitionen auch eine Swap-Partition mit einer Größe von mindestens einigen GB erstellen. Diese Partition wird für "Swap Space" verwendet. Sie ähnelt der Auslagerungsdatei unter Windows. Linux tauscht den Speicher in den Auslagerungsspeicher aus, wenn der Arbeitsspeicher voll ist. Diese Partition muss anstelle eines bestimmten Dateisystems als „Swap“ formatiert sein.

Was ist Journaling??

Wenn Sie zwischen Dateisystemen wählen, werden Sie feststellen, dass einige als "Journaling" -Dateisysteme markiert sind und andere nicht. Das ist wichtig.

Durch das Journaling wird verhindert, dass Daten beschädigt werden und plötzlich Stromausfälle auftreten. Nehmen wir an, Ihr System ist gerade dabei, eine Datei auf die Festplatte zu schreiben, und es verliert plötzlich Strom. Ohne ein Journal hätte Ihr Computer keine Ahnung, ob die Datei vollständig auf die Festplatte geschrieben wurde. Die Datei würde dort auf der Festplatte verbleiben, beschädigt.

Bei einem Journal würde Ihr Computer feststellen, dass er eine bestimmte Datei auf die Festplatte im Journal schreiben würde, diese Datei auf die Festplatte schreiben und dann den Job aus dem Journal entfernen würde. Wenn der Strom während des Schreibens der Datei unterbrochen wurde, prüfte Linux das Journal des Dateisystems, wenn es hochfuhr, und nahm teilweise abgeschlossene Jobs wieder auf. Dies verhindert Datenverlust und Dateibeschädigung.

Durch das Journaling wird die Schreibleistung von Festplatten ein wenig verringert, aber es lohnt sich auf einem Desktop oder Laptop. Es ist nicht so viel Aufwand, wie Sie vielleicht denken. Die vollständige Datei wird nicht in das Journal geschrieben. Stattdessen werden nur die Metadaten, der Inode oder der Speicherort der Datei im Journal erfasst, bevor sie auf die Festplatte geschrieben werden.

Jedes moderne Dateisystem unterstützt das Journaling, und Sie möchten ein Dateisystem verwenden, das das Journaling beim Einrichten eines Desktops oder Laptops unterstützt.

Dateisysteme, die kein Journaling anbieten, sind für die Verwendung auf Hochleistungsservern und anderen solchen Systemen verfügbar, bei denen der Administrator zusätzliche Leistung herausholen möchte. Sie sind auch ideal für austauschbare Flash-Laufwerke, bei denen Sie keinen höheren Overhead und zusätzliche Schreibvorgänge für das Journaling wünschen.

Was ist der Unterschied zwischen all diesen Linux-Dateisystemen??

Während Microsoft Windows entwickelt und Apple MacOS steuert, ist Linux ein Open-Source-Projekt, das von der Community entwickelt wurde. Jeder (oder ein beliebiges Unternehmen) mit der Fähigkeit und Zeit kann ein neues Linux-Dateisystem erstellen. Das ist ein Grund, warum es so viele Möglichkeiten gibt. Hier sind die Unterschiede:

Ext steht für „Extended File System“ und wurde als erstes speziell für Linux entwickelt. Es gab vier Hauptrevisionen. „Ext“ ist die erste Version des Dateisystems, die 1992 eingeführt wurde. Es war ein großes Upgrade des damals verwendeten Minix-Dateisystems, es fehlen jedoch wichtige Funktionen. Viele Linux-Distributionen unterstützen Ext nicht mehr.
Ext2 ist kein Journal-Dateisystem. Bei der Einführung war dies das erste Dateisystem, das erweiterte Dateiattribute und 2-Terabyte-Laufwerke unterstützte. Aufgrund des fehlenden Journals von Ext2 wird weniger auf die Festplatte geschrieben, was für Flash-Speicher wie USB-Laufwerke nützlich ist. Dateisysteme wie exFAT und FAT32 verwenden jedoch auch kein Journaling und sind mit verschiedenen Betriebssystemen besser kompatibel. Wir empfehlen daher, Ext2 zu vermeiden, es sei denn, Sie wissen, dass Sie es aus irgendeinem Grund benötigen.
Ext3 ist im Grunde nur Ext2 mit Journaling. Ext3 wurde so konzipiert, dass es rückwärtskompatibel zu Ext2 ist, sodass Partitionen zwischen Ext2 und Ext3 konvertiert werden können, ohne dass eine Formatierung erforderlich ist. Es ist schon länger als Ext4, aber Ext4 gibt es seit 2008 und ist ausführlich getestet. Zu diesem Zeitpunkt ist Ext4 besser geeignet.
Ext4 wurde auch abwärtskompatibel konzipiert. Sie können ein Ext4-Dateisystem als Ext3 oder ein Ext2- oder Ext3-Dateisystem als Ext4 einhängen. Es enthält neuere Funktionen, die die Dateifragmentierung reduzieren, größere Volumina und Dateien zulassen und die verzögerte Zuweisung verwenden, um die Lebensdauer des Flash-Speichers zu verbessern. Dies ist die modernste Version des Ext-Dateisystems und bei den meisten Linux-Distributionen die Standardeinstellung.

BtrFS, ausgesprochen "Butter" oder "Better" FS, wurde ursprünglich von Oracle entwickelt. Es steht für "B-Tree File System" und ermöglicht Laufwerkspooling, Schnappschüsse, transparente Komprimierung und Online-Defragmentierung. Es teilt eine Reihe der gleichen Ideen wie ReiserFS, ein Dateisystem, das einige Linux-Distributionen standardmäßig verwenden. BtrFS ist so konzipiert, dass es ein sauberer Bruch mit der Ext-Reihe von Dateisystemen ist. Ted Ts'o, der Verwalter des Ext4-Dateisystems, hält Ext4 für eine kurzfristige Lösung und ist der Ansicht, dass BtrFS der richtige Weg ist. Erwarten Sie, dass BtrFS in den nächsten Jahren zum Standard für Enterprise-Server- und Consumer-Desktop-Linux-Distributionen wird, wenn es weiter getestet wird.
ReiserFS war ein großer Sprung nach vorne für Linux-Dateisysteme, als es 2001 eingeführt wurde und viele neue Funktionen enthielt, die Ext niemals implementieren konnte. ReiserFS wurde durch Reiser4 ersetzt, das 2004 viele der unvollständigen oder in der ursprünglichen Version nicht vorhandenen Funktionen verbesserte. Die Entwicklung von Reiser4 blieb jedoch stehen, nachdem der Hauptentwickler Hans Reiser 2008 ins Gefängnis gebracht worden war im Haupt-Linux-Kernel und es ist unwahrscheinlich, dass er dorthin kommt. BtrFS ist langfristig die bessere Wahl.

ZFS wurde von Sun Microsystems für Solaris entwickelt und befindet sich jetzt im Besitz von Oracle. ZFS unterstützt viele erweiterte Funktionen, einschließlich Laufwerkspooling, Snapshots und dynamisches Festplatten-Striping. BtrFS bringt viele dieser Funktionen standardmäßig in Linux ein. Jede Datei enthält eine Prüfsumme, sodass ZFS feststellen kann, ob eine Datei beschädigt ist oder nicht. Open Source-ZFS von Sun unter der Sun CDDL-Lizenz, was bedeutet, dass es nicht in den Linux-Kernel aufgenommen werden kann. Sie können die ZFS-Unterstützung jedoch auf jeder Linux-Distribution installieren. Ubuntu bietet jetzt auch offiziellen ZFS-Support ab Ubuntu 16.04 an. Ubuntu verwendet standardmäßig ZFS für Container.
XFS wurde 1994 von Silicon Graphics für das Betriebssystem SGI IRX entwickelt und 2001 auf Linux portiert. In gewisser Hinsicht ähnelt es Ext4, da es die verzögerte Zuweisung zur Unterstützung der Dateifragmentierung verwendet und keine gemounteten Snapshots zulässt. Es kann im laufenden Betrieb vergrößert, aber nicht geschrumpft werden. XFS bietet eine gute Leistung beim Umgang mit großen Dateien, hat jedoch eine schlechtere Leistung als andere Dateisysteme, wenn es sich um viele kleine Dateien handelt. Dies kann für bestimmte Servertypen nützlich sein, die hauptsächlich mit großen Dateien umgehen müssen.
JFS, oder "Journaled File System", wurde 1990 von IBM für das Betriebssystem IBM AIX entwickelt und später auf Linux portiert. Es bietet einen niedrigen CPU-Verbrauch und eine gute Leistung für große und kleine Dateien. JFS-Partitionen können dynamisch skaliert, aber nicht verkleinert werden. Es war äußerst gut geplant und wird in fast allen großen Distributionen unterstützt. Die Produktionstests auf Linux-Servern sind jedoch nicht so umfangreich wie Ext, da es für AIX entwickelt wurde. Ext4 wird häufiger verwendet und breiter getestet.
Wechsel ist eine Option beim Formatieren eines Laufwerks, aber kein tatsächliches Dateisystem. Es wird als virtueller Speicher verwendet und hat keine Dateisystemstruktur. Sie können es nicht einhängen, um den Inhalt anzuzeigen. Swap wird vom Linux-Kernel als "Scratch Space" verwendet, um Daten, die nicht in den Arbeitsspeicher passen, vorübergehend zu speichern. Es wird auch zum Überwintern verwendet. Während Windows seine Auslagerungsdatei als Datei auf der Hauptsystempartition speichert, reserviert Linux lediglich eine separate leere Partition für den Auslagerungsbereich.

FAT16, FAT32, und exFAT: FAT-Dateisysteme von Microsoft sind häufig eine Option, wenn Sie ein Laufwerk unter Linux formatieren. Diese Dateisysteme enthalten kein Journal, daher sind sie ideal für externe USB-Laufwerke. Sie sind ein De-facto-Standard, den jedes Betriebssystem (Windows, Mac OS, Linux und andere Geräte) lesen kann. Dies macht sie zum idealen Dateisystem zum Formatieren eines externen Laufwerks, das Sie mit anderen Betriebssystemen verwenden möchten. FAT32 ist älter. exFAT ist die ideale Option, da im Gegensatz zu FAT32 Dateien mit einer Größe von mehr als 4 GB und Partitionen mit einer Größe von mehr als 8 TB unterstützt werden.

Es gibt auch andere Linux-Dateisysteme, einschließlich Dateisysteme, die speziell für Flash-Speicher in eingebetteten Geräten und auf SD-Karten entwickelt wurden. Dies sind jedoch die Optionen, die Sie am häufigsten bei der Verwendung von Linux sehen.