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在LINUX環境中哪種文件系統存儲更安全

日期:2017/3/3 16:32:10   编辑:關於Linux

[問題]

昨天我轉載的一文中,提到了對於ext3 reiserfs xfs jfs文 件系統不同讀寫性能的比較。見: http://zhangyu.blog.51cto.com/197148/137389

結論方面,我並不完全 同意,但真沒精力做那樣系統的測試(很敬佩那位老外作者),從文件系統的設計 看,那篇文章的測試結果相對是比較符合我的判斷的。只是測試並未針對異常操 作、崩潰保護方面,文中提到的也很少。

我以我個人看法,談談ext3 reiserfs xfs三種文件系統的安全性(jfs了解不多),泛泛而談,應該有不當之 處,歡迎提供不同的看法,以便改正。

ext3是多數LINUX上默認的文件系 統,也是從傳統UNIX文件系統的結構上演變而來的,文件系統設計得非常簡單明 了,以不同的塊組進行數據、節點、塊組表的組織。優點是很簡單,尤其適用於 頻繁刪除/增加文件、同時每級文件下的文件總數不多的文件系統。

因 EXT3 B樹的概念用得較少,在目錄檢索方面很差,所以同一組目錄下不能放太多 文件,目錄結構也盡可能不能太復雜。

EXT3的日志功能設計很差,經常 會遇到實然斷電後,文件系統損壞的情況,實際上ext3對日志的檢驗、還原方面 做得還很不夠。

EXT3采用的數據存儲方式相當表格化,格式化時就確定 了固定數目的inode,並分配好了空間,當然會導致空間的大浪費,同時當文件 太多,達到上限時,文件系統也無法負擔。

EXT3采用全索引的方式對數 據存儲區域進行索引管理,所以,大量的文件碎片在EXT3上並不會導致嚴重的數 據風險,隨機尋址會更快。當然,浪費也會大一些。

總得看,EXT3並不 是一個很安全的文件系統,如果從數據存儲安全的角度看,並不推薦。

REISERFS是一個算法敏捷的文件系統,無處不在的樹結構使得索引、遍 歷的適應范圍極大,一個上幾千萬個文件的文件系統,通常也只需要約4級索引 就可以到達。但因索引以整個文件系統中所有的節點為單位組織(一顆樹),所以 即使訪問一個文件,復雜程序也不會很低。所以很容易理解的,MOUNT的時間會 更長(讀取一個根目錄就需要從整個樹的根讀到葉,同時根目錄節點並不是索引B 樹的根節點,也是普通的一個葉節點,這點和其他文件系統很不相同),同時目 錄節點有機地整合在整個節點樹裡,並以HASH為索引鍵值。

reiserfs的 上述主要特征決定了,它在處理少量文件時的優勢並不明顯,反而會更慢,同時 因復雜程度帶來更強的不穩定性。但在處理大量文件時,它的穩定性也不會再下 降多少,同時樹的特征與目錄節點的特征,遍歷目錄結構的性能也不會下降多少 。所以特別適合大量文件(郵件系統、大量文件的網站服務器)的使用環境。

另外,reiserfs也是一種日志文件系統,但日志能力並不很強,日志方 面我分析得不多,只從結構方面看,比EXT3的好一點(更加結構化了)。

xfs本身是SGI用在IRIX上的一種文件系統,設計結構感覺滴水不漏,隨 處可見的分層尋址機制(和REISERFS的設計可是大相徑庭),讓系統可以更快,更 高效得處理指定文件。同時,XFS在尋址上大量運用位操作,這也使得處理大文 件時效率更高。

xfs在目錄結構組織方面比較類似於ext3,目錄也是以普 通數據文件的方式進行存儲與管理,這樣在應付大量文件讀取時,索引性能稍差 一些。

xfs文件系統的日志功能據其他資料講相對要強一些(本人未作分 析),通常不容易崩潰。

從數據刪除與格式化角度看,XFS與REISERFS在 刪除與格式化後,都有機會完整恢復(並不清除節點裡的關鍵信息)。但EXT3恢復 的難度就會大很多(清除節點)。

簡單的結論,XFS在文件數目不是特別多 的情況下是較可靠的。REISERFS在大量小文件的文件系統(超過百萬文件,且多 數文件小於1MB)上是首選的。

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