Linux Dateisysteme

Ein Dateisystem (engl.filesystem) ermöglicht es Dateien zu öffnen, zu ändern und zu speichern. Das Dateisystem ist als Verzeichnisbaum mit verschiedenen Dateien welche das Dateisystem mitbringt dargestellt.

Damit die Daten organisiert werden können benötigt das Betriebssystem eine Grundstruktur auf dem Datenträger, in welchem die Daten geordnet werden können. Genau genommen legt das Dateisystem das Format der Verzeichniseinträge, dem Superblock, dem Bootblock, der Inode-Liste, etc. fest. Linux kann mit verschiedenen Dateisystemen umgehen, deren Grundstruktur jeweils verschieden ist.

Klassische Linux-Dateisysteme
Unter die klassischen Linux-Dateisystemen fällt unter anderem ext2fs.

ext2fs findet seinen Ursprung in der frühen Vergangenheit von Linux. Lange Zeit war ext2fs das verbreiteste Dateisystem. Es zeichnet sich durch hohe Geschwindigkeit, Sicherheit und durch Freiraum für künftige Erweiterungen aus. Erst mit dem Einzug von sogenannten Journaling File Systemen verlor ext2fs an Bedeutung.

Der grosse Nachteil der klassischen Dateisysteme ist die Empfindlichkeit gegenüber Systemausfällen. Wird z.B. das ext2fs nicht korrekt ausgehängt, wird nach einem Neustart ein filesystemcheck der kompletten Partition auf Datenkonsistenz durchgeführt.

Da dieser Scan, je nach grösse der Festplatte, sehr lange dauern kann und das System in dieser Zeit nicht oder nur sehr beeinträchtigt genutzt werden kann, wurden die Journaling File Systeme entwickelt.

Journaling File System
Bei den sogennanten Journaling File Sytemen werden alle offenen Transaktionen protokolliert. Nach einem Systemausfall werden nun nur noch die betroffenen Dateien überprüft. Nicht mehr das gesammte Dateisystem. Der langwierige Prozess des filesystemcheck’s ist nicht mehr notwendig, weil das System genau weiss, wo es unterbrochen worden ist. Anhand eines Logs (Journal) kann das System einfach und schnell wieder einen konsistenten Zustand herstellen.

Die wichtigsten Journaling File Systeme unter Linux:

ext3fs
Entworfen von Stephen Tweedie, basierend auf ext2fs.

reiserFS
Von Hans Reiser und dem Namesys-Entwicklungsteam stammendes Dateisystem. Hat sich als mächtige Alternative etabliert. Vorteile: bessere Speicherverwaltung, bessere Zugriffsleistung.

XFS
Von SGI stammendes Dateisystem, hat seinen Ursprung Anfang der 90er in UNIX.
XFS ist ein 64-Bit Journaling File System und ist besonders gut für den Umgang mit grossen Dateien geignet.

JFS
Von IBM entwickeld, wurde 2001 als Version 1.0 auf den Markt gebracht.
Ist als 64-Bit Journaling File System ebenfalls für grosse Dateien und Partitionen geeignet.

Kein Dateisystem kann allen Anwendungsgebieten gerecht werden, da jedes System seine eigenen Stärken und Schwächen hat.

Es sollte immer abgewägt werden welche Bereiche für das eigene Vorhaben am wichtigsten sind. Es ist jedoch gleichwohl zu Empfehlen ein Journaling File System zu verwenden. Welches, ist jedem Anwender selbst überlassen.

Verfasser des Artikels: Antikeloides