Usporedba datotečnih sustava Btrfs i Ext4

Postoji mnogo datotečnih sustava za Linux. Najčešći su Ext4, Btrfs, XFS, ZFS itd. Svaki od datotečnih sustava ima svoje slučajeve upotrebe, prednosti i nedostatke. Možda vam je teško odlučiti koji će datotečni sustav koristiti.

U ovom ću članku usporediti datotečni sustav Ext4 i Btrfs. Dakle, ako vam je teško odlučiti hoćete li koristiti datotečni sustav Ext4 ili Btrfs, tada

Uvod u datotečni sustav Ext4 i Btrfs:

Datotečni sustav Ext4: Ext4 je četvrta verzija datotečnog sustava Ext (Extended). Nasljednik je datotečnog sustava Ext3. Prva verzija datotečnog sustava Ext objavljena je 1992. godine za operativni sustav Minix. Kasnije je prebačen na Linux operativne sustave. Datotečni sustav Ext4 objavljen je 2008. godine. Ext4 je datotečni sustav s dnevnikom.

Datotečni sustav Btrfs: Btrfs ili datotečni sustav B-Tree moderni je datotečni sustav Copy-on-Write (CoW). Nova je u usporedbi s datotečnim sustavom Ext. Dizajniran je za Linux operativne sustave u tvrtki Oracle Corporation 2007. godine. U studenom 2013. datotečni sustav Btrfs proglašen je stabilnim za Linux kernel.

Usporedbe značajki datotečnih sustava Ext4 i Btrfs:

Datotečni sustav Ext4 i Btrfs osmišljen je za rješavanje različitih vrsta problema. Dakle, cilj dizajna datotečnog sustava Ext4 bio je drugačiji od datotečnog sustava Btrfs. Ipak su to datotečni sustavi. Oni imaju neke sličnosti koje možemo usporediti.

ja. Maksimalna veličina particije: Datotečni sustav Ext4 podržava veličine particija do 1 EiB.

Datotečni sustav Btrfs podržava veličine particija do 16 EiB.

ii. Maksimalna veličina datoteke: Datotečni sustav Ext4 podržava datoteke veličine do 16 TiB (za standardnu ​​veličinu bloka od 4 KiB).

Datotečni sustav Btrfs podržava datoteke veličine do 16 EiB.

iii. Maksimalna duljina naziva datoteke: Datotečni sustav Ext4 podržava do 255 znakova (255 bajtova) dugih naziva datoteka.

Datotečni sustav Btrfs također podržava do 255 znakova (255 bajtova) imena datoteka.

iv. Dopušteni znakovi u direktoriju i imenima datoteka: Datotečni sustav Ext4 dopušta bilo koje znakove, osim datoteke / i NULL (\ 0) znakova u imenima direktorija i datoteka.

BILJEŠKA: Ne možete stvoriti datoteku ili direktorij s imenom. i ... bilo u datotečnom sustavu Ext4 ili Btrfs.

v. Maksimalna duljina puta: Datotečni sustav Ext4 nema ograničenja na duljinu puta datoteke ili direktorija. Dakle, možete stvoriti vrlo duboke strukture direktorija i tamo čuvati datoteke.

Isto vrijedi i za datotečni sustav Btrfs.

vi. Maksimalan broj datoteka: Možete stvoriti maksimalno 232 (= 4.294.967.296 ~ = 4 milijarde) datoteka u datotečnom sustavu Ext4.

Možete stvoriti maksimalno 264 (= 18.446.744.073.709.551.616 ~ = 18 kvintiljona) datoteka u datotečnom sustavu Btrfs.

vii. Metoda dodjele inode: Inode je struktura podataka datotečnog sustava koja se koristi za opis datoteke ili direktorija. Dakle, direktorij ili datoteka zahtijeva 1 inode. Za 2 direktorija ili 2 datoteke potrebna su 2 inoda.

U datotečnom sustavu Ext4 definirate broj inoda koje datotečni sustav može podržavati tijekom stvaranja datotečnog sustava. Ne možete ga promijeniti nakon stvaranja datotečnog sustava. Ako izradite previše malih datoteka, možda vam je na vašem datotečnom sustavu ostalo slobodnog prostora na disku, ali nove datoteke / direktorije nećete moći stvoriti ako nemate besplatne inode. Ovo je veliko ograničenje datotečnog sustava Ext4.

U datotečnom sustavu Btrfs dodjeljivanje inode je fleksibilno. Datotečni sustav može dodati onoliko inoda koliko je potrebno. Dakle, nikad vam neće ostati bez inoda.

viii. Podrška za kontrolnu sumu / ECC: Datotečni sustav Ext4 ne čuva kontrolnu sumu podataka pohranjenih u datotečnom sustavu.

Datotečni sustav Btrfs čuva crc32c kontrolnu sumu podataka pohranjenih u datotečnom sustavu. Dakle, u slučaju bilo kakve oštećenja podataka, datotečni sustav Btrfs može ga otkriti i oporaviti oštećenu datoteku.

ix. Podrška za časopis i kopiranje na pisanje: Datotečni sustav Ext4 datotečni je sustav dnevnika. Nema podršku za kopiranje na zapis (CoW).

Datotečni sustav Btrfs je datotečni sustav Copy-on-Write (CoW) i nema podršku za dnevnik.

x. Snimka datotečnog sustava: Datotečni sustav Ext4 ne može snimati snimke datotečnog sustava.

Datotečni sustav Btrfs može snimati snimke. Možete napraviti snimke samo za čitanje i snimke.

BILJEŠKA: Snimka datotečnog sustava važna je značajka. Korištenjem ove značajke možete snimiti svoj datotečni sustav prije nego što isprobate bilo što rizično. Ako se stvari ne odvijaju kako je planirano, možete se vratiti u rano stanje u kojem je sve funkcioniralo. Ovo je ugrađena značajka Btrfs datotečnog sustava. Za to na Btrfs datotečnom sustavu ne trebaju vam alati / softver treće strane.

xi. Šifriranje na razini datotečnog sustava: Datotečni sustav Ext4 ima eksperimentalnu podršku za šifriranje na razini datotečnog sustava.

Datotečni sustav Btrfs nema nikakvu podršku za šifriranje na razini datotečnog sustava.

xii. Duplikacija na razini datotečnog sustava: Datotečni sustav Ext4 nema podršku za dupliciranje.

Datotečni sustav Btrfs podržava deduplikaciju na razini datotečnog sustava. Za to vam nisu potrebni nikakvi alati / softver treće strane.

BILJEŠKA: Depulikacija je tehnika uklanjanja / uklanjanja dvostrukih kopija podataka iz datotečnog sustava i zadržavanja samo jedne kopije podataka (jedinstvenih podataka) u datotečnom sustavu. Ova se tehnika koristi za uštedu prostora na disku.

xiii. Podrška za više uređaja: Datotečni sustav Btrfs podržava više uređaja i ima ugrađenu RAID podršku. Btrfs datotečni sustav ima ugrađeni logički upravitelj glasnoće (LVM) koji se koristi za dodavanje više uređaja za pohranu ili particija u jedan Btrfs datotečni sustav. Jedan datotečni sustav Btrfs može se protezati na više diskova i particija.

Datotečni sustav Ext4 ne podržava više uređaja. Ne možete proširiti jedan datotečni sustav Ext4 na više diskova ili particija. Da biste kombinirali više uređaja za pohranu i particije u datotečnom sustavu Ext4, morate koristiti upravitelje logičkih volumena nezavisnih proizvođača LVM 2. Da biste postavili RAID, morate koristiti alate nezavisnih proizvođača poput DM-RAID ili MDADM.

xiv. Kompresija na razini datotečnog sustava: Datotečni sustav Ext4 nema ugrađenu podršku za kompresiju na razini datotečnog sustava.

Datotečni sustav Btrfs ima ugrađenu podršku za kompresiju na razini datotečnog sustava. Može komprimirati jedan direktorij ili jednu datoteku ili cijeli datotečni sustav radi uštede prostora na disku.

xv. Izvanmrežne mogućnosti promjene veličine datotečnog sustava: Ext4 datotečni sustav ima podršku za izvanmrežni datotečni sustav koji raste (povećava datotečni sustav) i smanjuje (smanjuje veličinu datotečnog sustava).

Btrfs datotečni sustav također podržava izvanmrežni datotečni sustav koji raste i smanjuje se.

xvi. Mogućnosti promjene mrežnog datotečnog sustava: Datotečni sustav Ext4 ima podršku za internetski rast (povećajte veličinu datotečnog sustava kada se montira). Ali nema podršku za mrežno smanjivanje datotečnog sustava (smanjite veličinu datotečnog sustava kada se montira).

Možete rasti (povećati veličinu datotečnog sustava) i smanjiti (smanjiti veličinu datotečnog sustava) Btrfs datotečni sustavi na mreži (kada su montirani).

xvii. Rijetke datoteke: Značajka rijetke datoteke štedi prostor na disku kada su male datoteke (manje od veličine bloka) pohranjene u datotečni sustav. Ext4 i Btrfs datotečni sustav podržavaju rijetke datoteke.

xviii. Blokiraj pododjeljivanje: Datotečni sustav Ext4 ne podržava blok pod-dodjelu.

Datotečni sustav Btrfs podržava blok pod-dodjelu.

BILJEŠKA: Kada datotečni sustav pohranjuje velike datoteke u datotečni sustav, velika se datoteka razbija na blokove, a blokovi se pohranjuju u datotečni sustav. Posljednji blok datoteke ne zauzima cijeli blok. Ovaj zadnji blok naziva se repni blok. Na isti način, kada se pohrani puno malih datoteka, one ne zauzimaju cijeli blok. Dakle, gubi se puno prostora na disku. Sublokacija bloka metoda je za pohranu dijelova drugog bloka datoteke u zadnji blok (zadnji blok druge datoteke koji nije zauzeo cijeli blok) i uštedu prostora na disku.

xix. Pakiranje repa: Datotečni sustav Ext4 ne podržava pakiranje repa.

Datotečni sustav Btrfs podržava pakiranje repa.

BILJEŠKA: Pakiranje repa dio je pododjele bloka. Kao što sam već spomenuo, male datoteke ne zauzimaju cijeli blok datoteka. Dakle, za učinkovito pohranjivanje malih datoteka (tj.e. izvorni kodovi programa) u datotečnom sustavu, repni blok male datoteke koristi se za spremanje drugih malih datoteka. Pakiranje repa poboljšava performanse datotečnog sustava i štedi puno prostora na disku u datotečnom sustavu u kojem se nalazi puno malih datoteka (tj.e. programski izvorni kodovi) se pohranjuju.

xx. Datotečni sustav zasnovan na opsegu: I Ext4 i Btrfs datotečni sustavi su datotečni sustavi koji se temelje na opsegu.

BILJEŠKA: Proširenje je susjedno područje uređaja za pohranu koje je rezervirano za datoteku u datotečnom sustavu. Datotečni sustavi temeljeni na opsegu pohranjuju velike datoteke u susjedno skladišno područje. Ovo poboljšava performanse datotečnog sustava i povećava učinkovitost pohrane.

xxi. Varijabilna veličina bloka datoteke: Datotečni sustav Ext4 podržava fiksnu veličinu bloka. Veličina bloka postavlja se prije stvaranja datotečnog sustava. Jednom kada je datotečni sustav stvoren, ne možete promijeniti veličinu bloka.

Datotečni sustav Btrfs podržava promjenjivu veličinu bloka. Datotečni sustav može odrediti najbolju moguću veličinu bloka za spremanje datoteke u datotečni sustav na temelju veličine datoteke. Ova značajka može uštedjeti puno prostora na disku.

xxii. Dodijeli nakon ispiranja: I Ext4 i Btrfs datotečni sustav podržavaju alokaciju na ispiranju.

BILJEŠKA: Datotečni sustav dodjeljuje malo međuspremnika u memoriji računala. Kada postoje zahtjevi za upisivanje na disk, datotečni sustav ne zapisuje podatkovne blokove izravno na uređaj za pohranu. Umjesto toga, datotečni sustav pohranjuje blokove podataka u međuspremnik. Kad je memorija međuspremnika puna, datotečni sustav odjednom upisuje sve podatkovne blokove na čekanju u uređaj za pohranu. To smanjuje upotrebu CPU-a, ubrzava upisivanje na disk i smanjuje fragmentaciju diska.

xxiii. TRIM podrška: I Ext4 i Btrfs datotečni sustav podržavaju TRIM. To je vrlo važna značajka za SSD uređaje za pohranu.

BILJEŠKA: Kada uklonite datoteku sa SSD-a, naredba TRIM obavještava SSD uređaj za pohranu o stranicama (blokovima datoteka) koje više nisu potrebne. SSD briše nepotrebne stranice (blokovi datoteka) iz flash pohrane i priprema stranice (blokove datoteka) za spremanje novih podataka. Bez podrške TRIM-a, brzina pisanja na SSD postajala bi sporija jer se SSD puni novim podacima.

Prednosti Ext4 u odnosu na Btrfs:

Datotečni sustav Ext4 vrlo je stari datotečni sustav. Dugo, dugo se koristi u operacijskom sustavu Linux. Zbog toga je datotečni sustav Ext4 vrlo stabilan. Datotečni sustav Ext4 i dalje je zadani datotečni sustav u mnogim popularnim Linux distribucijama (tj.e. Ubuntu / Debian). Ako neke podatke trebate pohraniti kao obični korisnik Linuxa, možete držati oči zatvorene i koristiti datotečni sustav Ext4. Datotečni sustav Ext4 ima podršku za vođenje dnevnika. Dakle, vaše bi datoteke trebale biti sigurne čak i kada dođe do nestanka struje. Dobar je datotečni sustav za svakodnevnu upotrebu.

Prednosti Btrfs-a u odnosu na Ext4:

Datotečni sustav Btrfs moderni je datotečni sustav Copy-on-Write (CoW) koji je dizajniran za poslužitelje za pohranu velikog kapaciteta i visokih performansi. Dakle, ima puno naprednih značajki koje datotečni sustav Ext4 nema. Datotečni sustav Ext4 osmišljen je kao jednostavan lokalni datotečni sustav.

Glavne značajke datotečnog sustava Btrfs koje su korisne svakodnevnim Linux korisnicima su:

1. Ugrađeni snimci na razini datotečnog sustava.
2. Podrška za više uređaja.
3. Ugrađena RAID podrška.
4. Fleksibilno raspoređivanje inoda.
5. Optimizacije za pohranu manjih datoteka (rijetke datoteke, pododjeljivanje blokova, pakiranje repa, promjenjiva veličina bloka).
6. Ugrađena podrška za kompresiju na razini datotečnog sustava.

To su značajke datotečnog sustava za koje možete odabrati upotrebu datotečnog sustava Btrfs preko datotečnog sustava Ext4.

Zaključak:

U ovom sam članku usporedio datotečni sustav Btrfs i Ext4. Usporedio sam glavne značajke datotečnog sustava Btrfs i Ext4. Ovaj bi vam članak trebao pomoći da odlučite između Btrfs i datotečnog sustava Ext4.

Reference:

1. ext4 - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Ext4
2. Btrfs - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Btrfs
3. kernel / git / torvalds / linux.git - Linux izvorno stablo jezgre - https: // git.zrno.org / pub / scm / linux / kernel / git / torvalds / linux.git / počiniti /?id = 4204617d142c0887e45fda2562cb5c58097b918e
4. Usporedba datotečnih sustava - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Usporedba_datotečnih_sustava
5. Dupliciranje podataka - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Data_deduplication
6. Rijetka datoteka - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Sparse_file
7. Blokiraj sublokaciju - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Block_suballocation
8. Opseg (datotečni sustavi) - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Extent_ (datotečni_sustavi)
9. Dodijeli na ispiranju - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Allocate-on-flush
10. Trim (računanje) - Wikipedia - https: // en.wikipedija.org / wiki / Trim_ (računarstvo)