A Linux fájlrendszer magyarázata: rendszerindítás, lemezparticionálás, BIOS, UEFI és fájlrendszertípusok

A rendszerindítás, lemezparticionálás, partíciós tábla, BIOS, UEFI, fájlrendszertípusok stb. fogalma legtöbbünk számára kevéssé ismert. Nagyon gyakran találkozunk ezekkel a terminológiákkal, de ritkán vettük a fáradságot, hogy részletesen megismerjük ezeket és jelentésüket. Ez a cikk azt a célt szolgálja, hogy ezt a hiányt a lehető legegyszerűbb módon pótolja.

Partíciós tábla

Az egyik legelső döntés, amellyel egy Linux disztribúció telepítésekor szembesülünk, a lemez particionálása, a használandó fájlrendszer, a biztonság érdekében titkosítás megvalósítása, amely az architektúra és a platform változásaival változik. Az egyik legszélesebb körben használt architektúra, az INTEL néhány változáson megy keresztül, és fontos megérteni ezeket a változásokat, amelyekhez másrészt a rendszerindítási folyamat ismerete szükséges.

Sok fejlesztő a Windows-t és a Linuxot is futtatja ugyanazon a gépen, ami preferencia vagy igény kérdése lehet. A legtöbb mai rendszerbetöltő elég okos ahhoz, hogy felismerjen bármennyi operációs rendszert ugyanazon a dobozon, és menüt biztosítson a kívánt rendszerindításhoz. Ugyanezen cél elérésének másik módja a virtualizáció használata Xen, QEMU, KVM vagy bármely más preferált vizualizációs eszköz használatával.

BIOS vs UEFI

Ha jól emlékszem, egészen a 90-es évek végéig a BIOS, ami az Basic Input/Output System rövidítése, volt az egyetlen módja az Intel rendszer indításának. A BIOS a particionálási információkat a Master Boot Record (MBR) nevű speciális területen tárolja, így további kódok kerülnek tárolásra minden indítható partíció első szektorában.

A 90-es évek végén a Microsoft beavatkozása az Intellel az univerzális bővíthető firmware interfészt (UEFI) eredményezte, amelynek eredeti célja a biztonságos rendszerindítás volt. Ez a rendszerindítási mechanizmus kihívásnak bizonyult a rootkitek számára, amelyek különösen a rendszerindító szektorokhoz kapcsolódnak, és nehezen észlelhetők a BIOS-ban.

Boot BIOS-al

A BIOS rendszerbetöltéshez rendszerindító kódokat vagy rendszerindítási sorrendet kell elhelyezni az MBR-ben, amely a rendszerindító lemez első szektorába kerül. Abban az esetben, ha egynél több operációs rendszer van telepítve, a telepített rendszerindító betöltőt egy közös rendszertöltő váltja fel, amely a telepítés és frissítés során automatikusan elhelyezi a rendszerindító kódokat minden indítható lemezen, ami azt jelenti, hogy a felhasználó választhat, hogy bármelyik telepített operációs rendszert elindítja-e.

Látható azonban, különösen a Windows rendszerben, hogy a nem windows rendszerbetöltő nem frissíti a rendszert, különösen bizonyos programokat, például az IE-t, de nincs szigorú szabály, és nincs is dokumentálva. .

Indítsa el az UEFI-t

Az UEFI a Microsoft és az Intel szoros együttműködésében kifejlesztett legújabb rendszerindítási technológia. Az UEFI megköveteli, hogy a betöltendő firmware digitálisan aláírva legyen, így megakadályozható, hogy a rootkitek a rendszerindító partícióhoz csatlakozzanak. A Linux UEFI használatával történő indításának problémája azonban összetett. A Linux UEFI rendszerben történő indításához a használt kulcsokat nyilvánossá kell tenni a GPL alatt, ami ellentétes a Linux protokollal.

Azonban továbbra is lehetséges a Linux telepítése UEFI-specifikációra a „Biztonságos rendszerindítás” és a „Legacy Boot” engedélyezésével. Az UEFI rendszerindítási kódjai a /EFI alkönyvtáraiba kerülnek, amely a lemez első szektorában található speciális partíció.

A Linux fájlrendszerek típusai

A szabványos Linux disztribúció lehetővé teszi a particionáló lemez kiválasztását az alább felsorolt fájlformátumokkal, amelyek mindegyikéhez különleges jelentés tartozik.

1. ext2
2. ext3
3. ext4
4. jfs
5. ReiserFS
6. XFS
7. Btrfs

ext2, ext3, ext4

Ezek a Extended Filesystem (ext) progresszív verziója, amelyet elsősorban a MINIX számára fejlesztettek ki. A második bővített verzió (ext2) egy továbbfejlesztett változat volt. Az Ext3 teljesítményjavítást adott. Az Ext4 teljesítményjavítást jelentett amellett, hogy további funkciókat biztosított.

Olvassa el még: Mi az Ext2, Ext3 és Ext4, valamint Linux fájlrendszerek létrehozása és konvertálása

JFS

A Journaled File System-et (JFS) az IBM fejlesztette ki AIX UNIX rendszerhez, amelyet a rendszerext alternatívájaként használtak. A JFS jelenleg az ext4 alternatívája, és ott használatos, ahol nagyon kevés erőforrás felhasználásával stabilitásra van szükség. Ha a CPU teljesítménye korlátozott, a JFS jól jöhet.

ReiserFS

Az ext3 alternatívájaként vezették be, jobb teljesítménnyel és fejlett funkciókkal. Volt idő, amikor a SuSE Linux alapértelmezett fájlformátuma a ReiserFS volt, de később a Reiser megszűnt, és a SuSe-nek nem volt más lehetősége, mint visszatérni az ext3-hoz. . A ReiserFS dinamikusan támogatja a fájlrendszer-kiterjesztést, ami viszonylag fejlett szolgáltatás volt, de a fájlrendszerből hiányzott bizonyos teljesítmény.

XFS

Az XFS egy nagy sebességű JFS volt, amely párhuzamos I/O feldolgozásra irányult. A NASA továbbra is ezt a fájlrendszert használja a 300+ terabájtos tárolószerverén.

Btrfs

A B-Tree fájlrendszer (Btrfs) a hibatűrésre, a szórakoztató adminisztrációra, a javítási rendszerre, a nagy tárolási konfigurációra összpontosít, és még fejlesztés alatt áll. A Btrfs nem ajánlott termelési rendszerhez.

Fürtözött fájlformátum

A fürtözött fájlrendszer nem szükséges a rendszerindításhoz, de a megosztott környezet tárolási szempontból a legalkalmasabb.

Nem Linux fájlformátum

Sok fájlformátum nem érhető el Linux alatt, de más operációs rendszerek használják. Viz., NTFS a Microsofttól, HFS az Apple/Mac os-tól stb. Ezek többsége használható Linux alatt, ha bizonyos eszközökkel, például az ntfs-3g-vel csatlakoztatja őket az NTFS fájlrendszerhez, de nem részesíti előnyben Linux.

Unix fájlformátum

Vannak bizonyos fájlformátumok, amelyeket széles körben használnak a Linuxban, de nem részesítik előnyben a Linux alatt, kifejezetten a Linux gyökérrendszerének telepítéséhez. pl. BSD UFS.

Az Ext4 a preferált és legszélesebb körben használt Linux fájlrendszer. Bizonyos speciális esetekben az XFS és a ReiserFS használatos. A Btrfs-t még mindig használják kísérleti környezetben.

Lemez particionálás

Az első szakasz a lemez particionálása. A particionálás során szem előtt kell tartanunk az alábbi pontokat.

1. Partíció a biztonsági mentést és a helyreállítást szem előtt tartva.
2. Helykorlátozó jel a partíción.
3. Lemezkezelés – Adminisztrációs funkció.

Logikai kötetkezelés

Az LVM egy összetett particionálás, amelyet a nagy tárhelyű telepítéseknél használnak. Az LVM-struktúra átfedi a tényleges fizikai lemezparticionálást.

Csere

A Swap a memória lapozására szolgál Linux alatt, különösen rendszerhibernált állapotban. A rendszer aktuális szakasza csereként íródik, amikor a rendszer egy adott időpontban szünetel (hibernált).

Egy olyan rendszernek, amely soha nem megy hibernált állapotba, a RAM méretével megegyező csereterületre van szüksége.

Titkosítás

Az utolsó szakasz a titkosítás, amely biztosítja az adatok biztonságát. A titkosítás lehet lemez és címtár szinten is. A Lemeztitkosításban az egész lemez titkosítva van, de a visszafejtéséhez valamilyen speciális kódra van szükség.

Ez azonban összetett kérdés. A dekódoló kód nem maradhat ugyanazon a lemezen titkosítás alatt, ezért szükségünk van bizonyos speciális hardverekre, vagy hagyjuk, hogy az alaplap megtegye.

A lemeztitkosítás viszonylag könnyen megvalósítható és kevésbé bonyolult. Ebben az esetben a visszafejtő kód ugyanazon a lemezen marad, valahol más könyvtárban.

A lemeztitkosítás szükséges a kiszolgálóépítés során, és jogi probléma lehet a megvalósítás földrajzi helyétől függően.

Ebben a cikkben a fájlrendszer-kezelést, valamint a lemezkezelést próbáltuk meg alaposabban megvilágítani. Ez minden most. Újra itt leszek egy másik érdekes cikkel, amit érdemes tudni. Addig is maradjon velünk, és kapcsolódjon a Tecminthoz, és ne felejtse el értékes visszajelzést adni nekünk az alábbi megjegyzés részben.

Olvassa el még: A Linux címtárszerkezetének és a fontos fájlok elérési útjainak magyarázata