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NTFS磁盘结构

发布时间:2015-07-22

NTFS是一个比FAT和FAT32复杂得多得文件系统,它在安全性和容错性方面具有很强的功能,本节将对NTFS的磁盘结构进行剖析。

一、卷

Ntfs是以卷为基础的。卷建立在磁盘分区之上。分区是磁盘的基本组成部分,是一个能够被格式化和单独使用的逻辑单元。一个磁盘可以有很多个卷,一个卷也可以由多个磁盘组成。例如,一个36GB银盘的3种磁盘配置的如图下图所示。

硬盘配置方案
图一:硬盘配置方案

二、簇

NTFS与FAT一样,使用簇作为磁盘空间分配和回收的基本单位。即一个文件占用若干个整簇,而最后一簇的剩余空间不再使用。相关文章:ntfs和fat32区别大揭秘

NTFS使用逻辑簇好(LCN)和虚拟簇号(VCN)来进行簇的定位。LCN是对整个卷中所以的簇从头到尾所进行的简单编号。卷因子乘以LCN,NTFS就能够得到卷上的物理字节偏移量,从而得到物理磁盘地址。

三、主控文件表(MFT)

文件通过主文件表(MFT)来确定其在磁盘上的存储位置。主文件表是一个对应的数据库,由一系列文件记录组成的,卷中每一个文件都有一个文件记录(对于大型文件还可能有多个记录与之相对应)。MFT是NTFS卷结构的核心,是NTFS最重要的系统文件。MFT以文件记录数组实现,每个文件大小为1KB,卷上每个文件(包括MFT本身)都有一行MFT记录。

四、文件引用号

NTFS卷上的每个文件都有一个64位(bit)称为文件引用号,也称文件索引号的唯一标识。文件引用号由两部分组成:一是文件号,二是文件顺序号。

五、文件记录

NTFS不是将文件仅仅视为一个文本库或二进制数据,而是将文件作为许多属性/属性值的集合来处理。除数据属性外,其他文件属性包括文件名、文件时间标记、文件拥有者等。

ntfs磁盘
图二:ntfs磁盘

六、文件名

NTFS和FAT路径中的每个文件名/目录名长度可达255个字节,可以包含Unicode字符、多个句点和空格。

七、常驻属性和非常驻属性

当一个文件很小时,其所有属性和属性值可存放在MFT的文件记录中。当属性值能直接存放在MFT中时,该属性就称为常驻属性。有些属性总是常驻的,这样NTFS才可以确定其他非常驻属性。例如,标准信息属性和根索引就总是常驻属性。

八、文件名索引

在NTFS中,文件目录仅仅是文件名的一个索引,即为了便于快速访问而用一种特殊的方式组织起来的文件名的集合。要创建一个目录,NTFS文件系统应对目录中文件名属性进行索引。

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