Windows filsystem

Ett filsystem är i grunden en databas som håller reda på var data fysiskt finns lagrad på en lagringsenhet. Filer organiseras i mappar, eller kataloger, som i sin tur kan innehålla underkataloger. Underkatalogerna används för att gruppera filer baserat på olika kriterier, vilket gör det enklare att hitta och hantera information.

Bild 1: Filsystem

Alla filer som en dator arbetar med lagras på hårddiskar eller andra lagringsenheter. För att användaren enkelt ska känna igen filer och mappar, identifieras de med namn, medan datorn använder andra former av identifiering, som fysiska adresser, för att snabbt kunna hitta och hämta dem. Detta är kärnan i ett filsystems funktion – att organisera, identifiera och effektivt lokalisera filer bland många andra objekt på lagringsenheten.

Det finns olika typer av operativsystem, och varje operativsystem använder specifika filsystem. Exempelvis använder Windows huvudsakligen NTFS, medan Linux föredrar ext4. Varje filsystem har sina egna unika funktioner och är utformat för specifika behov. Samtidigt som programmerare utvecklar ett operativsystem, skapar de också ett kompatibelt filsystem för att säkerställa att systemet kan hantera filer och data på ett effektivt och säkert sätt. Microsoft, Apple och Linux har alla sina egna filsystem som är optimerade för deras plattformar.

NTFS (New Technology File System)

NTFS är det standardfilsystem som används av moderna Windows-operativsystem, utvecklat för att övervinna begränsningarna i äldre filsystem som FAT32. Här listas de väsentliga funktioner och fördelar:

  • NTFS kan hantera filer och volymer av mycket stor storlek. Den teoretiska gränsen för filstorlek är upp till 16 exabyte (EB), även om praktiska begränsningar finns på grund av hårdvarukapacitet.
  • NTFS erbjuder detaljerad säkerhet och behörighetshantering genom Access Control Lists (ACL), vilket gör det möjligt att tilldela specifika rättigheter till användare och grupper. Det är särskilt viktigt i företagsmiljöer där man behöver skydda känsliga filer.
  • NTFS använder journaling, vilket innebär att det loggar alla filändringar. Detta ökar säkerheten genom att skydda data från korruption i händelse av strömavbrott eller systemkrasch.
  • NTFS har inbyggt stöd för Encrypting File System (EFS), vilket möjliggör kryptering av filer och kataloger. Dessutom stöder det komprimering av filer och mappar för att spara diskutrymme.
  • NTFS lagrar metadata för varje fil, såsom tillgångstider, skapandedatum och ändringshistorik, vilket möjliggör en hög nivå av filhantering och kontroll.

NTFS är det bästa valet för interna hårddiskar och större volymer, där säkerhet, prestanda och avancerade funktioner är viktiga. Det används främst i stationära och bärbara datorer, samt servrar som kör Windows.

FAT32 (File Allocation Table 32)

FAT32 är ett äldre filsystem som har funnits sedan mitten av 1990-talet och var det vanligaste filsystemet på Windows-datorer innan NTFS introducerades. Det används fortfarande i vissa sammanhang där bred kompatibilitet är viktigare än avancerade funktioner. Här nedan de väsentliga egenskaper:

  • Det stöds av nästan alla operativsystem, inklusive Windows, macOS, Linux, och även äldre system samt många andra enheter som spelkonsoler och kameror.
  • FAT32 har en begränsning när det gäller maximal filstorlek på 4 GB och en maximal partition på 2 TB. Detta gör det olämpligt för lagring av stora filer, som HD-filmer eller diskavbildningar.
  • Till skillnad från NTFS har FAT32 ingen inbyggd funktion för säkerhet eller behörighetskontroller, vilket gör det mindre säkert i miljöer där man hanterar känslig data.
  • FAT32 saknar journaling, vilket innebär att det inte har något skydd mot deformationer av filer vid systemkrascher eller strömavbrott.

exFAT (Extended File Allocation Table)

exFAT introducerades av Microsoft 2006 som en modernare version av FAT32 och är optimerat för bärbara enheter som USB-enheter och SD-kort. Det är en ”mellanväg” mellan FAT32 och NTFS. Här är några egenskaper:

  • exFAT tar bort de största begränsningarna i FAT32 och stöder filer större än 4 GB samt volymer upp till 128 PB (petabyte). Detta gör exFAT idealiskt för moderna bärbara lagringsenheter.
  • exFAT är optimerat för användning på flashminnen, vilket gör det snabbare och mer effektivt än både FAT32 och NTFS när det gäller att läsa och skriva data på USB-enheter och SD-kort.
  • exFAT stöds inbyggt av både Windows och macOS, och det har även stöd på många moderna Linux-distributioner och andra enheter som spelkonsoler. Detta gör det till ett utmärkt val för enheter som används mellan olika plattformar.
  • Liksom FAT32 saknar exFAT journaling, vilket gör det mindre robust vid strömavbrott eller systemfel. Men eftersom det används på bärbara enheter där säkerheten kanske inte är lika kritisk, är detta ofta ett acceptabelt kompromiss.

exFAT är perfekt för USB-enheter, SD-kort och andra externa lagringsenheter som används för att flytta stora filer mellan olika system. Det är också lämpligt för enheter som kräver stor lagringskapacitet utan begränsningar som finns i FAT32.