0/6 fullført

Filsystemer

Typer filsystemer

Et filsystem er en metode for å organisere og lagre filer på lagringsenheter. Forskjellige filsystemer har ulike egenskaper, begrensninger og bruksområder.

Filsystem Maksimal filstørrelse Maksimal partisjonsstørrelse Operativsystem
FAT32 4 GB 2 TB Windows, Linux, macOS
NTFS 16 TB 256 TB Windows (hoved)
ext4 16 TB 1 EB Linux (hoved)
APFS 8 EB 8 EB macOS (hoved)

Valg av filsystem avhenger av operativsystem, ytelseskrav og kompatibilitet med andre enheter.

Hierarkisk mappestruktur

Filsystemer organiserer filer i en hierarkisk mappestruktur, også kalt en trestruktur.

/                   # Rotmappe
├── bin/           # Kjørbare filer
├── etc/           # Konfigurasjonsfiler
├── home/          # Brukernes hjemmemapper
│   ├── user1/     # Hjemmemappe for bruker user1
│   └── user2/     # Hjemmemappe for bruker user2
├── var/           # Variable data
└── tmp/           # Midlertidige filer

I Windows er strukturen annerledes enn i Linux/Unix, og starter med stasjonsbokstaver:

C:\                # Systemdisk
├── Program Files\ # Programmer
├── Users\         # Brukere
│   ├── User1\     # Mappe for bruker User1
│   └── User2\     # Mappe for bruker User2
├── Windows\       # Systemfiler
└── Temp\          # Midlertidige filer

Denne strukturen gjør det mulig å organisere informasjon logisk og administrere tilgang til filer og mapper.

Filtillatelser

Filtillatelser er en mekanisme som bestemmer hvem som kan utføre hvilke handlinger med filer og mapper.

I Unix/Linux brukes en tillatelsesmodell som består av tre brukerkategorier:

  • Eier (u) — brukeren som opprettet filen
  • Gruppe (g) — brukergruppen som filen tilhører
  • Andre (o) — alle andre brukere

Og tre hovedtyper tillatelser:

  • r (lese) — rett til å vise innholdet i filen
  • w (skrive) — rett til å endre filen
  • x (utføre) — rett til å kjøre filen som et program
$ ls -l -rwxr-xr-- 1 user1 group1 4096 Mar 19 12:34 script.sh drwxr-x--- 2 user1 group1 4096 Mar 19 12:35 docs/

Windows bruker et mer komplekst tilgangskontrollsystem (ACL) som gir mer fleksibel tillatelseskonfigurasjon for forskjellige brukere og grupper.

RAID (redundant matrise av uavhengige disker)

Grunnleggende RAID-nivåer

RAID (Redundant Array of Independent Disks) — er en teknologi for å kombinere flere fysiske disker i en logisk matrise for å forbedre ytelse, pålitelighet i datalagring eller begge deler.

De mest vanlige RAID-nivåene:

RAID 0 (striping)

Disk 1
A1
A3
A5
A7
Disk 2
A2
A4
A6
A8

Data fordeles mellom alle disker for å øke ytelsen, men uten redundans.

RAID 1 (speiling)

Disk 1
A1
A2
A3
A4
Disk 2
A1
A2
A3
A4

Data dupliseres på alle disker for å sikre redundans, men med redusert nyttevolum.

Fordeler og ulemper med forskjellige RAID-nivåer

RAID Fordeler Ulemper Min. disker
RAID 0
  • Maksimal ytelse
  • 100% volumutnyttelse
  • Ingen feiltoleranse
  • Svikt i én disk fører til tap av alle data
 2
RAID 1
  • Høy feiltoleranse
  • Økt lesehastighet
  • Kun 50% volumutnyttelse
  • Skrivehastighet økes ikke
 2
RAID 5
  • God balanse mellom ytelse og redundans
  • Effektiv volumutnyttelse
  • Langsomme skriveoperasjoner
  • Lang gjenoppbyggingstid
 3
RAID 10
  • Høy ytelse og pålitelighet
  • Rask gjenoppretting
  • Kun 50% volumutnyttelse
  • Krever minimum 4 disker
 4

RAID 5 (striping med distribuert paritet)

Disk 1
A1
A2
P3
Disk 2
A4
P5
A6
Disk 3
P7
A8
A9
Data
Paritet

Ved valg av optimal RAID-nivå bør man vurdere krav til ytelse, feiltoleranse og budsjettbegrensninger.

Datagjenoppretting ved diskfeil

En av de viktigste fordelene med RAID er muligheten til å gjenopprette data når én eller flere disker svikter (unntatt RAID 0).

Gjenopprettingsprosessen avhenger av RAID-nivået:

  • RAID 1: enkel kopiering av data fra speildisken
  • RAID 5: gjenoppretting ved bruk av paritetsinformasjon
    Tapte data = Data fra fungerende disker XOR paritetsinformasjon
  • RAID 6: kan gjenopprettes etter svikt i to disker

Gjenopprettingstrinn:

  1. Identifisering av den defekte disken ved hjelp av RAID-kontrolleren eller programvaren
  2. Erstatning av den defekte disken med en ny med tilsvarende eller større kapasitet
  3. Initiering av gjenoppbyggingsprosessen (rebuild)
  4. Kontroll av dataintegriteten etter fullført gjenoppretting

Viktig! Under gjenopprettingsprosessen er matrisen i en degradert tilstand, og svikt i enda en disk kan føre til tap av alle data (unntatt RAID 6).

Til tross for påliteligheten til RAID, erstatter det ikke regelmessig sikkerhetskopiering av data. RAID beskytter mot maskinvaresvikt, men ikke mot utilsiktet sletting, virus eller logiske feil.