Linux Dateisystem Erklärt: Boot Loading, Disk Partitioning, BIOS, UEFI and File System Types


D'Konzept vum Boot Luede, Disk Partitioning, Partitionstabelle, BIOS, UEFI, Dateisystemtypen, asw. ass wéineg bekannt fir déi meescht vun eis. Mir komme ganz dacks iwwer dës Terminologie, awer hu selten de Péng geholl fir dës an hir Bedeitung an Detailer ze wëssen. Dësen Artikel an engem Effort dës Lück am einfachsten méiglech ze erfëllen.

Partition Dësch

Eng vun den éischten Entscheedungen déi mir begéinen beim Installéiere vun enger Linux Verdeelung ass d'Partitionéierung vu senger Disk, de Dateiesystem fir ze benotzen, d'Verschlësselung ëmzesetzen fir Sécherheet déi variéiert mat der Ännerung vun der Architektur an der Plattform. Eng vun de meescht benotzten Architektur, INTEL ënnergaangen e puer Ännerungen an et ass wichteg dës Ännerungen ze verstoen, déi op der anerer Säit Wëssen iwwer de Bootprozess erfuerderen.

Vill Entwéckler lafen souwuel Windows wéi och Linux op der selwechter Maschinn, wat vläicht eng Fro vu Präferenz oder Bedierfnes ass. Déi meescht vun de Bootloader vun haut si schlau genuch fir all Zuel vu Betribssystem op der selwechter Këscht ze erkennen a Menü ubidden fir an de bevorzugten ze booten. En anere Wee fir datselwecht Zil z'erreechen ass Virtualiséierung ze benotzen mat Xen, QEMU, KVM oder all aner bevorzugt Visualiséierungsinstrument.

BIOS vs UEFI

Wann ech mech richteg erënneren, bis spéit 90's BIOS wat fir Basic Input/Output System steet, war deen eenzege Wee fir en Intel System ze booten. BIOS hält d'Partitionéierungsinformatioun an engem speziellen Gebitt genannt Master Boot Record (MBR), sou datt zousätzlech Code am éischte Sektor vun all bootfähig Partition gespäichert gëtt.

Am spéiden 90's Microsoft's Interventioun mat Intel huet zu Universal Extensible Firmware Interface (UEFI) gefouert, den initialen Zweck vun deem war sécher ze booten. Dëse Mechanismus vum Booten huet sech als Erausfuerderung fir Rootkits bewisen, besonnesch déi mat Bootsektoren befestegt ginn a schwéier mat BIOS z'entdecken.

Boot mat BIOS

Booting mat BIOS erfuerdert d'Plazéierung vu Bootcodes oder Bootsequenz an MBR deen am éischte Secteur vun der Bootdisk plazéiert ass. Am Fall wou méi wéi ee Betribssystem installéiert ass, gëtt den installéierten Bootloader duerch e gemeinsame Bootloader ersat, deen Bootcoden op all bootbar Disk während der Installatioun an der Aktualiséierung automatesch plazéiert, wat heescht datt de Benotzer d'Wiel huet fir an engem vun den installéierten OS ze booten.

Wéi och ëmmer, et gëtt gesinn, speziell op Windows datt en Net-Windows Bootloader de System net aktualiséieren speziell bestëmmte Programmer nämlech IE awer erëm ass et keng schwéier a séier Regel an et ass iwwerall dokumentéiert .

Boot mat UEFI

UEFI ass déi lescht Boottechnologie entwéckelt an enker Zesummenaarbecht vu Microsoft mat Intel. UEFI erfuerdert datt d'Firmware déi gelueden ass digital ënnerschriwwen ass, e Wee fir Rootkits ze stoppen mat der Bootpartition befestegt. Wéi och ëmmer, de Problem beim Booten vu Linux mat UEFI ass komplex. D'Booting vun Linux an UEFI erfuerdert d'Schlësselen déi benotzt gi musse ëffentlech gemaach ginn ënner GPL wat géint de Linux Protokoll ass.

Wéi och ëmmer, et ass ëmmer nach méiglech Linux op der UEFI Spezifizéierung z'installéieren andeems Dir 'Secure Boot' auszeschalten an 'Legacy Boot' aktivéiert. Boot Coden an UEFI gëtt ënner Ënnerverzeechnes vun /EFI plazéiert, speziell Partition am éischte Secteur vun der Disk.

Aarte vu Linux Dateisystemer

Eng Standard Linux Verdeelung bitt d'Wiel vun der Partitionéierungsdisk mat de Dateiformaten déi hei ënnendrënner opgezielt sinn, jidderee vun deenen eng speziell Bedeitung huet.

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

Dëst sinn déi progressiv Versioun vum Extended Filesystem (ext), déi haaptsächlech fir MINIX entwéckelt gouf. Déi zweet erweidert Versioun (ext2) war eng verbessert Versioun. Ext3 huet d'Leeschtungsverbesserung bäigefüügt. Ext4 war eng Leeschtungsverbesserung nieft zousätzlech zousätzlech Funktiounen.

De Journaled Dateisystem (JFS) gouf vun IBM fir AIX UNIX entwéckelt, deen als Alternativ zum System Ext. JFS ass eng Alternativ zu ext4 momentan a gëtt benotzt wou Stabilitéit erfuerderlech ass mat der Notzung vu ganz wéinege Ressourcen. Wann CPU Muecht limitéiert ass, kënnt JFS praktesch.

Et gouf agefouert als Alternativ zu ext3mat verbessert Leeschtung a fortgeschratt Fonctiounen. Et war eng Zäit wou SuSE Linux säi Standarddateiformat ReiserFS war, awer méi spéit ass de Reiser ofgeschloss an SuSe hat keng aner Méiglechkeet wéi zréck op ext3 zréckzekommen. . ReiserFS ënnerstëtzt Dateisystemverlängerung dynamesch, wat relativ eng fortgeschratt Feature war, awer de Dateiesystem huet e gewësse Beräich vun der Leeschtung gefeelt.

XFS war eng Héichgeschwindegkeet JFS déi op parallel I/O Veraarbechtung zielt. D'NASA benotzt nach ëmmer dëse Dateiesystem op hirem 300+ Terabyte Späicherserver.

B-Tree Dateisystem (Btrfs) konzentréieren op Feeler Toleranz, Spaass Administratioun, Reparatur System, grouss Stockage Configuratioun an ass nach ënner Entwécklung. Btrfs ass net fir Produktiounssystem recommandéiert.

Clustered Dateiesystem ass net erfuerderlech fir ze booten, awer am Beschten passend a gemeinsame Ëmfeld Form Späichere Siicht.

Et gi vill Dateiformat net verfügbar ënner Linux, awer gi vun aneren OS benotzt. Viz., NTFS vu Microsoft, HFS vun Apple/Mac os, etc. Déi meescht vun dësen kënnen ënner Linux benotzt ginn andeems se se mat bestëmmten Tools wéi ntfs-3g montéieren fir den NTFS Dateisystem ze montéieren awer net léiwer ënner Linux.

Unix Dateiformat

Et gi verschidde Dateiformate wäit an Linux benotzt, awer net bevorzugt ënner Linux speziell fir Linux Root System z'installéieren. zB UFS vun BSD.

Ext4 ass de bevorzugten an am meeschte verbreete Linux Dateisystem. A bestëmmte Spezialfall ginn XFS an ReiserFS benotzt. Btrfs gëtt nach ëmmer an experimentellen Ëmfeld benotzt.

Disk Partitionéieren

Déi éischt Stuf ass Disk Partitioning. Wärend der Partitionéiere sollte mir déi folgend Punkten am Kapp behalen.

  1. Partition hält Backupsatellit an Erhuelung am Kapp.
  2. Plazbegrenzungsmark an der Partition.
  3. Diskmanagement – Administrativ Funktioun.

Logesch Volume Management

LVM ass eng komplex Partitionéierung déi an der grousser Späicherinstallatioun benotzt gëtt. D'LVM Struktur iwwerlagert déi aktuell kierperlech Diskpartitionéierung.

Swap gëtt fir Erënnerungspaging a Linux speziell während System Wanterschlof benotzt. Déi aktuell Etapp vum System gëtt op Swap geschriwwe wann de System pauséiert ass (Hibernate) zu engem Zäitpunkt.

E System deen ni am Wanterschlof wäert, brauch e Swapraum gläich wéi d'Gréisst vu sengem RAM.

Verschlësselung

Déi lescht Etapp ass Verschlësselung déi Daten sécher garantéiert. D'Verschlësselung kann um Niveau vun Disk souwéi Verzeechnes sinn. An der Disk Verschlësselung ass de ganzen Disk verschlësselt kann eng Aart vu spezielle Coden erfuerderen fir se ze entschlësselen.

Allerdéngs ass et e komplexe Problem. Den Entschlësselungscode kann net op der selwechter Scheif bleiwen, déi Verschlësselung duerchféiert, dofir brauche mir gewësse speziell Hardware oder loosst de Motherboard et maachen.

D'Disc Verschlësselung ass relativ einfach z'erreechen an ass manner komplex. An dësem Fall bleift den Entschlësselungscode op der selwechter Disk, iergendwou an engem anere Verzeichnis.

Disk Verschlësselung ass noutwendeg am Servergebai a kann e legalt Thema sinn baséiert op der geographescher Lag déi Dir implementéiert.

Hei an dësem Artikel hu mir probéiert Luuchten op Dateisystemverwaltung wéi och Diskmanagement op vill méi déif Manéier ze werfen. Dat ass alles fir elo. Ech wäert erëm hei sinn mat engem aneren Interessante Artikel, deen derwäert ass ze wëssen. Bis dann Bleift ofgeschloss a verbonne mat Tecmint a vergiesst net eis Äre wäertvolle Feedback an der Kommentarsektioun hei drënner ze ginn.