Журналирование, обеспечение отказоустойчивости

NTFS - отказоустойчивая система, которая вполне может привести себя в корректное состояние при практически любых реальных сбоях. Перед тем как привести подробности механизма отказоустойчивости определимся с понятием транзакция. Транзакция - это действие, которое должно быть выполнено целиком и полностью (читай - корректно), в противном случае оно вообще не будет выполнено.

Для реализации транзакций в главной файловой таблице присутствует специальный файл с именем $LogFile – журнал транзакций. Файловая система хранит в этом файле список изменений, которые она будет проводить, перед фактической записью данных. Как это работает, разберем на примере.

Пример: Идет запись данных на диск. Вдруг, – отключается питание и система перезагружается. Что при этом происходит?

Перед каждой записью на диск система помещает в журнал транзакций это свое состояние. При перезагрузке этот файл изучается на предмет наличия незавершенных транзакций, которые были прерваны аварией и результат которых непредсказуем – все эти транзакции отменяются: место, в которое осуществлялась запись, помечается снова как свободное, индексы и элементы MFT приводятся в с состояние, в котором они были до сбоя. То есть, все действия, выполненные при записи данных, отменяются – место, куда была начата запись, будет считать чистым. Система в целом остается стабильна.

Ну а если ошибка произошла при записи в журнал? Тоже ничего страшного: транзакция либо еще и не начиналась (идет только попытка записать намерения её произвести), либо уже закончилась - то есть идет попытка записать, что транзакция на самом деле уже выполнена. В последнем случае при следующей загрузке система сама вполне разберется, что на самом деле всё и так записано корректно, и не обратит внимания на «незаконченную» транзакцию.

После того как запись данных успешно завершена, информация об этой транзакции уже не нужна и удаляется из журнала.

Сжатие

Система NTFS позволяет хранить данные в сжатом виде. Любой файл или даже каталог может быть сжат. Сама операция сжатия происходит незаметно, так как скорость ее довольно высока. Используется так называемое виртуальное сжатие, т. е. одна часть файла может быть сжата, а другая нет. Сжатие осуществляется блоками. Каждый блок равен 16 кластерам.

Размер сжатого файла или папки будет зависеть от типа файла. Например, при сжатии документа Word можно ожидать довольно значительного сжатия – около 70%. С другой стороны, при сжатии графического файла вы не достигнете высокого уровня компрессии (т.к. информация в этих файлах уже сжата).