NTFS è fail-safe in caso di mancanza di corrente?


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In caso di interruzione dell'alimentazione, è possibile danneggiare il filesystem NTFS? Ad esempio essere rotto o causare la corruzione dei file? E il mirroring incorporato NTFS su dischi dinamici è garantito per mantenere i file in uno stato coerente in caso di mancanza di corrente?

Il mio punto di vista è che i file system di journaling sono specificamente progettati per tollerare questo tipo di problemi. I dati dell'utente non sono garantiti dal file system NTFS, ma le applicazioni come il sistema di gestione del database hanno gestori delle transazioni che proteggono i dati.

Alcune citazioni dal grande libro Microsoft Windows Internals :

NTFS

NTFS include una serie di funzionalità avanzate. Una delle sue caratteristiche più significative è la recuperabilità. Se un sistema viene arrestato in modo imprevisto, i metadati di un volume FAT possono essere lasciati in uno stato incoerente, portando alla corruzione di grandi quantità di dati di file e directory. NTFS registra le modifiche ai metadati in modo transazionale in modo che le strutture del file system possano essere ripristinate in uno stato coerente senza perdita di informazioni sulla struttura dei file o delle directory. (Tuttavia, i dati dei file possono andare persi).

Obiettivi e funzionalità di progettazione NTFS

Requisiti di file system di fascia alta

Fin dall'inizio, NTFS è stato progettato per includere le funzionalità richieste per un file system di classe enterprise. Per ridurre al minimo la perdita di dati a causa di un'interruzione o di un arresto imprevisto del sistema, un file system deve garantire che l'integrità dei suoi metadati sia garantita in ogni momento. Infine, un file system deve consentire la ridondanza dei dati basata su software come alternativa a basso costo alle soluzioni ridondanti dell'hardware per la protezione dei dati degli utenti.

recuperabilità

NTFS utilizza le transazioni atomiche per implementare le sue funzionalità di recupero del file system. Se un programma avvia un'operazione di I / O che altera la struttura di un volume NTFS, ovvero modifica la struttura della directory, estende un file, alloca spazio per un nuovo file e così via, NTFS considera tale operazione come una transazione atomica. Garantisce che la transazione sia stata completata o, in caso di errore del sistema durante l'esecuzione della transazione, ripristinata.

Inoltre, NTFS utilizza l'archiviazione ridondante per le informazioni vitali sul file system in modo tale che se un settore sul disco va male, NTFS può comunque accedere ai dati critici del file system del volume.

Ridondanza dei dati e tolleranza agli errori

Oltre alla recuperabilità dei dati del file system, alcuni clienti richiedono che i propri dati non vengano messi in pericolo a causa di un'interruzione dell'alimentazione o di un guasto irreversibile del disco. Le funzionalità di ripristino NTFS assicurano che il file system su un volume rimanga accessibile, ma non garantiscono il recupero completo dei file utente. La protezione per le applicazioni che non possono rischiare di perdere dati viene fornita mediante ridondanza dei dati.

La ridondanza dei dati per i file utente viene implementata tramite il modello di driver a livelli di Windows, che fornisce supporto del disco tollerante agli errori. Un gestore di volumi può eseguire il mirroring o duplicare i dati da un disco su un altro disco in modo da poter sempre recuperare una copia ridondante.

Supporto per il recupero NTFS

Il supporto per il recupero NTFS garantisce che se si verifica un'interruzione dell'alimentazione o un errore del sistema, nessuna operazione sul file system (transazioni) rimarrà incompleta e la struttura del volume del disco rimarrà intatta senza la necessità di eseguire un'utilità di riparazione del disco. L'utilità NTFS Chkdsk viene utilizzata per riparare la corruzione del disco catastrofica causata da errori I / O (settori danneggiati, anomalie elettriche o guasti del disco, ad esempio) o bug del software. Ma con le funzionalità di recupero NTFS in atto, Chkdsk è raramente necessario.

File system recuperabili

Sebbene NTFS non garantisca la protezione dei dati dell'utente in caso di arresto anomalo del sistema - alcune modifiche possono essere perse dalla cache - le applicazioni possono sfruttare le funzionalità di scrittura e cash-flush NTFS per garantire che le modifiche ai file siano registrate su disco a intervalli appropriati. Sia il write-through della cache - forzando la registrazione immediata delle operazioni di scrittura su disco - sia lo svuotamento del denaro - forzando la scrittura dei contenuti sul disco - sono operazioni efficienti. Inoltre, a differenza del file system FAT, NTFS garantisce che i dati dell'utente saranno coerenti e disponibili immediatamente dopo un'operazione di scrittura o cancellazione di cassa, anche se il sistema successivamente fallisce.


Sembra che tu abbia la tua risposta ...
r0ca

Risposte:


7

Teoria a parte, ci sono così tanti problemi su questo sito, causati su NTFS da un'interruzione di corrente, che la risposta deve essere: NO .

Ho gestito personalmente su questo sito problemi che sono passati dall'improvvisa comparsa di settori danneggiati e fino all'installazione di Windows completamente eliminata.

Un computer è un hardware estremamente complesso e anche i moderni dischi rigidi sono diventati piccoli computer propri. Ognuno ha il proprio processore e memoria, quindi ognuno è vulnerabile ai problemi di alimentazione che si verificano nel momento sbagliato.

Anche se NTFS è a prova di errore (cosa che non credo davvero), i componenti che gestiscono le modifiche al disco rigido non sono certamente a prova di errore. Quindi l'intera domanda è piuttosto accademica e non riguarda il mondo reale.

La risposta deve quindi essere che NTFS è più sicuro , ma non a prova di errore.


7
+1 Non vi è alcun sostituto per un buon UPS che si spenga automaticamente in caso di interruzione dell'alimentazione e di buoni backup dei dati.
Dave M,

Il mirroring del disco non potrebbe essere una soluzione per "apparire improvvisamente settori danneggiati"?
Jonas,

Ho trovato un articolo interessante sull'argomento; Come Microsoft mette a rischio i tuoi dati
Jonas,

Molto interessante - ho scaricato la tesi.
harrymc,

4
I settori danneggiati non sono un problema NTFS. Mi oppongo anche alle prove aneddotiche fornite qui. NTFS è sicuro in caso di crash presupponendo che l'hardware rispetti le garanzie tipiche relative alle scritture . Questi sono stati probabilmente violati nel tuo caso.
usr

4

NTFS registra solo metadati di riviste, che impediscono la corruzione del file system, ma Dio ti aiuta con i dati, che non sono registrati su giornale. Se si verifica un'interruzione di corrente durante la scrittura, i dati vengono persi.


Vero, ma ad esempio un sistema di gestione del database utilizza un gestore delle transazioni per i dati dell'utente, quindi è durevole quando viene eseguito il commit. I dati che non sono scritti al 100% non vengono segnalati come "scritti" all'utente.
Jonas,

2
@Jonas, sì, certo, ma questa è una caratteristica dell'applicazione, non del file system.
Mircea Chirea,

3

Dopo aver scritto il codice che legge e scrive NTFS, sono giunto alla conclusione che la funzionalità di recupero NTFS è progettata / implementata in modo errato.

Il journal NTFS contiene una voce di registro per l'operazione che ha causato la scrittura, di solito contiene le informazioni sufficienti per annullare / ripetere quell'operazione, tuttavia, se il settore è danneggiato durante la scrittura (a causa di un'interruzione dell'alimentazione), la voce di registro non è necessariamente sufficiente per recuperare tutti i metadati in quel settore.

Gli implementatori del driver Windows NTFS presumono che qualsiasi operazione di scrittura avrà esito positivo o non accada affatto (ciò è vero solo in alcuni ambienti aziendali).

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