Вибір правильної файлової системи є важливим рішенням при початковому налаштуванні системи NAS (Network Attached Storage), незалежно від виробника. NAS-системи Synology зазвичай пропонують дві файлові системи: ext4 і Btrfs. Тому у багатьох виникають питання: Яка файлова система підходить для мого NAS? Щоб точно відповісти на це питання, корисно знати, що таке файлова система, які існують файлові системи загалом і чи рекомендується для приватного використання інша файлова система, ніж для використання в компаніях.
Що таке файлова система?
Файлова система регулює зберігання файлів на носії даних, наприклад, на жорсткому диску (HDD) або твердотільному накопичувачі (SSD). Одне з найважливіших завдань файлової системи – фізичне визначення місцезнаходження та запис або читання файлів на різних носіях даних. Окремі файли організовуються за допомогою імен файлів та шляхів до них.
Крім того, файлова система визначає правила іменування файлів, атрибути файлів і контроль доступу до них. В операційних системах файлова система слугує інтерфейсом між різними програмами, які потребують доступу до файлів, і фізичним диском. Різні операційні системи, такі як Windows або macOS, мають різні файлові системи, які не сумісні одна з одною. Найпоширенішими файловими системами у середовищі Windows є FAT (File Allocation Table) або NTFS (New Technology File System). На комп’ютерах Apple використовується ієрархічна файлова система (HFS). 1
З іншого боку, комп’ютери Linux базуються, зокрема, на файловій системі Ext (Extended File System) та її подальших розробках. У NAS-системах Synology на базі Linux використовуються дві файлові системи: ext4 і Btrfs.
Переваги та недоліки кожної файлової системи
Кожна файлова система має свої переваги та недоліки. Нижче наведено невеликий огляд кожної файлової системи.
Файлова система exFAT
exFAT – це файлова система, розроблена компанією Microsoft і є більш сучасним варіантом FAT32. Обидва варіанти мають високу сумісність. exFAT особливо добре підходить для флеш-пам’яті, наприклад, USB-пристроїв або SD-карт. На відміну від FAT32, exFAT підтримує файли розміром понад 4 ГБ і може використовуватися як в Windows, так і в Mac.
Файлова система NTFS
NTFS чудово працює в середовищі Windows, підтримуючи дуже великі файли та пропонуючи численні функції.
Файлова система HFS
HFS(Plus) також має перевагу завдяки підтримці файлів великого розміру в середовищах Apple, але не може бути прочитана Windows.
Файлова система Ext4
Ext4 є основною файловою системою багатьох версій Linux (наприклад, Ubuntu) і є останньою версією розширеної файлової системи (ext).
ext4 має наступні переваги над своїми попередниками:
-
покращена безпека даних
-
інтегроване шифрування (починаючи з ядра Linux 4.1)
-
функція extents дає переваги у швидкості при роботі з великими файлами та запобігає фрагментації
-
Можливе управління правами
-
Підтримує:
-
16 Тб максимальний розмір файлу
-
1 ексабайт максимального розміру файлової системи
-
байт максимальна довжина імені файлу 2
-
Файлова система Btrfs
Протягом деякого часу Btrfs вважалася наступницею розширеної файлової системи (ext), яка домінувала в середовищі Linux до цього часу. Однак, оскільки обидві файлові системи мають певні переваги і обидві активно розвиваються, Btrfs поки що не реалізовано як спадкоємицю ext. Натомість, Btrfs пропонує користувачам іншу альтернативу. 3 Btrfs розроблена для вирішення проблем відмовостійкості, управління та захисту даних, які характерні для корпоративних систем зберігання даних. Багато обмежень попередників ext також було знято, особливо щодо максимального розміру файлів.
Btrfs пропонує наступні переваги:
-
розширена область пам’яті (2^64 байти)
-
ефективне зберігання невеликих файлів і каталогів
-
знімки
-
кілька підтомів
-
стиснення даних
-
перевірка файлової системи та дефрагментація під час роботи
-
Ефективне внутрішнє інкрементне резервне копіювання
-
Copy-On-Write для низького впливу на пам’ять і продуктивність
-
Контрольні суми для підвищення цілісності даних
Яку файлову систему вибрати для мережевого сховища Synology?
Програмне забезпечення Diskstation Manager (DSM) 6.0 зазвичай підтримує файлові системи ext4 і Btrfs. Однак для Btrfs існують винятки на апаратному рівні. Оскільки Btrfs дуже вимогливий до продуктивності, NAS-системи потребують потужного процесора і достатнього обсягу оперативної пам’яті. Менші моделі початкового рівня не можуть працювати з Btrfs. Відповідно, Synology підтримує Btrfs з моделей, в яких встановлено щонайменше 64-розрядний процесор і 2 ГБ оперативної пам’яті. Таким чином, за допомогою NAS-систем Synology, що підтримують Btrfs і ext4, користувачі можуть створювати томи в будь-якій з цих файлових систем, виходячи зі своїх потреб і переваг.
У Synology Storage Manager користувачі можуть створити том і вибрати Btrfs або ext4 як файлову систему.
Типові сценарії розгортання Btrfs
Btrfs насамперед корисна для зберігання важливих бізнес-даних, які потребують цілісності та захисту. Крім того, файлова система рекомендується для загального доступу до файлів або розгортання iSCSI LUN для віртуалізації серверів. Архітектура та можливості Btrfs дозволяють значно зменшити необхідний обсяг пам’яті. Крім того, це може полегшити адміністрування та делегування доступу до сховища, наприклад, за допомогою користувацьких політик зберігання або створення квот для користувачів для кожної спільної папки. Детальні пояснення додаткових можливостей та переваг Btrfs можна знайти тут .
Починаючи з DSM 7.0.1, додаткове розширення Btrfs (Peta Volume) доступне на деяких моделях NAS Synology . Btrfs (Peta Volume) дозволяє користувачам зберігати кілька великих спільних папок або файлів резервних копій. Тому він дуже добре підходить для використання в якості файлового сервера або архіву даних.
Масштабоване корпоративне сховище з файловою системою Btrfs і томом Peta від Synology
Типові сценарії застосування для ext4
Отже, Btrfs має дуже розширений набір функцій. Тому не дивно, що ця файлова система більш вимоглива до продуктивності, ніж ext4. Ext4 має нижчі вимоги до апаратного забезпечення і тому також використовується в менших NAS-системах Synology, таких як, наприклад, B. в серіях J і Value. Крім того, ext4 знаходить застосування в тих сферах, де підвищення продуктивності важливіше, ніж підвищена цілісність даних і функціональність, яку пропонує Btrfs. Відеоспостереження є прикладом, коли користувачі можуть віддати перевагу ext4 над Btrfs через велику кількість даних, що записуються безперервно.
Btrfs, Btrfs (Peta Volume) і ext4 у порівнянні
Btrfs або ext4 для NAS Synology? Файлові системи в прямому порівнянні
Чи можна потім змінити файлову систему?
Часто задають питання, чи можна гнучко переходити з однієї файлової системи на іншу. В принципі, при форматуванні жорсткого диска завжди потрібна обережність. Незалежно від виробника NAS або файлової системи, дуже бажано заздалегідь з’ясувати, чи можлива зміна без втрати даних, чи потрібно спочатку створити резервну копію всіх даних, а потім скопіювати їх назад на носій.
Якщо в системі NAS Synology використовується том із файловою системою ext4, а користувачі хочуть перейти на файлову систему Btrfs, рекомендується виконати таку процедуру:
-
Створіть резервну копію даних, розташованих на томі ext4
-
Видаліть том Ext4
-
Перенесіть резервні копії даних на новостворений том Btrfs
У цій статті докладніше описано цю процедуру.
Чи сумісний NAS Synology з іншими файловими системами, такими як exFAT, NTFS або HFS/HFS Plus?
Підключивши зовнішній диск до системи NAS, користувачі можуть використовувати його ємність. Це можливо за допомогою створеної системою спільної папки для USB-накопичувачів або накопичувачів eSATA. Спільна папка буде автоматично видалена, коли зовнішній диск буде від’єднано від системи. Мережевий накопичувач Synology розпізнає такі формати: Btrfs, ext3, ext4, FAT32, exFAT, HFS, HFS Plus і NTFS. Якщо зовнішній накопичувач не розпізнається, його потрібно відформатувати, перш ніж використовувати в системі. На відміну від інших перелічених файлових систем, для exFAT потрібен додатковий пакет. Після того, як у 2019 році корпорація Майкрософт оголосила, що інтегрує exFAT у ядро Linux, користувачі Synology можуть встановити exFAT безкоштовно. Все, що вам потрібно зробити, це оновити мережеве сховище до DSM 7.0 або новішої версії.
Висновок
Файлова система відіграє елементарну роль у NAS Synology. Btrfs в першу чергу підходить для зберігання важливих даних, які вимагають високої цілісності та захисту. Її рекомендується використовувати для загального доступу до файлів або виділення iSCSI LUN для віртуалізації серверів. Ext4 має нижчі вимоги до апаратного забезпечення. Тому він також використовується в невеликих системах NAS Synology. Крім того, певні програми можуть скористатися цією властивістю, наприклад, відеоспостереження.
Якщо користувачі обирають модель NAS Synology, яка підтримує Btrfs, то в більшості випадків доцільно використовувати саме цю файлову систему. Якщо користувачі ще не впевнені, яка модель NAS Synology відповідає їхнім потребам, онлайн-консультант з питань NAS запропонує перші відповідні моделі.
.
.