Một số chức năng được hỗ trợ bởi NTFS của windows
2000
Hệ thống NTFS được thiết kế bao gồm những tính năng được yêu cầu một hệ thống
file chuyên nghiệp. Để giảm tối đa việc mất dữ liệu do hệ thống bị ngưng đột ngột
hoặc bị phá hỏng, hệ thống file phải đảm bảo metadata của hệ thống phải luôn ở
trạng thái nguyên vẹn. Để bảo vệ dữ liệu tránh những truy xuất bất hợp lệ, hệ thống
file phải có các mô hình bảo mật thích hợp. Cuối cùng, một hệ thống file phải tính
đến việc dư thừa dữ liệu, và cho phép ngăn chặn dư thừa dữ liệu dựa trên phần
mềm, đây là một giải pháp mang lại hiệu quả về mặt kinh tế hơn so với các giải
pháp phần cứng.
Với những mục tiêu trên, NTFS đã cung cấp cho người sử dụng và chương
trình của người sử dụng những tính năng cao cấp: Tên dựa trên mã Unicode; Chỉ
mục chung; Ánh xạ động các Bad cluster; Nén và giải nén File; Cấp hạn ngạch đĩa;
Chống phân mảnh; Mã hoá các File; vv. Sau đây chúng ta sẽ xem xét một vài tính
năng trong số đó:
Chỉ mục chung: Kiến trúc NTFS được cấu trúc để cho phép chỉ mục các thuộc
tính của file trên volume đĩa. Cấu trúc này cho phép hệ thống file tìm kiếm các file
trên đĩa một cách hiệu quả dựa trên các điều kiện kết hợp. Hệ thống file FAT chỉ
chỉ mục theo tên file và không có sự sắp xếp trong đó nên hiệu quả của việc tìm
kiếm file trong các thư mục lớn sẽ rất thấp.
Ánh xạ tự động các Bad Cluster: Thông thường nếu một chương trình cố gắng
đọc dữ liệu từ một sector hỏng trên đĩa, thì việc đọc đó sẽ thất bại và dữ liệu trên
cluster được định vị sẽ trở thành không thể truy cập được. Nhưng nếu volume được
cài đặt hệ thống NTFS có khả năng sửa lỗi thì trình điều khiển lỗi của windows
2000 sẽ tự động tìm một bản sao dữ liệu tốt của dữ liệu tại sector hỏng đó và báo
cho NTFS biết là sector đó đã bị hỏng. NTFS sẽ cấp một cluster mới thay cho
cluster chứa sector hỏng và sao chép dữ liệu vào sector mới đó. Và sector này sẽ
được chỉ báo để không được sử dụng nữa.
Nén file: NTFS hỗ trợ việc nén dữ liệu các tập tin. Bởi vì NTFS thực hiện việc nén
và gải nén một các trong suốt, nên các ứng dụng không cần thay đổi để có được
những thuận lợi từ tính năng này. Các thư mục cũng có thể được nén, tức là tất cả

d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e

volume. MFT bao gồm một dãy các record (còn gọi là record file hay entry), có
kích thước cố định là 1Kb. Mỗi record trong MFT dùng để mô tả về một file hoặc
thư mục trên volume, kể cả record của chính nó. Nó chứa những thuộc tính của file,
như tên file, timestamps (các đặc trưng về thời gian tạo và thay đổi tập tin), và danh
sách địa chỉ đĩa (cluster) nơi lưu trữ các block của file. Nếu kích thước file quá lớn
hệ điều hành cần phải sử dụng 2, hoặc nhiều hơn một record MFT để lưu danh sách
địa chỉ tất cả các block đĩa chứa file trên volume. Trong trường hợp này, record
MFT đầu tiên của file được gọi là record cơ sở, nó trỏ đến các record MFT mở
rộng khác.
Hệ thống file của Windows 2000 sử dụng một bitmap để theo dõi các toàn bộ
MFT còn trống. Số lượng record của MFT có thể tăng lên khi cần và có thể tăng
đến 2
48
record vì bản thân MFT là một file, nó như có thể đuợc xuất hiện ở mọi nơi
trong volume.
Hình sau cho thấy một đoạn đầu tiên của MFT của một volume.

……………

16

Các file và thư mục đầu tiên của người sử
dụng

15

Unused14


$Bitmap: Bitmap of blocks used
5

\ Root directory
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o

r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
4

$AttrDef Attribute definitions
3

$Volume Volume file
2

$ LogFile Log file to recovery
1


header, giá trị. File Attribute chứa một bảng định nghĩa thuộc tính, nó định
nghĩa các loại thuộc tính được hỗ trợ bởi windows 2000 trên volume. Thông
tin của file này được chỉ bởi record 4 (tên là $Attr Def) của MFT.
 Kế tiếp là thư mục gốc, nó là 1 file và có kích thước tăng tuỳ ý. Nó được
mô tả trong record 5 (tên là \) của MFT. Entry này được dự trữ cho thư mục
gốc. Nó là một file chứa một chỉ mục của các file và thư mục được lưu trữ
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d

e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
trong phần gốc của cấu trúc thư mục NTFS. Khi NTFS được yêu cầu để mở
một file, thì nó bắt đầu tìm kiếm trong file của thư mục gốc. Sau quá trình
mở file, NTFS lưu trữ sự tham chiếu MFT của file đó để nó có thể truy cập
trực tiếp record MFT của file khi nó đọc hoặc ghi file sau đó.
 Không gian trống trên volume được theo dõi bởi 1 bitmap. Bitmap này
là một file. Địa chỉ đĩa của file bipmap này được ghi ở record 6 (tên là
$bitmap) của MFT.
 Record 7 chỉ đến file Bootstrap (có tên là $Boot): File này chứa mã
bootstrap của windows 2000. Để hệ thống boot được, mã bootstrap phải
được nạp vào một vị trí đặc biệt trên đĩa. Trong quá trình format đĩa hệ điều

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c

c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Các Record File
Hệ thống file NTFS lưu trữ các file như là một tập các cặp thuộc tính/giá trị
(attribute/value), một trong số đó là dữ liệu nó chứa (được gọi là thuộc tính dữ liệu
không tên). Các thuộc tính của một file bao gồm tên file, thông tin time stamp và có
thể là các thuộc tính có tên được thêm vào. Hình 4.19.a sau đây cho thấy một
record MFT cho một file nhỏ: có 3 thuộc tính: Standard Information (thông tin
chuẩn), Filename (tên file) và Data (dữ liệu).
Mỗi thuộc tính file được lưu trữ như là một dòng tách biệt của các byte trong
phạm vi file. Nói cách khác NTFS không đọc ghi các file mà nó chỉ đọc ghi các
dòng thuộc tính. NTFS cung cấp các thao tác thuộc tính như: create, delete, read
(byte range), write (byte range). Các dịch vụ ghi đọc thường thao tác trên các thuộc
tính dữ liệu không đặt tên. Tuy nhiên, một lời gọi có thể chỉ ra một thuộc tính dữ
liệu khác bằng cách sử dụng cú pháp dòng dữ liệu được đặt tên.
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k

u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m