تعرف على أنظمة ملفات لينكس Linux File System

أهلا في هذا الدرس الجديد و الذي سنتعرف فيه على أهم أنظمة ملفات لينكس نعم أهم و ليس كل أنظمة لكن ما سنتعرف عليه ألان هو أساس لفهم باقي أنظمة , و أيضا  هاته أنظمة التي سنتعرف عليها هي الأكثر استعمالا و نجاعتا بين باقي أنظمة الملفات , أولا وقبل أن أبدء أنصحك أن تتعرف على نظام لينكس أكثر من هاذين الموضوعين نظام لينكس ليس معقد كما تعتقد و تعرف أكثر على نظام Gnu / Linux بعدها يمكننا أن نكمل هذا الشرح , أيضا لا تنسا أن تتعرف على نظام ملفات Windows من هذا الموضوع الفرق بين الفورمات بـ FAT , FAT32 , NTFS , REFS , exFAT فذالك سيكون أدعى للفهم من حيث اختلاف, كذالك في درس قادم سأعمل على مقارنة هاته الأنظمة إن شاء الله , أما عن درسنا اليوم سنتطرق فيه إلى 3 من هاته أنظمة وهي على التوالي نظام EXT4 و أيضا BTRFS و كذالك ZFS و سنفهمها بشكل أوفى يجعلونا قدرين على فهم الاختلافات و المزايا لكل واحد منهم و ذالك سيكون عون كبير لك لاختيار الأنسب بينهم أثناء تنصيب نظام لينكس , فدعونا نبدأ الشرح على بركة الله .

هو أخر ما تم إصداره في EXT وقد تم ذالك في 25 ديسمبر عام 2008 وهو مدعوم بنواة لينُكس منذ الإصدار 2.6.32 , و يمكن أن نقول عليه انه الخيار افتراضي لنظام الملفات الذي قد تستخدمه على لينكس نعم هناك خيارات أخرى سنتعرف على يعظها اليوم و لكن يضل هذا النظام مستقرا و يتميز بدعم ملفات يصل حجم الواحد منها إلى 16تيرابايت و ذالك بفضل استخدامه لنظام عناوين من نوع 48 بت كذالك يدعم إمكانية إنشاء ملفات تتكون أسماءها من 255 بايتًا، ويدعم أقراصًا صلبة يصل حجمها إلى مليار جيجابايت نعم قدرة هاته أنظمة كبيرة جدا , و أقول لك لم ترى شيء بعد , كذالك يدعم هذا النظام ما يسمى Multi-Block Allocation وهو بكل اختصار عملية تخزين مجموعة من البيانات سويةً عوضًا عن تخزينها واحدة واحدة مما يقلل استهلاك الموارد ويزيد السرعة و كذالك وككل أنظمة الملفات الحديثة، فهو نظام ملفات journaling، أي أنه يحتفظ بـ journal لمكان الملفات على القرص و أي تغيرات آخر على القرص اما بالنسبة لأقصى حجم تقسيم بإمكانك إنشاءه هو 1 exbibyte (ما يعادل تقريباً 1،152،921.5 terabytes) و هو أكبر من أي قرص صلب بإمكان المستهلك حالياً شراءه .

 Btrfs هو اختصار لـ”B-Tree File System” وهو مدعوم في نواة لينُكس منذ الإصدار 2.6.29 عام 2009 , و بسبب حاجة الشركات الضخمة التي تمتلك قواعد بيانات بأحجام هائلة إلى نظام ملفات سريع وخفيف لنقل البيانات بسرعة وتقليل مصاريف الوقت والجهد، قامت شركة أوراكل في 2007 ببدء عملية تطوير نظام الملفات Btrfs و هو الأمر الذي سيفيد الجميع وليس فقط أوراكل حيث أنه مفتوح المصدر ومرخص تحت GPL 3 طبعا سبق لنا و تعرفنا على هاته الرخصة الحرة , و بالإمكان نطقه “Butter FS”، “Better FS”، أو “B-Tree FS” كان من أهم أسبب تطويره توسيع وظيفة نظام الملفات لتشمل pooling، snapshots، و checksums بالإضافة لأمور أخرى , أيضا و لتجنب امتلاء الأقراص الصلبة التي تعمل بنظام الملفات Btrfs فإنه يمتلك طريقتين للضغط، LZO وهي تقوم بجعل حجم الملفات أصغر ولكنها ستجعل القرص أبطئ، و zlib وهي تضغط الملفات بسرعة ولكن حجم الضغط سيكون أقل من LZO ويمكن للمستخدم اختيار أي طريقة يريد عندما يقوم بإقلاع القرص الصلب , طبعا من الممكن زيادة أو تصغير حجم الأقراص التي تعمل به دون الحاجة إلى إطفاءها أو إعادة التشغيل أو اقتطاع مساحة من قرص موجود مسبقًا وإنشاء واحد جديد، تدعى هذه الطريقة بـ Online Resize , و بالطبع، مازال بمقدورك إنشاء أقسام متعددة ولن تكون بحاجة لعمل مرايا لكل شيء، الحجم الأقصى لنظام الملفات btrfs هو 16 exbibytes، وهو أيضاً الحجم الأقصى للملف. مع أخد بعين الاعتبار قدرة btrfs على التمدد على أقراص صلبة متعددة، أمر جيد كونه يدعم 16 مرة مساحةً أكثر من ext4 و أقصى طول لأسماء الملفات هو 255 محرفًا . و  هناك إمكانية أيضًا لتحويل الأقراص التي تعمل بنظام الملفات Ext4 و Ext3 إلى Btrfs مباشرةً ودون الحاجة إلى عمل فرمتة و دون فقدان أي بيانات .

نظام ملفات Zettabyte ، طورته شركة Sun و قد تم الإعلان عنه عام 2004 ، هو نظام 128 بت والذي يدعم بدوره ملفات بأحجام خيالية (16 exabytes) وحجم أقصى سخيف حقا يعادل 256 zettabytes كحجم وصول أقصى لنظام الملفات " ألم أقل لك لم ترى شيء بعد ". قائد المشروع جيف بونويك نفسه قال أن "مليء نظام ملفات 128-bit يتجاوز مقدار حدود التخزين المتعارف عليها , وهو مدعوم في نواة لينُكس منذ الإصدار 2.6.32 عام 2009 , يملك نظام ZFS أيضا طريقة جديدة للتعامل مع الهم القديم لتقسيمات القرص المتعددة. بحيث يقوم النظام ببناء مستودعات تخزينية افتراضية تدعى zpools ، بحيث تبدو جميع تقسيمات القرص الصلب مرتبطة بجزء واحد عملاق. يمكن أن ترتب السواقات على شاكلة RAID افتراضية متعددة ، والتي يمكن بعد ذلك أن تعالج نفسها بنفسها في حالة تلف البيانات في بعض السواقات. كما يمكن أيضا لنظام ZFS أن يأخذ لقطات لكل تغيير يجرى لملف ما ، ويقوم بحفظ الفرق فقط و بهذا لا يمكن لأن بيانات أن تضيع , و هناك أيضا العديد من الميزات الخيالية لنظام ZFS .

كان هذا كل شيء في هذا الموضوع رغم أني احس بأنك سمعت بأحجام خيالية لم تسمع بها إلى اليوم , على العموم سيسعك أن تفهم مميزات هاته الأنظمة أكثر حين نقارنها بأنظمة ملفات أخرى " الخاصة بالويندوز  " وهذا ما سأعمل عليه في درس مقبل بإذن الله