Владение файлами невозможно применять в незащищенных файловых системах

Обновлено: 03.07.2024

Что мешает Windows отображать текущего владельца?

Возможно, у пользователя нет полного доступа
Возможно, папка или файл, к которому пользователь пытается получить доступ, имеют поврежденные файлы.
Папка может быть заблокирована, что лишает пользователя доступа

Ниже приведены простые решения, которым можно следовать, чтобы решить эту ошибку.

Что я могу сделать, если в Windows 10 не отображается текущий владелец файла или папки? Вы можете начать с удаления всех программ блокировки папок с вашего ПК. Если это не сработает, убедитесь, что вы предоставили полный доступ к своей учетной записи пользователя через уязвимый каталог.

Такие проблемы обычно возникают, если у вас нет необходимых привилегий. Получив полный контроль над уязвимым каталогом, вы сможете решить проблему.

Доступ к папке запрещен: невозможно отобразить текущего владельца

Попробуйте удалить программу блокировки папок
Разрешить доступ
Запустите сканирование chkdsk
Включение учетной записи администратора
Передайте права собственности всем администраторам

1. Попробуйте удалить программу блокировки папки

Есть несколько способов сделать это, но наиболее эффективным является использование программного обеспечения для удаления, такого как IOBit Uninstaller . Используя программное обеспечение для удаления, вы удалите все файлы и папки, связанные с этим программным обеспечением.

Загрузить сейчас IObit Uninstaller PRO 7 бесплатно

2. Разрешить доступ

Нажмите правой кнопкой мыши на файл и выберите Свойства .
Перейдите на вкладку Безопасность и нажмите Дополнительно .
Перейдите на вкладку Разрешения и нажмите Добавить.
Выберите Добавить участника . Выполните поиск и дважды нажмите Прошедшие проверку пользователи .
Нажмите ОК .
Установите флажок Полный контроль в окне разрешений и сохраните изменения.
Перезагрузите компьютер.

3. Запустите проверку chkdsk

Запустите Командную строку от имени администратора.
Введите chkdsk/f X: и нажмите Enter . Обязательно замените X на диск, который вы хотите сканировать.
Если Этот том будет проверен при следующем перезапуске системы , нажмите Y , закройте Командную строку и перезагрузите компьютер.

После перезагрузки сканирование начнется автоматически до загрузки Windows 10. Как только ваш компьютер загрузится, проверьте, не устранена ли проблема.

4. Включение учетной записи администратора

Чтобы устранить ошибку Невозможно отобразить текущего владельца , может быть полезно включить учетную запись администратора. Ниже приведено пошаговое руководство по включению учетной записи администратора.

Запустите Командную строку от имени администратора.
В командной строке введите net user administrator/active: yes и нажмите Enter .
Как только это будет сделано, выйдите из своей учетной записи, и вы увидите нового пользователя с именем Администратор. Нажмите на нее, чтобы войти.
После входа в новую учетную запись администратора попробуйте получить доступ к файлу, с которым у вас возникли проблемы.

После этого выйдите из системы, запустите Командную строку от имени администратора и введите команду net user administrator/active: no , чтобы отключить учетную запись администратора.

5.Дайте право собственности всем администраторам

Если предыдущее решение не сработало, вы можете решить проблему, предоставив право собственности всем администраторам на вашем ПК. Для этого выполните следующие действия:

Если команда прошла успешно, попробуйте получить доступ к папке, с которой у вас проблемы.

Что может быть проще, чем разграничить права на папку в NTFS? Но эта простая задача может превратиться в настоящий кошмар, когда подобных папок сотни, если не тысячи, а изменение прав к одной папке «ломает» права на другие. Чтобы эффективно работать в подобных условиях, требуется определенная договоренность, или стандарт, который бы описывал, как решать подобные задачи. В данной статье мы как раз и рассмотрим один из вариантов подобного стандарта.

Стандарт управления правами доступа к корпоративным файловым информационным ресурсам (далее – Стандарт) регламентирует процессы предоставления доступа к файловым информационным ресурсам, размещенным на компьютерах, работающих под управлением операционных систем семейства Microsoft Windows. Стандарт распространяется на случаи, когда в качестве файловой системы используется NTFS, а в качестве сетевого протокола для совместного доступа к файлам SMB/CIFS.

Информационный ресурс – поименованная совокупность данных, к которой применяются методы и средства обеспечения информационной безопасности (например, разграничение доступа).
Файловый информационный ресурс – совокупность файлов и папок, хранящихся в каталоге файловой системы (который называется корневым каталогом файлового информационного ресурса), доступ к которой разграничивается.
Составной файловый информационный ресурс – это файловый информационный ресурс, содержащий в себе один или несколько вложенных файловых информационных ресурсов, отличающихся от данного ресурса правами доступа.
Вложенный файловый информационный ресурс – это файловый информационный ресурс, входящий в составной информационный ресурс.
Точка входа в файловый информационный ресурс – каталог файловой системы, к которому предоставляется сетевой доступ (shared folder) и который используется для обеспечения доступа к файловому информационному ресурсу. Данный каталог обычно совпадает с корневым каталогом файлового информационного ресурса, но может быть и вышестоящим.
Промежуточный каталог – каталог файловой системы, находящийся на пути от точки входа в файловый информационной ресурс к корневому каталогу файлового информационного ресурса. Если точка входа в файловый информационный ресурс является вышестоящим каталогом по отношению к корневому каталогу файлового информационного ресурса, то она также будет являться промежуточным каталогом.
Группа доступа пользователей – локальная или доменная группа безопасности, содержащая в конечном счете учетные записи пользователей, наделенные одним из вариантов полномочий доступа к файловому информационному ресурсу.

Доступ разграничивается только на уровне каталогов. Ограничение доступа к отдельным файлам не проводится.
Назначение прав доступа выполняется на базе групп безопасности. Назначение прав доступа на отдельные учетные записи пользователей не проводится.
Явно запрещающие полномочия доступа (deny permissions) не применяются.
Разграничение прав доступа проводится только на уровне файловой системы. На уровне сетевых протоколов SMB/CIFS права не разграничиваются (Группа «Все» – полномочия «Чтение/Запись» / Everyone – Change).
При настройке сетевого доступа к файловому информационному ресурсу в настройках SMB/CIFS устанавливается опция «Перечисление на основе доступа (Access based enumeration)».
Создание файловых информационных ресурсов на рабочих станциях пользователей недопустимо.
Не рекомендуется размещать файловые информационные ресурсы на системных разделах серверов.
Не рекомендуется создавать несколько точек входа в файловый информационный ресурс.
Следует по возможности избегать создание вложенных файловых информационных ресурсов, а в случаях, когда имена файлов или каталогов содержат конфиденциальную информацию, это вовсе недопустимо

Доступ пользователей к файловому информационному ресурсу предоставляется путем наделения их одним из вариантов полномочий:

Доступ «Только на чтение (Read Only)».
Доступ «Чтение и запись (Read & Write)».

Имена групп доступа пользователей формируются по шаблону:

FILE-Имя файлового информационного ресурса–аббревиатура полномочий

Имя файлового информационного ресурса
должно совпадать с UNC именем ресурса или состоять из имени сервера и локального пути (если сетевой доступ к ресурсу не предоставляется). При необходимости в данном поле допускаются сокращения. Символы «\\» опускаются, а «\» и «:» заменяются на «-».

Аббревиатуры полномочий:

RO — для варианта доступа «Только на чтение (Read Only)»
RW — для варианта доступа «Чтение и запись (Read & Write)».

Пример 2
Имя группы доступа пользователей, имеющих полномочия «Чтение и запись» для файлового информационного ресурса, размещенного на сервере TERMSRV по пути D:\UsersData, будет:
FILE-TERMSRV-D-UsersData-RW

Таблица 1 – Шаблон NTFS-прав доступа для корневого каталога файлового информационного ресурса.

Субъекты	Права	Режим наследования
Наследование прав доступа от вышестоящих каталогов отключено
А) Обязательные права
Специальная учетная запись: «СИСТЕМА (SYSTEM)»	Полный доступ (Full access)	Для этой папки, ее подпапок и файлов (This folder, subfolders and files)
Локальная группа безопасности: «Администраторы (Administrators)»	Полный доступ (Full access)	Для этой папки, ее подпапок и файлов (This folder, subfolders and files)
Б.1) Полномочия «Только чтение (Read Only)»
Группа доступа пользователей: «FILE-Имя ресурса-RO»	Базовые права: а) чтение и выполнение (read & execute); б) список содержимого папки (list folder contents); в) чтение (read);	Для этой папки, ее подпапок и файлов (This folder, subfolders and files)
Б.2) Полномочия «Чтение и запись (Read & Write)»
Группа доступа пользователей: «FILE-Имя ресурса-RW»	Базовые права: а) изменение (modify); б) чтение и выполнение (read & execute); в) список содержимого папки (list folder contents); г) чтение (read); д) запись (write);	Для этой папки, ее подпапок и файлов (This folder, subfolders and files)
Б.3) Другие полномочия при их наличии
Группа доступа пользователей: «FILE-Имя ресурса-аббревиатура полномочий»	Согласно полномочиям	Для этой папки, ее подпапок и файлов (This folder, subfolders and files)

Табилца 2 – Шаблон NTFS-прав доступа для промежуточных каталогов файлового информационного ресурса.

Субъекты	Права	Режим наследования
Наследование прав доступа от вышестоящих каталогов включено, но если данный каталог является вышестоящим по отношению к файловым информационным ресурсам и не входит ни в один другой файловый информационный ресурс, то наследование отключено
А) Обязательные права
Специальная учетная запись: «СИСТЕМА (SYSTEM)»	Полный доступ (Full access)	Для этой папки, ее подпапок и файлов (This folder, subfolders and files)
Локальная группа безопасности: «Администраторы»	Полный доступ (Full access)	Для этой папки, ее подпапок и файлов (This folder, subfolders and files)
Б.1) Полномочия «Проход через каталог (TRAVERSE)»
Группы доступа пользователей информационных ресурсов, для которых этот каталог является промежуточным	Дополнительные параметры безопасности: а) траверс папок / выполнение файлов (travers folder / execute files); б) содержимое папки / чтение данных (list folder / read data); в) чтение атрибутов (read attributes); в) чтение дополнительных атрибутов (read extended attributes); г) чтение разрешений (read permissions);	Только для этой папки (This folder only)

Создаются группы доступа пользователей. Если сервер, на котором размещен файловый информационный ресурс, является членом домена, то создаются доменные группы. Если нет, то группы создаются локально на сервере.
На корневой каталог и промежуточные каталоги файлового информационного ресурса назначаются права доступа согласно шаблонам прав доступа.
В группы доступа пользователей добавляются учетные записи пользователей в соответствии с их полномочиями.
При необходимости для файлового информационного ресурса создается сетевая папка (shared folder).

В. Изменение доступа пользователя к файловому информационному ресурсу
Учетная запись пользователя перемещается в другую группу доступа пользователей в зависимости от указанных полномочий.

Г. Блокирование доступа пользователя к файловому информационному ресурсу
Учетная запись пользователя удаляется из групп доступа пользователей файлового информационного ресурса. Если работник увольняется, то членство в группах не меняется, а блокируется учетная запись целиком.

Регистрируется вложенный файловый информационный ресурс (согласно процессу А)
В группы доступа пользователей вложенного файлового информационного ресурса добавляются группы доступа пользователей вышестоящего составного файлового информационного ресурса.

Регистрируется вложенный файловый информационный ресурс (согласно процессу А)
В группы доступа пользователей создаваемого информационного ресурса помещаются те учетные записи пользователей, которым требуется предоставить доступ.

Организационными (или техническими, но не связанными с изменением прав доступа к каталогам файловой системы) мерами блокируется доступ пользователей к данному и всем вложенным файловым информационным ресурсам.
К корневому каталогу файлового информационного ресурса назначаются новые права доступа, при этом заменяются права доступа для всех дочерних объектов (активируется наследие).
Перенастраиваются права доступа для всех вложенных информационных ресурсов.
Настраиваются промежуточные каталоги для данного и вложенных информационных ресурсов.

Рассмотрим применение данного стандарта на примере гипотетической организации ООО «ИнфоКриптоСервис», где для централизованного хранения файловых информационных ресурсов выделен сервер с именем «FILESRV». Сервер работает под управлением операционной системы Microsoft Windows Server 2008 R2 и является членом домена Active Directory с FQDN именем «domain.ics» и NetBIOS именем «ICS».

Подготовка файлового сервера
На диске «D:» сервера «FILESRV» создаем каталог «D:\SHARE\». Этот каталог будет единой точкой входа во все файловые информационные ресурсы, размещенные на данном сервере. Организуем сетевой доступ к данной папке (используем апплет «Share and Storage Management»):

Создание файлового информационного ресурса
Постановка задачи.
Пусть в составе организации ООО «ИнфоКриптоСервис» имеется Отдел разработки информационных систем в составе: начальника отдела Иванова Сергея Леонидовича (SL.Ivanov@domain.ics), специалиста Маркина Льва Борисовича (LB.Markin@domain.ics), и для них нужно организовать файловый информационный ресурс для хранения данных подразделения. Обоим работникам требуется доступ на чтение и запись к данному ресурсу.

«FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-RO»
«FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-RW»

Предоставление доступа пользователю к файловому информационному ресурсу
Постановка задачи.
Предположим, в отдел разработки приняли еще одного работника – специалиста Егорова Михаила Владимировича (MB.Egorov@domain.ics), и ему, как и остальным работникам отдела, требуется доступ на чтение и запись к файловому информационному ресурсу отдела.

Решение.
Учетную запись работника необходимо добавить в группу «FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-RW»

Создание вложенного информационного ресурса. Расширение доступа
Постановка задачи.
Предположим, Отдел разработки информационных систем решил улучшить качество взаимодействия с Отделом маркетинга и предоставить руководителю последнего — Кругликовой Наталье Евгеньевне (NE.Kruglikova@domain.ics) — доступ на чтение к актуальной документации на продукты, хранящейся в папке «Документация» файлового информационного ресурса Отдела разработки информационных систем.

Решение.
Для решения данной задачи необходимо сделать вложенный ресурс «\\FILESRV\share\Отдел разработки информационных систем\Документация», доступ к которому на чтение и запись должен быть (остаться) у всех пользователей, имевших доступ к «\\FILESRV\share\Отдел разработки информационных систем\ и добавиться доступ на чтение для пользователя Кругликовой Натальи Евгеньевне (NE.Kruglikova@domain.ics)

«FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-Документация-RO»
«FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-Документация-RW»

Теперь, если Кругликова Наталья Евгеньевна (NE.Kruglikova@domain.ics) обратится по ссылке «\\FILESRV\share\Отдел разработки информационных систем\Документация», то она сможет попасть в интересующую ее папку, но обращаться по полному пути не всегда удобно, поэтому настроим сквозной проход к данной паке от точки входа «\\FILESRV\share\» («D:\SHARE\»). Для этого настроим права доступа на промежуточные каталоги «D:\SHARE\» и «D:\SHARE\Отдел разработки информационных систем\».

Проведем настройку «D:\SHARE\»:

Дамп NTFS разрешений, полученных командой cacls:
ICS\FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-RO:R
ICS\FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-RW:R
ICS\FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-Документация-RO:R
ICS\FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-Документация-RW:R
NT AUTHORITY\SYSTEM:(OI)(CI)F
BUILTIN\Administrators:(OI)(CI)F

и «D:\SHARE\Отдел разработки информационных систем»:

Дамп NTFS разрешений, полученных командой cacls:
ICS\FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-Документация-RO:R
ICS\FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-Документация-RW:R
ICS\FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-RO:(OI)(CI)R
ICS\FILE-FILESRV-SHARE-Отд. разр. ИС-RW:(OI)(CI)C
NT AUTHORITY\SYSTEM:(OI)(CI)F
BUILTIN\Administrators:(OI)(CI)F

Создание вложенного информационного ресурса. Сужение доступа
Постановка задачи
В целях организации резервного копирования наработок Отдела разработки информационных систем начальнику отдела Иванову Сергею Леонидовичу (SL.Ivanov@domain.ics), в рамках файлового информационного ресурса отдела, понадобилась сетевая папка «Архив», доступ к которой был бы только у него.

Решение.
Для решения данной задачи в файловом информационном ресурсе отдела требуется сделать вложенный ресурс «Архив» («\\FILESRV\share\Отдел разработки информационных систем\Архив»), доступ к которому предоставить только начальнику отдела.

Некоторым приложениям требуется доступ к файловой системе, чтобы предоставлять пользователям все возможности. Предоставление приложению разрешения на доступ к файловой системе позволяет ему обращаться к тем же файлам и папкам, к которым есть доступ у вас. Приложение должно запросить такой доступа, а вы можете разрешить или отклонить запрос.

Предоставление доступа к файловой системе может дать приложению доступ к личному содержимому, которое требуется настроить. Именно поэтому мы позволяем вам контролировать файлы, к которым предоставляется доступ, давая возможность выбрать, каким приложениям разрешен доступ к файловой системе. Если вы даете разрешение на использование приложения, но потом передумаете, вы можете отключить для него доступ к файловой системе. Для этого выполните следующие действия.

В Windows 10 начните > Параметры > конфиденциальности >файловой системе.

В Windows 11 перейдите в начните > Параметры > конфиденциальности & безопасности > файловой системе.

Принцип работы параметров доступа к файловой системе

Чтобы разрешить или запретить доступ к файловой системе для конкретного приложения или службы

Выполните одно из следующих действий:

В Windows 10 пуск перейдите в пуск > Параметры > Файловая система конфиденциальности > и убедитесь, что включено разрешение приложениям на доступ к файловой системе .

В Windows 11 перейдите в пуск > Параметры > Конфиденциальность & безопасность > Файловая система и убедитесь, что для приложений включено приложение "Доступ к файловой системе".

Выберите приложения и службы, которые могут получать доступ к файловой системе, включив или выключив параметры отдельных приложений и служб.

Чтобы запретить доступ к файловой системе для большинства приложений

Выполните одно из следующих действий:

В Windows 10 пуск перейдите в пуск > Параметры > Файловая система конфиденциальности > и убедитесь, что отключено разрешение приложениям на доступ к файловой системе .

В Windows 11 перейдите в пуск > Параметры > Конфиденциальность & безопасность > Файловая система и убедитесь, что отключено приложение "Доступ приложений к файловой системе".

Это запретит приложениям доступ к файловой системе на устройстве, на котором выполнен вход. Если другие пользователи работают на этом устройстве, они по-прежнему могут включить доступ к файловой системе под своими учетными записями.

Исключения из параметров конфиденциальности доступа к файловой системе

В списке отображаются не все приложения, в которых можно выбрать приложения, которые могут получить доступ к файловой системе. Некоторые программы Windows, например программы, скачаемые из Интернета или установленные с определенным типом мультимедиа (например, компакт-диск, DVD- или USB-накопитель), не будут отображаться в этом списке, и на них не влияет параметр, позволяющий приложениям получать доступ к файловой системе. Чтобы разрешить или запретить доступ к файловой системе для одной из этих программ, проверьте параметры самой программы.

Рядовому пользователю компьютерных электронных устройств редко, но приходится сталкиваться с таким понятием, как «выбор файловой системы». Чаще всего это происходит при необходимости форматирования внешних накопителей (флешек, microSD), установке операционных систем, восстановлении данных на проблемных носителях, в том числе жестких дисках. Пользователям Windows предлагается выбрать тип файловой системы, FAT32 или NTFS, и способ форматирования (быстрое/глубокое). Дополнительно можно установить размер кластера. При использовании ОС Linux и macOS названия файловых систем могут отличаться.

Возникает логичный вопрос: что такое файловая система и в чем ее предназначение? В данной статье дадим ответы на основные вопросы касательно наиболее распространенных ФС.

Что такое файловая система

Обычно вся информация записывается, хранится и обрабатывается на различных цифровых носителях в виде файлов. Далее, в зависимости от типа файла, кодируется в виде знакомых расширений – *exe, *doc, *pdf и т.д., происходит их открытие и обработка в соответствующем программном обеспечении. Мало кто задумывается, каким образом происходит хранение и обработка цифрового массива в целом на соответствующем носителе.

Операционная система воспринимает физический диск хранения информации как набор кластеров размером 512 байт и больше. Драйверы файловой системы организуют кластеры в файлы и каталоги, которые также являются файлами, содержащими список других файлов в этом каталоге. Эти же драйверы отслеживают, какие из кластеров в настоящее время используются, какие свободны, какие помечены как неисправные.

Запись файлов большого объема приводит к необходимости фрагментации, когда файлы не сохраняются как целые единицы, а делятся на фрагменты. Каждый фрагмент записывается в отдельные кластеры, состоящие из ячеек (размер ячейки составляет один байт). Информация о всех фрагментах, как части одного файла, хранится в файловой системе.

Файловая система связывает носитель информации (хранилище) с прикладным программным обеспечением, организуя доступ к конкретным файлам при помощи функционала взаимодействия программ A PI. Программа, при обращении к файлу, располагает данными только о его имени, размере и атрибутах. Всю остальную информацию, касающуюся типа носителя, на котором записан файл, и структуры хранения данных, она получает от драйвера файловой системы.

На физическом уровне драйверы ФС оптимизируют запись и считывание отдельных частей файлов для ускоренной обработки запросов, фрагментации и «склеивания» хранящейся в ячейках информации. Данный алгоритм получил распространение в большинстве популярных файловых систем на концептуальном уровне в виде иерархической структуры представления метаданных (B-trees). Технология снижает количество самых длительных дисковых операций – позиционирования головок при чтении произвольных блоков. Это позволяет не только ускорить обработку запросов, но и продлить срок службы HDD. В случае с твердотельными накопителями, где принцип записи, хранения и считывания информации отличается от применяемого в жестких дисках, ситуация с выбором оптимальной файловой системы имеет свои нюансы.

Основные функции файловых систем

Файловая система отвечает за оптимальное логическое распределение информационных данных на конкретном физическом носителе. Драйвер ФС организует взаимодействие между хранилищем, операционной системой и прикладным программным обеспечением. Правильный выбор файловой системы для конкретных пользовательских задач влияет на скорость обработки данных, принципы распределения и другие функциональные возможности, необходимые для стабильной работы любых компьютерных систем. Иными словами, это совокупность условий и правил, определяющих способ организации файлов на носителях информации.

Основными функциями файловой системы являются:

размещение и упорядочивание на носителе данных в виде файлов;
определение максимально поддерживаемого объема данных на носителе информации;
создание, чтение и удаление файлов;
назначение и изменение атрибутов файлов (размер, время создания и изменения, владелец и создатель файла, доступен только для чтения, скрытый файл, временный файл, архивный, исполняемый, максимальная длина имени файла и т.п.);
определение структуры файла;
поиск файлов;
организация каталогов для логической организации файлов;
защита файлов при системном сбое;
защита файлов от несанкционированного доступа и изменения их содержимого.

Задачи файловой системы

Функционал файловой системы нацелен на решение следующих задач:

присвоение имен файлам;
программный интерфейс работы с файлами для приложений;
отображение логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
поддержка устойчивости файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств;
содержание параметров файла, необходимых для правильного взаимодействия с другими объектами системы (ядро, приложения и пр.).

В многопользовательских системах реализуется задача защиты файлов от несанкционированного доступа, обеспечение совместной работы. При открытии файла одним из пользователей для других этот же файл временно будет доступен в режиме «только чтение».

Вся информация о файлах хранится в особых областях раздела (томах). Структура справочников зависит от типа файловой системы. Справочник файлов позволяет ассоциировать числовые идентификаторы уникальных файлов и дополнительную информацию о них с непосредственным содержимым файла, хранящимся в другой области раздела.

Операционные системы и типы файловых систем

Существует три основных вида операционных систем, используемых для управления любыми информационными устройствами: Windows компании Microsoft, macOS разработки Apple и операционные системы с открытым исходным кодом на базе Linux. Все они, для взаимодействия с физическими носителями, используют различные типы файловых систем, многие из которых дружат только со «своей» операционкой. В большинстве случаев они являются предустановленными, рядовые пользователи редко создают новые дисковые разделы и еще реже задумываются об их настройках.

В случае с Windows все выглядит достаточно просто: NTFS на всех дисковых разделах и FAT32 (или NTFS) на флешках. Если установлен NAS (сервер для хранения данных на файловом уровне), и в нем используется какая-то другая файловая система, то практически никто не обращает на это внимания. К нему просто подключаются по сети и качают файлы.

На мобильных гаджетах с ОС Android чаще всего установлена ФС версии ext4 во внутренней памяти и FAT32 на карточках microSD. Владельцы продукции Apple зачастую вообще не имеют представления, какая файловая система используется на их устройствах – HFS+, HFSX, APFS, WTFS или другая. Для них существуют лишь красивые значки папок и файлов в графическом интерфейсе.

Более богатый выбор у линуксоидов. Но здесь настройка и использование определенного типа файловой системы требует хотя бы минимальных навыков программирования. Тем более, мало кто задумывается, можно ли использовать в определенной ОС «неродную» файловую систему. И зачем вообще это нужно.

Рассмотрим более подробно виды файловых систем в зависимости от их предпочтительного использования с определенной операционной системой.

Файловые системы Windows

Исходный код файловой системы, получившей название FAT, был разработан по личной договоренности владельца Microsoft Билла Гейтса с первым наемным сотрудником компании Марком Макдональдом в 1977 году. Основной задачей FAT была работа с данными в операционной системе Microsoft 8080/Z80 на базе платформы MDOS/MIDAS. Файловая система FAT претерпела несколько модификаций – FAT12, FAT16 и, наконец, FAT32, которая используется сейчас в большинстве внешних накопителей. Основным отличием каждой версии является преодоление ограниченного объема доступной для хранения информации. В дальнейшем были разработаны еще две более совершенные системы обработки и хранения данных – NTFS и ReFS.

FAT (таблица распределения файлов)

Числа в FAT12, FAT16 и FAT32 обозначают количество бит, используемых для перечисления блока файловой системы. FAT32 является фактическим стандартом и устанавливается на большинстве видов сменных носителей по умолчанию. Одной из особенностей этой версии ФС является возможность применения не только на современных моделях компьютеров, но и в устаревших устройствах и консолях, снабженных разъемом USB.

Пространство FAT32 логически разделено на три сопредельные области:

зарезервированный сектор для служебных структур;
табличная форма указателей;
непосредственная зона записи содержимого файлов.

К недостатком стандарта FAT32 относится ограничение размера файлов на диске до 4 Гб и всего раздела в пределах 8 Тб. По этой причине данная файловая система чаще всего используется в USB-накопителях и других внешних носителях информации. Для установки последней версии ОС Microsoft Windows 10 на внутреннем носителе потребуется более продвинутая файловая система.

С целью устранения ограничений, присущих FAT32, корпорация Microsoft разработала обновленную версию файловой системы exFAT (расширенная таблица размещения файлов). Новая ФС очень схожа со своим предшественником, но позволяет пользователям хранить файлы намного большего размера, чем четыре гигабайта. В exFAT значительно снижено число перезаписей секторов, ответственных за непосредственное хранение информации. Функция очень важна для твердотельных накопителей ввиду необратимого изнашивания ячеек после определенного количества операций записи. Продукт exFAT совместим с операционными системами Mac, Android и Windows. Для Linux понадобится вспомогательное программное обеспечение.

NTFS (файловая система новой технологии)

Стандарт NTFS разработан с целью устранения недостатков, присущих более ранним версиям ФС. Впервые он был реализован в Windows NT в 1995 году, и в настоящее время является основной файловой системой для Windows. Система NTFS расширила допустимый предел размера файлов до шестнадцати гигабайт, поддерживает разделы диска до 16 Эб (эксабайт, 10 18 байт ). Использование системы шифрования Encryption File System (метод «прозрачного шифрования») осуществляет разграничение доступа к данным для различных пользователей, предотвращает несанкционированный доступ к содержимому файла. Файловая система позволяет использовать расширенные имена файлов, включая поддержку многоязычности в стандарте юникода UTF, в том числе в формате кириллицы. Встроенное приложение проверки жесткого диска или внешнего накопителя на ошибки файловой системы chkdsk повышает надежность работы харда, но отрицательно влияет на производительность.

ReFS (Resilient File System)

Последняя разработка Microsoft, доступная для серверов Windows 8 и 10. Архитектура файловой системы в основном организована в виде B + -tree. Файловая система ReFS обладает высокой отказоустойчивостью благодаря реализации новых функций:

Copy-on-Write (CoW) – никакие метаданные не изменяются без копирования;
данные записываются на новое дисковое пространство, а не поверх существующих файлов;
при модификации метаданных новая копия хранится в свободном дисковом пространстве, затем система создает ссылку из старых метаданных на новую версию.

Все это позволяет повысить надежность хранения файлов, обеспечивает быстрое и легкое восстановление данных.

Файловые системы macOS

Для операционной системы macOS компания Apple использует собственные разработки файловых систем:

HFS+, которая является усовершенствованной версией HFS, ранее применяемой на компьютерах Macintosh, и ее более соверешенный аналог APFS. Стандарт HFS+ используется во всех устройствах под управлением продуктов Apple, включая компьютеры Mac, iPod, а также Apple X Server.
Кластерная файловая система Apple Xsan, созданная из файловых систем StorNext и CentraVision, используется в расширенных серверных продуктах. Эта файловая система хранит файлы и папки, информацию Finder о просмотре каталогов, положениях окна и т.д.

Файловые системы Linux

В отличие от ОС Windows и macOS, ограничивающих выбор файловой системы предустановленными вариантами, Linux предоставляет возможность использования нескольких ФС, каждая из которых оптимизирована для решения определенных задач. Файловые системы в Linux используются не только для работы с файлами на диске, но и для хранения данных в оперативной памяти или доступа к конфигурации ядра во время работы системы. Все они включены в ядро и могут использоваться в качестве корневой файловой системы.

Основные файловые системы, используемые в дистрибутивах Linux:

Ext2, Ext3, Ext4 или Extended Filesystem – стандартная файловая система, первоначально разработанная еще для Minix. Содержит максимальное количество функций и является наиболее стабильной в связи с редкими изменениями кодовой базы. Начиная с ext3 в системе используется функция журналирования. Сегодня версия ext4 присутствует во всех дистрибутивах Linux.

JFS или Journaled File System разработана в IBM в качестве альтернативы для файловых систем ext. Сейчас она используется там, где необходима высокая стабильность и минимальное потребление ресурсов (в первую очередь в многопроцессорных компьютерах). В журнале хранятся только метаданные, что позволяет восстанавливать старые версии файлов после сбоев.

ReiserFS также разработана в качестве альтернативы ext3, поддерживает только Linux. Динамический размер блока позволяет упаковывать несколько небольших файлов в один блок, что предотвращает фрагментацию и улучшает работу с небольшими файлами. Недостатком является риск потери данных при отключении энергии.

XFS рассчитана на файлы большого размера, поддерживает диски до 2 терабайт. Преимуществом системы является высокая скорость работы с большими файлами, отложенное выделение места, увеличение разделов на лету, незначительный размер служебной информации. К недостаткам относится невозможность уменьшения размера, сложность восстановления данных и риск потери файлов при аварийном отключении питания.

Btrfs или B-Tree File System легко администрируется, обладает высокой отказоустойчивостью и производительностью. Используется как файловая система по умолчанию в OpenSUSE и SUSE Linux.

Другие ФС, такие как NTFS, FAT, HFS, могут использоваться в Linux, но корневая файловая система на них не устанавливается, поскольку они для этого не предназначены.

Дополнительные файловые системы

В операционных системах семейства Unix BSD (созданы на базе Linux) и Sun Solaris чаще всего используются различные версии ФС UFS (Unix File System), известной также под названием FFS (Fast File System). В современных компьютерных технологиях данные файловые системы могут быть заменены на альтернативные: ZFS для Solaris, JFS и ее производные для Unix.

Кластерные файловые системы включают поддержку распределенных хранилищ, расширяемость и модульность. К ним относятся:

ZFS – «Zettabyte File System» разработана для распределенных хранилищ Sun Solaris OS;
Apple Xsan – эволюция компании Apple в CentraVision и более поздних разработках StorNext;
VMFS (Файловая система виртуальных машин) разработана компанией VMware для VMware ESX Server;
GFS – Red Hat Linux именуется как «глобальная файловая система» для Linux;
JFS1 – оригинальный (устаревший) дизайн файловой системы IBM JFS, используемой в старых системах хранения AIX.

Практический пример использования файловых систем

Владельцы мобильных гаджетов для хранения большого объема информации используют дополнительные твердотельные накопители microSD (HC), по умолчанию отформатированные в стандарте FAT32. Это является основным препятствием для установки на них приложений и переноса данных из внутренней памяти. Чтобы решить эту проблему, необходимо создать на карточке раздел с ext3 или ext4. На него можно перенести все файловые атрибуты (включая владельца и права доступа), чтобы любое приложение могло работать так, словно запустилось из внутренней памяти.

Операционная система Windows не умеет делать на флешках больше одного раздела. С этой задачей легко справится Linux, который можно запустить, например, в виртуальной среде. Второй вариант - использование специальной утилиты для работы с логической разметкой, такой как MiniTool Partition Wizard Free . Обнаружив на карточке дополнительный первичный раздел с ext3/ext4, приложение Андроид Link2SD и аналогичные ему предложат куда больше вариантов.

Флешки и карты памяти быстро умирают как раз из-за того, что любое изменение в FAT32 вызывает перезапись одних и тех же секторов. Гораздо лучше использовать на флеш-картах NTFS с ее устойчивой к сбоям таблицей $MFT. Небольшие файлы могут храниться прямо в главной файловой таблице, а расширения и копии записываются в разные области флеш-памяти. Благодаря индексации на NTFS поиск выполняется быстрее. Аналогичных примеров оптимизации работы с различными накопителями за счет правильного использования возможностей файловых систем существует множество.

Надеюсь, краткий обзор основных ФС поможет решить практические задачи в части правильного выбора и настройки ваших компьютерных устройств в повседневной практике.

Читайте также: