ما هو نظام ملفات Linux الذي يجب عليك استخدامه؟

عند تنسيق الأقسام على كمبيوتر Linux ، سترى مجموعة كبيرة من خيارات نظام الملفات. هذه الخيارات لا تحتاج إلى أن تكون ساحقة. إذا لم تكن متأكدًا من استخدام نظام ملفات Linux ، فهناك إجابة بسيطة.

الجواب السريع: استخدم Ext4 إذا كنت غير متأكد

سنصل إلى الأعشاب الضارة ونقلب الفرق بين أنظمة الملفات المختلفة في لحظة ، لكن إذا لم تكن متأكدًا: استخدم Ext4.

Ext4 هو نظام الملفات الافتراضي في معظم توزيعات Linux لسبب ما. انها نسخة محسنة من نظام الملفات Ext3 الأقدم. إنه ليس نظام الملفات الأكثر تطوراً ، لكن هذا جيد: يعني أن Ext4 صلبة وثابتة.

في المستقبل ، سوف تتحول توزيعات Linux بشكل تدريجي نحو BtrFS. لا يزال BtrFS متقدمًا ويشهد الكثير من التطوير ، لذا ستحتاج إلى تجنبه على أنظمة الإنتاج. لا يستحق خطر تلف البيانات أو مشاكل أخرى التحسن المحتمل في السرعة.

ومع ذلك ، لاحظ أن هذه النصيحة "استخدام Ext4" تنطبق فقط على أقسام نظام Linux والأقسام الأخرى على القرص التي لن يدخل إليها إلا Linux. إذا كنت تقوم بتنسيق محرك أقراص خارجي تريد مشاركته مع أنظمة تشغيل أخرى ، فلا يجب استخدام Ext4 لأن Windows و MacOS والأجهزة الأخرى لا تستطيع قراءة أنظمة الملفات Ext4. ستحتاج إلى استخدام exFAT أو FAT32 عند تنسيق محرك أقراص خارجي على Linux.

إذا كنت تقوم بإعداد أقسام على محرك أقراص تمهيد Linux الرئيسي ، فستحتاج أيضًا إلى إنشاء قسم مبادلة بحجم لا يقل عن بضعة غيغابايت عند إعداد تلك الأقسام. يستخدم هذا القسم "مساحة المبادلة". يشبه ملف الترحيل على Windows. يقوم نظام Linux بتبديل الذاكرة إلى مساحة المبادلة عندما تكون ذاكرة الوصول العشوائي ممتلئة. يجب تنسيق هذا القسم كـ "مبادلة" بدلاً من نظام ملفات معين.

ما هو يوميات?

هناك شيء واحد ستلاحظه عند الاختيار بين أنظمة الملفات هو أن بعضها يتم وضع علامة عليه على أنه نظام ملفات "يومية" وبعضها غير صحيح. هذا مهم.

تم تصميم دفتر اليومية لمنع تلف البيانات من الأعطال وفقدان الطاقة المفاجئ. لنفترض أن النظام الخاص بك هو جزء من خلال كتابة ملف إلى القرص وفقدان الطاقة فجأة. بدون دفتر يومية ، لن يكون لدى الكمبيوتر أي فكرة عما إذا كان الملف مكتوبًا بالكامل على القرص. سيبقى الملف هناك على القرص ، فاسد.

في دفتر اليومية ، سيلاحظ الكمبيوتر الخاص بك أنه سيقوم بكتابة ملف معين إلى القرص في دفتر اليومية ، وكتابة ذلك الملف إلى القرص ، ثم إزالة تلك المهمة من دفتر اليومية. إذا انقطع التيار الكهربي عن طريق كتابة الملف ، فسيقوم لينكس بفحص دفتر يومية نظام الملفات عند تشغيله واستئناف أي أعمال مكتملة جزئياً. هذا يمنع فقدان البيانات و تلف الملفات.

يؤدي كتابة اليومية إلى إبطاء أداء الكتابة على القرص إلى أدنى قليلاً ، ولكنه يستحق ذلك على سطح المكتب أو الكمبيوتر المحمول. انها ليست كبيرة كما قد تعتقد. الملف الكامل غير مكتوب على المجلة. بدلاً من ذلك ، يتم تسجيل بيانات تعريف الملف أو inode أو موقع القرص في المجلة قبل كتابتها إلى القرص.

يدعم كل نظام ملفات حديث تسجيل دفتر اليومية ، وستحتاج إلى استخدام نظام ملفات يدعم تسجيل دفتر اليومية عند إعداد جهاز سطح مكتب أو كمبيوتر محمول.

تتوفر أنظمة الملفات التي لا تقدم دفتر اليومية للاستخدام على الخوادم عالية الأداء وغيرها من الأنظمة التي يرغب المسؤول في الحصول على أداء إضافي. كما أنها مثالية لمحركات أقراص الفلاش القابلة للإزالة ، حيث لا ترغب في الحصول على المزيد من عمليات كتابة دفتر اليومية والإضافات الإضافية.

ما هو الفرق بين جميع تلك أنظمة الملفات لينكس?

بينما تقوم Microsoft بتطوير Windows و Apple controls macOS ، فإن Linux هو مشروع مفتوح المصدر تم تطويره بواسطة المجتمع. يمكن لأي شخص (أو أي شركة) بمهارة ووقت إنشاء نظام ملفات Linux جديد. هذا هو أحد الأسباب لوجود العديد من الخيارات. فيما يلي الاختلافات:

• تحويلة لتقف على "نظام الملفات الموسعة" ، وكان الأول الذي تم إنشاؤه خصيصًا لنظام التشغيل Linux. كان لديها أربعة تعديلات رئيسية. "Ext" هو الإصدار الأول من نظام الملفات ، الذي تم تقديمه في عام 1992. كان تحديثًا كبيرًا من نظام ملفات Minix المستخدم في ذلك الوقت ، لكنه يفتقر إلى ميزات مهمة. العديد من توزيعات Linux لم تعد تدعم Ext.
• الملفات ext2 ليس نظام ملفات دفتر اليومية. عند تقديمه ، كان أول نظام ملفات يدعم خصائص الملفات الموسعة ومحركين تيرابايت. ويعني افتقار Ext2 إلى المجلة أنه يكتب إلى قرص أقل ، مما يجعله مفيدًا لذاكرة flash مثل محركات أقراص USB. ومع ذلك ، لا تستخدم أنظمة الملفات مثل exFAT و FAT32 أيضًا دفتر اليومية وهي أكثر توافقاً مع أنظمة التشغيل المختلفة ، لذا ننصحك بتجنب Ext2 ما لم تكن على دراية بأنك في حاجة إليها لسبب ما.
• ext3 و هو في الأساس مجرد Ext2 مع اليومية. تم تصميم Ext3 ليكون متوافقاً مع Ext2 ، مما يسمح بتحويل الأجزاء بين Ext2 و Ext3 بدون أي تنسيق مطلوب. لقد كان هذا البرنامج أطول من Ext4 ، ولكن Ext4 كان موجودًا منذ عام 2008 ويتم اختباره على نطاق واسع. في هذه المرحلة ، من الأفضل لك استخدام Ext4.
• EXT4 تم تصميمه أيضًا ليكون متوافقًا إلى الخلف. يمكنك تركيب نظام ملفات Ext4 باسم Ext3 ، أو تركيب نظام ملفات Ext2 أو Ext3 باسم Ext4. وهي تتضمن ميزات أحدث تقلل من تجزئة الملف ، وتسمح بأحجام ومجلدات أكبر ، وتستخدم تخصيصًا متأخرًا لتحسين عمر ذاكرة الفلاش. هذا هو الإصدار الأكثر حداثة من نظام الملفات Ext وهو النظام الافتراضي في معظم توزيعات Linux.

• BtrFS, يُطلق عليه "Butter" أو "Better" FS ، تم تصميمه في الأصل من قبل Oracle. انها تقف على "B-Tree File System" وتسمح لتجميع محركات الأقراص ، على لقطات سريعة ، وضغط شفاف ، وإلغاء التجزئة عبر الإنترنت. تشترك في عدد من نفس الأفكار الموجودة في ReiserFS ، وهو نظام ملفات تستخدم توزيعات لينكس لاستخدامه بشكل افتراضي. تم تصميم BtrFS لتكون فاصل نظيف من سلسلة Ext من sytstems الملف. Ted Ts'o ، المشرف على نظام الملفات Ext4 ، يعتبر Ext4 حلاً قصير الأجل ويعتقد أن BtrFS هو الطريق إلى الأمام. تتوقع أن ترى BtrFS تصبح الافتراضي في توزيعات ملقم سطح المكتب والمستهلكين سطح المكتب Linux في السنوات القليلة القادمة كما يتم اختبارها.
• استعادة ReiserFS كانت قفزة كبيرة إلى الأمام بالنسبة لأنظمة ملفات Linux عندما تم تقديمها في عام 2001 وتضمنت العديد من الميزات الجديدة التي لن تتمكن Ext من تنفيذها. تم استبدال ReiserFS بواسطة Reiser4 ، الذي أدى إلى تحسين العديد من الميزات التي كانت غير مكتملة أو غير موجودة في الإصدار الأولي ، في عام 2004. ولكن توقف تطوير Reiser4 بعد أن تم إرسال المطور الرئيسي هانز رييزر إلى السجن في عام 2008. Reiser4 لا يزال غير في نواة لينكس الرئيسية ومن غير المحتمل أن تصل إلى هناك. BtrFS هو الخيار الأفضل على المدى الطويل.

• ZFS تم تصميم Sun Microsystems لصالح Solaris وهي الآن مملوكة لشركة Oracle. يدعم ZFS الكثير من الميزات المتقدمة بما في ذلك تجميع محركات الأقراص واللقطات وخطوط القرص الديناميكية - BtrFS سيجلب العديد من هذه الميزات إلى Linux بشكل افتراضي. يحتوي كل ملف على المجموع الاختباري ، لذلك يمكن لـ ZFS معرفة ما إذا كان الملف تالفًا أم لا. Sun ZFS مفتوح المصدر بموجب ترخيص Sun CDDL ، مما يعني أنه لا يمكن تضمينه في Linux kernel. ومع ذلك ، يمكنك تثبيت دعم ZFS على أي توزيع Linux. يقدم Ubuntu الآن دعم ZFS الرسمي بدءاً من Ubuntu 16.04 ، أيضًا. يستخدم Ubuntu ZFS افتراضيًا للحاويات.
• XFS تم تطويره بواسطة Silicon Graphics في عام 1994 لنظام التشغيل SGI IRX ، وتم نقله إلى Linux في عام 2001. وهو مماثل لـ Ext4 من بعض النواحي ، حيث يستخدم أيضًا التخصيص المتأخر للمساعدة في تجزئة الملفات ولا يسمح بالتقاط الصور. يمكن توسيعه ، ولكن لا تقلص ، على الطاير. يتمتع XFS بأداء جيد عند التعامل مع الملفات الكبيرة ، ولكن أداءه أسوأ من أنظمة الملفات الأخرى عند التعامل مع العديد من الملفات الصغيرة. قد يكون مفيدًا لأنواع معينة من الخوادم التي تحتاج في المقام الأول للتعامل مع الملفات الكبيرة.
• JFS, أو "نظام الملفات اليومية" ، تم تطويره من قبل IBM لنظام التشغيل IBM AIX في عام 1990 وبعد ذلك تم نقله إلى Linux. يفتخر استخدام منخفض CPU والأداء الجيد لكل من الملفات الكبيرة والصغيرة. يمكن تغيير حجم أقسام JFS ديناميكيًا ، ولكن لا تقلص. لقد تم التخطيط لها بشكل جيد للغاية ودعمها في معظم عمليات التوزيع الرئيسية ، إلا أن اختبار إنتاجها على خوادم لينوكس ليس واسعًا مثل Ext ، كما تم تصميمه لـ AIX. يتم استخدام Ext4 بشكل أكثر شيوعًا ويتم اختباره على نطاق أوسع.
• مبادلة هو خيار عند تهيئة محرك أقراص ، ولكنه ليس نظام ملفات فعليًا. يتم استخدامه كذاكرة افتراضية ولا يحتوي على بنية نظام ملفات. لا يمكنك تحميله لعرض محتوياته. يتم استخدام Swap كـ "مساحة خالية" بواسطة Linux kernel لتخزين البيانات مؤقتًا التي لا يمكن احتواؤها في ذاكرة الوصول العشوائي. كما أنها تستخدم للإسبات. بينما يقوم Windows بتخزين ملف ترحيل الصفحات الخاص به كملف على قسم النظام الرئيسي الخاص به ، يحتفظ Linux فقط بقسم منفصل منفصل عن مساحة المبادلة.

• FAT16, FAT32, و EXFAT: غالباً ما تكون أنظمة ملفات FAT من Microsoft خيارًا عند تهيئة محرك أقراص في Linux. لا تتضمن أنظمة الملفات هذه دفتر يومية ، لذا فهي مثالية لمحركات أقراص USB الخارجية. إنها معيار واقعي يمكن أن يقرأه كل نظام تشغيل يعمل بنظام التشغيل Windows و MacOS و Linux والأجهزة الأخرى. وهذا يجعلها نظام الملفات المثالي الذي تستخدمه عند تهيئة محرك أقراص خارجي تريد استخدامه مع أنظمة التشغيل الأخرى. FAT32 أقدم. exFAT هو الخيار المثالي ، لأنه يدعم الملفات التي يزيد حجمها عن 4 غيغابايت والأقسام التي يزيد حجمها عن 8 تيرابايت ، على عكس FAT32.

هناك أنظمة ملفات Linux أخرى أيضًا ، بما في ذلك أنظمة الملفات المصممة خصيصًا لتخزين الفلاش في الأجهزة المضمنة وبطاقات SD. ولكن هذه هي الخيارات التي ستراها كثيرًا عند استخدام نظام التشغيل Linux.