簡介

文件系統(tǒng)是指數(shù)據的組織方式，定義數(shù)據在磁盤上的保存、讀取和更新方法。不同的文件系統(tǒng)可以根據存儲設備的不同進行優(yōu)化，提高效率。文件系統(tǒng)簡單的按類型可分：

• 本地文件系統(tǒng)
• 網絡文件系統(tǒng)

Linux 內核支持諸多文件系統(tǒng)，可以讓我們從一系列特性中選擇以適用于個人的特殊需要。所幸大多數(shù)默認文件系統(tǒng)種類都能滿足你的任何需要。一些文件系統(tǒng)專為特殊介質設計，如 iso9660 文件系統(tǒng)一般只能用于 CD 和 DVD 介質。

本地文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)細分還可以分為：

• 非日志文件系統(tǒng)：傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)，不帶日志功能。
• 日志文件系統(tǒng)：指在文件系統(tǒng)發(fā)生變化時，先把相關的信息寫入一個被稱為日志的區(qū)域，然后再把變化寫入主文件系統(tǒng)的文件系統(tǒng)。在文件系統(tǒng)發(fā)生故障（如內核崩潰或突然停電）時，日志文件系統(tǒng)更容易保持一致性，并且可以較快恢復。

非日志文件系統(tǒng)

Ext：第一個專門為Linux的文件系統(tǒng)類型，叫做擴展文件系統(tǒng)。它在1992年4月完成的。它為Linux的發(fā)展取得了重要作用。但是在性能和兼容性上存在許多缺陷。現(xiàn)在已經很少使用了。

Ext2 ：與其他文件系統(tǒng)相比，ext2 十分簡單化，它比大多數(shù)其他文件系統(tǒng)在讀寫數(shù)據時要快。但并未包含日志功能。這意味著在一次硬性崩潰后，必須徹底檢查文件系統(tǒng)以發(fā)現(xiàn)和修復（可能的話）錯誤。

Minix ：Llnux支持的第一個文件系統(tǒng)，對用戶有很多限制而且性能低下。有些沒有時間標記，其文件名最長l 4個字符。minix 文件系統(tǒng)最大的缺點是最大只能使用64M 的硬盤分區(qū)，所以在目前已經沒有人使用它了。

Xia ：Minix文件系統(tǒng)修正后的版本。在一定程度上解決了文件名和文件系統(tǒng)大小的局限。但沒有新的特色，目前很少有人使用。

msdos ：是在Dos、Windows和某些OS/2 操作系統(tǒng)上使用的一種文件系統(tǒng)，其名稱采用“8+3”的形式，即8個字符的文件名加上3個字符的擴展名。

umsdos ：Linux下的擴展msdos文件系統(tǒng)驅動，支持長文件名、所有者、允許權限、連接和設備文件。允許一個普通的msdo s文件系統(tǒng)用于Linux，而且無須為它建立單獨的分區(qū)。

Vfat ：是Windows9x 和　Windows NT/2000下使用的一種Dos文件系統(tǒng)，其在　Dos 文件系統(tǒng)的基礎上增加了對長文件名的支持。

iso9660 ：是專門為光學介質（如 CD 和 DVD）設計的文件系統(tǒng)。因為光學磁盤是只讀介質，Linux 內核甚至沒有包括對該文件系統(tǒng)的寫入支持。為創(chuàng)建一個 iso9660 文件系統(tǒng)，你必需使用用戶級工具，如 mkisof(8) 或 growisfs(8)。

FAT16 ：是一種16位的文件分配表，用來對磁盤（軟盤、硬盤、U盤等）進行分區(qū)，以前用的軟盤大多采用FAT格式，windows98 、windows ME 之前的操作系統(tǒng)也采用這種格式.

FAT32：是Windows系統(tǒng)硬盤分區(qū)格式的一種。這種格式采用32位的文件分配表，使其對磁盤的管理能力大大增強，突破了FAT16對每一個分區(qū)的容量只有2 GB的限制

日志文件系統(tǒng)

ext3 ：ext3 與 ext2 相似，它的設計目的是在大多數(shù)情況下取代 ext2。

ext3 和 ext2 的底層代碼基本相同，但加入了日志支持。實際上 ext3 與 ext2 非常相像，可以直接快捷地將其中一種轉為另一種而不會丟失數(shù)據。因為這些，ext3 十分流行。在突然的硬件故障時也有許多用來恢復數(shù)據的工具。

ext3 是一個用于一般用途且?guī)в腥罩竟δ艿牟诲e的文件系統(tǒng)。但在一些特殊情況下沒有不如其他的日志文件系統(tǒng)表現(xiàn)得那么好。

ext3 這種文件系統(tǒng)的一個缺陷就是仍需時常進行徹底檢查。一般是在掛載文件系統(tǒng)時，通常為開機時，會造成討厭的延遲。

ext4 ： 是 ext 系列文件系統(tǒng)中最新的一個。它基于 ext3 設計，并加入了文件系統(tǒng)應該能做什么的一些理念。盡管當前主流操作系統(tǒng)都支持 ext4，你應該記住這種文件系統(tǒng)仍然很新（尤其是從文件系統(tǒng)方面來說）。如果你覺得穩(wěn)定性比性能更重要，你可能會選擇其他的文件系統(tǒng)，如 ext3。說完這些，我們來說 ext4 的確聲稱比 ext3 在性能角逐方面有很大的提升，但是許多人在穩(wěn)定使用方面仍不相信它。

reiserfs ： 是 Linux 內核支持得最久的日志文件系統(tǒng)之一。它是一種非常快速的文件系統(tǒng)，非常適合多個小文件的存儲、讀取及寫入。遺憾的是，reiserfs 在驅動器出現(xiàn)問題時恢復工具很少，且比 ext3 崩潰更頻繁。

XFS ： 是由 SGI 貢獻到 Linux 內核的，是處理大分卷和文件的最好的文件系統(tǒng)之一。XFS 比其他文件系統(tǒng)使用更多的 RAM。但是如果你需要處理大文件，其性能足以彌補內存內存使用方面的不足。XFS 在桌面及筆記本的使用上也不一定不適合，而且它在需要整天處理大文件的服務器上表現(xiàn)得確實很好。與 ext3 類似，XFS 是完全的日志文件系統(tǒng)。

Btrfs ：通常念成Butter FS，由Oracle于2007年宣布并進行中的COW(copy-on-write式)文件系統(tǒng)。目標在取代Linux目前的ext3文件系統(tǒng)，改善ext3的限制，特別是單一文件的大小，總文件系統(tǒng)大小及加入文件校驗和。加入目前ext3/4未支援的功能，例如可寫的磁盤快照(snapshots)，以及支持遞歸的快照(snapshots of snapshots)，內建磁盤陣列（RAID）支援，支持子卷(Subvolumes)的概念，支持在線調整文件系統(tǒng)大小。

JFS ： 是由 ibm 貢獻至 Linux 內核的，在極限狀況下的反應速度使其很有名。它可以橫跨巨大的分卷，這使其適用于網絡附加存儲（Network Attached Storage，NAS）設備。JFS 的長久歷史及徹底的測試使其成為 Linux 下最可靠的日志系統(tǒng)之一。

vfat ：有時你可能需要在 Windows 和 Linux 之間共享數(shù)據，卻不能通過網絡進行傳輸。這時你需要一個共享分區(qū)或是 USB 閃存驅動器。不起眼的 vfat 文件系統(tǒng)在這里卻是最好的選擇，因為它被各種各樣的操作系統(tǒng)支持。遺憾的是，作為微軟設計的文件系統(tǒng)，它與傳統(tǒng)的 Linux 文件系統(tǒng)儲存權限的方式不同。這意味著需要使用特殊的選項來讓多個用戶讀取該文件系統(tǒng)上的數(shù)據。

Hpfs ：High Performance File System（HPFS） 高性能文件系統(tǒng)（HPFS） HPFS是Microsoft的LAN Manager中的文件系統(tǒng)，同時也是ibm的LAN Server和OS／2的文件系統(tǒng)。HPFS能訪問較大的硬盤驅動器，提供更多的組織特性并改善了文件系統(tǒng)的安全特性。 Sysv ：System V/Coherent 在Linux平臺上的文件系統(tǒng)。

Proc ：Linux 系統(tǒng)中作為一種偽文件系統(tǒng)出現(xiàn)的，它用來作為連接內核數(shù)據結構的界面。

網絡文件系統(tǒng)

Linux 還支持許多網絡文件系統(tǒng)（客戶端和服務器），這可以讓我們在多個電腦之間透明地共享數(shù)據。我們會討論兩個常見的網絡文件系統(tǒng)：NFS 和 SMB。

NFS

網絡文件系統(tǒng)（Network File System，NFS），一種使用于分散式文件系統(tǒng)的協(xié)議，由sun公司開發(fā)，于1984年向外公布。功能是通過網絡讓不同的機器、不同的操作系統(tǒng)能夠彼此分享個別的數(shù)據，讓應用程序在客戶端通過網絡訪問位于服務器磁盤中的數(shù)據，是在Unix系統(tǒng)間實現(xiàn)磁盤文件共享的一種方法。

NFS 的基本原則是“容許不同的客戶端及服務端通過一組RPC分享相同的文件系統(tǒng)”，它是獨立于操作系統(tǒng)，容許不同硬件及操作系統(tǒng)的系統(tǒng)共同進行文件的分享。 NFS 提供了以下的服務：

• 在目錄（directory）中查找文件
• 列出目錄中的文件
• 管理目錄
• 取得各文件的屬性（file attribute）
• 文件的讀／寫

NFS于1984年由升陽公司推出不久即廣為業(yè)界及學術界所接受。盡管當時不同的大學及實驗室已研發(fā)了多種分布式文件系統(tǒng)，然而 NFS 是第一個能夠于學術及商業(yè)上成功應用的產品。其后升陽為了使 NFS 成為一種標準，于1989年正式公開發(fā)布其接口，使得更多廠商能夠把 NFS 加入其產品之中。

NFS 是一個成功的文件共享方法，但它最大的問題是它不太適合于大型的分散式系統(tǒng)。

2000年推出的第四版NFS，受到OpenAFS與SMB的影響很大。

掛載共享

掛載 NFS 共享與掛載本地文件系統(tǒng)稍有不同。不是指定一個本地設備，而是需要告訴 mount NFS 服務器的域名或 IP 地址，以及要掛載的目錄，中間用一個冒號隔開。

mount -t nfs darkstar.example.com:/home /home

SMB

Samba，是種用來讓UNIX系列的操作系統(tǒng)與微軟Windows操作系統(tǒng)的SMB/CIFS（Server Message Block/Common Internet File System）網絡協(xié)定做連結的自由軟件。

目前的版本（v3）不僅可存取及分享SMB的資料夾及打印機，本身還可以整合入Windows Server的網域，扮演為網域控制站（Domain Controller）以及加入Active Directory成員。簡而言之，此軟件在Windows與UNIX系列OS之間搭起一座橋梁，讓兩者的資源可互通有無。

連接到 SMB [http://www.example.com 鏈接標題]共享（samba shares）十分直接。遺憾的是，SMB 的支持度沒有 NFS 那么好，但它還是提供了與 Windows 主機的良好性能和連接性。因此，SMB 是部署在局域網的文件共享協(xié)議。

掛載與共享

值得慶幸的是掛載 SMB 共享很簡單，與 NFS 共享十分相似。你可以用同樣的方式告訴 mount 在哪里找到服務器和及想要讀取哪個共享。另外，你必須指定一個用戶名和密碼。

你可能想知道為什么該文件系統(tǒng)是 cifs 而非 smbfs。在 Linux 內核的較老版本中，用的是 smbfs，后來被性能更好、更安全的 cifs 驅動所取代。

所有的 SMB 共享都需要用戶名和密碼作為參數(shù)。這在你想要將 smb 共享放到 fstab 時會導致安全問題?？梢允褂?credentials 參數(shù)來避免這一問題。credentials 會指向含有用戶名和密碼信息的文件。只要該文件能夠得到安全地保護并只能由 root 讀取，那么你的認證資格受到影響的可能性就會減小。