《文件系统管理》PPT课件.ppt
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1、第3章文件系统管理,Windows Server 2003支持的文件系统类型;管理文件和文件夹的访问许可权;添加和管理共享文件夹。分布式文件系统DFS概述Linux文件系统概述Linux目录结构 Linux下文件系统挂载,3.1 Windows 2000 Server文件系统,表3-1操作系统所支持的文件系统,3.1.1 FAT文件系统,FAT(File Allocation Table)称为文件分配表,包括FATl6和FAT32。FAT文件系统最早被应用于MS-DOS操作系统。利用FAT,文件分配表跟踪文件首块地址、文件名和扩展名、文件建立的日期和时间标志、与文件相关的其它属性。,3.1.1
2、 FAT文件系统,FAT16具有下列特性:被大多数操作系统所支持。由Widows NT 3.5开始,在保持与MS-DOS或OS-2兼容性的同时,支持长文件名。卷最大可以达到4GB,文件的最大尺寸为2GB。不支持本地文件和文件夹安全性,从本地登录到计算机上的任何用户对该机器上 FAT 分区中的文件和文件夹拥有完全访问权。不支持域。提供快速访问文件的功能,对文件的访问速度取决于文件类型、文件大小、分区大小、碎片、文件夹中的文件数。,3.1.1 FAT文件系统,FAT32文件系统是FAT16文件系统的更新版本,最初在Windows 95 OSR2中引入。文件命名规则与FAT文件系统相同。FAT16支
3、持卷最大只有4GB,而FAT32最大可达到2TB(1TB=1024GB)。与FAT16相比,FAT32通过扩展单个逻辑驱动器容量可达127GB,不再局限于FAT16卷的2GB。另外,对于FAT32,簇的大小可从1个扇区(512字节)到64个扇区不等,且以2的幂次递增。如对于FAT32小于8G的分区,缺省簇的大小为4K,而对于FAT16,当卷空间在1GB到2GB之间,缺省簇空间为32KB,卷空间在2G到4G时为64KB。,3.1.2 NTFS文件系统,NTFS文件系统有以下主要特性:支持活动目录,使网络管理和网络用户可以灵活地查看和控制网络资源。域是Active Directory的一部分,帮助
4、网络管理者兼顾管理的简单性和安全性。NTFS 提供文件和文件夹安全性,通过为文件和文件夹分配 NTFS 权限来维护在本地级和网络级上的安全性。支持加密功能。可以加密硬盘上的重要文件,使得只有那些拥有系统管理员权限的用户才能访问这些加密文件,从而保证文件安全。高可靠性:NTFS 是一种可恢复的文件系统,在NTFS分区上用户很少需要运行磁盘修复程序。NTFS通过使用标准的事务处理日志和恢复技术来保证分区的一致性。发生系统失败事件时,NTFS使用日志文件和检查点信息自动恢复文件系统的一致性。,3.1.2 NTFS文件系统,坏簇映射:它检测坏簇或可能包含错误的磁盘区域。对坏簇作标记以防止用户以后在其中
5、存储数据。NTFS支持对分区、文件夹和文件的压缩。NTFS采用了更小的簇,可以更有效率地管理磁盘空间。支持磁盘配额管理:磁盘配额就是管理员可以为用户所能使用的磁盘空间进行配额限制,每一用户只能使用最大配额范围内的磁盘空间应用审核策略可以对文件夹、文件以及活动目录对象进行审核,审核结果记录在安全日志中,通过安全日志可以查看哪些组或用户对文件夹、文件或活动目录对象进行了什么级别的操作,从而发现系统可能面临的非法访问。NTFS使用一个“变更”日志来跟踪记录文件所发生的变更。,3.2 管理文件与文件夹的访问许可权,NTFS许可是Windows安全的基础之一。它从文件系统层级限制用户对文件的访问操作,进
6、而保护文件不被未授权的用户访问。当用户访问NTFS文件系统中的文件时,系统首先查询一个称作访问控制列表(access control list)的许可清单,该清单列举出哪些用户或组对该资源有哪种类型的访问权限。访问控制清单中的各项称为访问控制项。如果用户拥有访问权限,则可以正常执行操作,反之,则会发出访问被拒绝的警告。,3.2.1 NTFS文件权限的类型,1、标准NTFS文件权限的类型:读取:读取文件内的数据,查看文件的属性。写入:此权限可以将文件覆盖,改变文件的属性。读取及运行:除了“读取”的权限外,还有运行“应用程序“。修改:除了“写入”与“读取与运行”权限外,还有更改文件数据。删除文件。
7、改变文件名。完全控制:它拥有所有的NTFS文件权限。,3.2.1 NTFS文件权限的类型,2、标准NTFS文件夹权限的类型 读取:此权限可以查看文件夹内的文件名称,子文件夹的属性。写入:可以在文件夹里写入文件与文件夹。更改文件的属性。列出文件夹目录:除了“读取”权限外,还有“列出子文件夹”的权限。即使用户对此文件夹没有访问权限。,3.2.1 NTFS文件权限的类型,2、标准NTFS文件夹权限的类型 读取与运行:它与“列出文件夹目录”几乎相同的权限。但在权限的继承方面有所不同,“读取与运行”是文件与文件夹同时继承,而“列出子文件夹目录”只具有文件夹的继承性。修改:它除了具有“写入”与“读取与运行
8、”权限,还具有删除,重命名子文件夹的权限。完全控制:它具有所有的NTFS文件夹权限。,3.2.2 NTFS文件夹与文件权限设置,图3-1文件夹的“安全”选项卡,3.2.2 NTFS文件夹与文件权限设置,图3-2“高级安全设置”对话框,3.2.2 NTFS文件夹与文件权限设置,图3-3为用户或组设置额外的高级访问权限,3.2.3 文件与文件夹的访问许可冲突,Windows 2000文件或文件夹的所有者是可以由其他用户来实现转移的,转移者必须有以下权限:拥有“取得所有权”的特殊权限。拥有“更改权限”的特殊权限。拥有“完全控制”的标准权限。,3.2.3 文件与文件夹的访问许可冲突,Windows S
9、erver 2003按以下方式确定访问权。(1)权限的累加性。(2)对资源的拒绝权限会覆盖掉所有其他的权限。(3)文件权限会覆盖掉文件夹权限。,资源共享是网络最重要的特性,通过共享文件夹可以使用户方便地进行文件交换。当然,简单地设置共享文件夹可能回带来安全隐患,因此,必须考虑设置对应文件夹的访问权限。,3.3 添加与管理共享文件夹,打开“开始”菜单,选择“程序”“管理工具”“计算机管理”命令后,打开“计算机管理”窗口,然后点击“共享文件夹”/“共享”子节点,如图3-4。,3.3添加共享文件夹,图3-4“计算机管理”窗口,图3-5“创建共享文件夹”对话框,在图3-5中输入要共享的文件夹、共享名与
10、共享描述。单击“下一步”,打开如图3-6权限设置对话框,3.3添加共享文件夹,图3-6“权限设置”对话框,图3-7 文件夹的共享选项,3.4 文件与文件夹的压缩与加密,要设置文件夹的压缩属性,选择相应的文件夹如drivers,单击鼠标右键在快捷方式中选择“属性”,打开如图3-8“文件夹属性”对话框。,图3-8“文件夹属性”对话框,3.4 文件与文件夹的压缩与加密,在图3-8“文件夹属性”对话框中选择“常规”选项卡,单击“高级”,打开如图3-9“高级属性”对话框。,图3-9“高级属性”对话框,图3-10“确认属性更改”对话框,图3-11 使用不同的颜色显示被压缩文件、文件夹,3.4 文件与文件夹
11、的压缩与加密,需要注意的是,对NTFS磁盘分区的文件来说,当被复制或移动时,其压缩属性的变化依下列情况而不同:文件由一个文件夹复制到另外一个文件夹时,新文件的压缩属性继承目标文件夹的压缩属性。文件由一个文件夹移动到另外一个文件夹时,还要分两种情况:如果移动是在同一个磁盘分区中进行的,则文件的压缩属性不变。如果移动到另一个磁盘分区的某个文件夹中,则该文件将继承目标文件夹的压缩属性。,3.5 分布式文件系统(DFS),分布式文件系统(Distributed File System,DFS)为整个企业网络上的文件系统资源提供了一个逻辑树结构。用户可以抛开文件的实际物理位置,仅通过一定的逻辑关系就可以
12、查找和访问网络的共享资源。用户能够像访问本地文件一样访问分布在网络上多个服务器上的文件。是用来管理网络中的共享文件资源的一种方法,同时也提供网络负载平衡和容错的功能。,3.5.1 DFS概述,如果面临以下几种情况,应该考虑实施DFS:访问共享文件夹的用户分布在一个站点的多个位置或多个站点上。大多数用户都需要访问多个共享文件夹。通过重新分布共享文件夹可以改善服务器的负载平衡状况。用户需要对共享文件夹的不间断访问。您的组织中有供内部或外部使用的Web站点。,分布式文件系统(DFS)具有以下几个重要特性:,(1)容易访问文件:(2)用户不再需要多个驱动器映射来访问文件。(3)计划文件服务器维护、软件
13、升级和其他任务(一般需要服务器脱机)可以在不中断用户访问的情况下完成。这对Web服务器特别有用。通过选择Web站点的根目录作为DFS根目录,可以在分布式文件系统中移动资源,而不会断开任何HTML链接。(4)可用性:基于域的DFS以两种方法确保用户保持对文件的访问。(5)服务器负载平衡:(6)文件和文件夹的安全性:,分布式文件系统(DFS)的拓扑结构,分布式文件系统(DFS)的拓扑结构是由DFS根目录、一个或多个DFS链接、一个或多个DFS共享文件夹,或每个DFS所指的副本组成。我们称DFS的这种根和链接的拓扑结构为DFS树(DFS Tree)。一个DFS系统首先要有一个根目录(DFS Root
14、),这个根目录就是一个共享文件夹。在根里,可以包括多个链接(DFS Link),链接指向网络中某个服务器的某个共享文件夹。,图3-12分布式文件系统 图3-13选择根目录类型,3.5.2 DFS配置-创建DFS根,图3-14“主持域”对话框 图3-15“主服务器”对话框,3.5.2 DFS配置-创建DFS根,图3-16 根目录名称设置对话框 3-17 选择根目录共享文件夹,3.5.2 DFS配置-创建DFS根,3.5.2 DFS配置-添加DFS链接,添加DFS链接即将分布在网络中各主机上的共享文件夹映射到DFS根目录下,用户访问DFS根目录就可以直接访问这些共享目录,具体步骤如下:打开DFS管
15、理控制台,右击DFS根目录图标,在弹出菜单中选择“新建链接”,打开如图4-22所示窗口。,图3-18“新建链接”对话框,重复以上建立链接的方法可以把网络中多个主机多个共享文件夹组织到DFS 中来,这样用户只要访问DFS 根就能访问其中的所有共享目录了,图3-19 添加了共享链接的DFS控制台,3.5.2 DFS配置-添加DFS链接,3.5.2 DFS配置-为DFS链接添加目标,图3-20“新建目标”对话框,我们可以为DFS链接添加相关目标,即当链接的共享文件夹不可用时,DFS会重定向到选择为目标的共享文件夹,可以为某一链接添加多个目标。在“分布式文件系统”管理控制台中,鼠标右击要指派共享文件夹
16、的DFS链接,在弹出的快捷菜单中选择“新建目标”,打开如图3-20所示“新建目标”窗口。,3.6 Linux文件系统,Linux文件系统支持很多种类型,如ext2、ext3、msdos、vfat、iso9660、smb、ncp、iso9660、sysv、hpfs、affs以及ufs等。一个已经安装的Linux操作系统究竟支持几种文件系统类型,需要由文件系统类型注册表来描述。注册表的每一个file-system_type节点描述一个已注册的文件系统类型。Linux操作系统也常常使用虚拟文件系统VFS,通过VFS可以直接存取其它已被内核支持的各种文件系统,用起来就像是在普通的 Linux的ext系
17、列文件系统一样。,3.6.1 ext2文件系统,支持UNIX所有标准的文件系统特征,包括正文、目录、设备文件和连接文件等,这使得它很容易被UNIX程序员接受。事实上,ext2的绝大多数的数据结构和系统调用与经典的UNIX一致能够管理海量存储介质。支持多达4TB的数据,即一个分区的容量最大可达4TB支持长文件名,最多可达255个字符,并且可扩展到1012个字符允许通过文件属性改变内核的行为;目录下的文件继承目录的属性支持文件系统数据“即时同步”特性,即内存中的数据一旦改变,立即更新硬盘上的数据使之一致实现了“快速连接”(fast symbolic links)的方式,使得连接文件只需要存放ino
18、de的空间允许用户定制文件系统的数据单元(block)的大小,可以是 1024、2048 或 4096 个字节,使之适应不同环境的要求使用专用文件记录文件系统的状态和错误信息,供下一次系统启动时决定是否需要检查文件系统,ext2体系结构,每个块组中的超级块和组描述符都是相同的,前者记录整个文件系统的管理信息,后者记录每个块组的描述符。在系统启动的过程中,只有第一个块组中的超级块和组描述符被读取到内存空间中,其他块组中的数据作为冗余备份。此外,所有块组中的超级块和组描述符必须保持一致,当系统意外关机遭到部分破坏后,系统启动之后要进行文件系统一致性检查,首先要检查的就是这些数据,冗余数据虽然占用了
19、一部分存储空间,但是提高了文件系统的可靠性。Ext2系统采用位图来描述空闲物理块和i节点,分别称为块位图和i节点位图,记录本块组数据区中物理块和i节点区中i节点的使用情况。,Ext2_inode,磁盘i节点文件说明信息包括文件名称、类型、文件长度、所占用的物理块数、创建和最近一次访问时间等基本信息,以及链接数、拥有者用户名、用户组名以及存取控制表等与文件共享、保护和保密相关的信息。每一个i节点的索引表前12个项记录文件直接物理块的位置,后面3项分别是间接、二级间接和三级间接物理块索引,这样的方式既可以保证小文件能够快速存取,又可以适应大文件存储扩展的需要。Ext2文件系统物理块的大小可以是10
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