Linux-filsystem forklaret: Bootloading, diskpartitionering, BIOS, UEFI og filsystemtyper

Konceptet med bootindlæsning, diskpartitionering, partitionstabel, BIOS, UEFI, filsystemtyper osv. Er ikke kendt for de fleste af os. Vi kommer på tværs af denne terminologi meget ofte, men tog sjældent smerten ved at kende disse og deres betydning i detaljer. Denne artikel i et forsøg på at udfylde dette hul på den nemmest mulige måde.

Partitionstabel

En af de allerførste beslutninger, vi støder på, mens vi installerer en Linux-distribution, er partitioneringen af disken, det filsystem, der skal bruges, implementerer kryptering for sikkerhed, der varierer med ændringen i arkitektur og platform. En af de mest anvendte arkitekturer, INTEL , gennemgår nogle ændringer, og det er vigtigt at forstå disse ændringer, som på den anden side kræver kendskab til opstartsprocessen.

Mange udviklere kører både Windows og Linux på den samme maskine, hvilket kan være et spørgsmål om præference eller behov. De fleste af nutidens boot-loadere er kloge nok til at genkende et hvilket som helst antal operativsystemer i samme boks og give menu til at starte i den foretrukne. En anden måde at nå det samme mål er at bruge virtualisering ved hjælp af Xen , QEMU , KVM eller et hvilket som helst andet foretrukket visualiseringsværktøj.

BIOS mod UEFI

Hvis jeg husker rigtigt, var 90 's BIOS, der står for Basic Input / Output System , indtil den sene den eneste måde at starte et Intel-system på. BIOS opbevarer partitioneringsoplysningerne i et specielt område kaldet Master Boot Record ( MBR ), således at yderligere kode gemmes i første sektor af hver boot-mulig partition.

I slutningen af 90 's Microsofts intervention med Intel resulterede i Universal Extensible Firmware Interface ( UEFI ), hvis oprindelige formål var at starte sikkert op. Denne opstartsmekanisme viste sig at være en udfordring for rootkits specielt, som bliver knyttet til opstartssektorer og var svære at opdage med BIOS.

Start med BIOS

Opstart med BIOS kræver placering af startkoder eller opstartssekvens i MBR , som er placeret i den første sektor af bootdisken. Hvis der er installeret mere end ét operativsystem, erstattes den installerede bootloader af en fælles bootloader, der placerer bootkoder på hver bootbar disk under installation og opdatering automatisk, hvilket betyder, at brugeren har valget om at starte i et hvilket som helst af det installerede operativsystem.

Det ses dog specielt på windows, at en ikke-windows boot loader ikke opdaterer systemet specielt visse programmer, nemlig IE , men igen er der ikke en hård og hurtig regel, og det er heller ikke dokumenteret hvor .

Start med UEFI

UEFI er den nyeste opstartsteknologi udviklet i tæt samarbejde mellem Microsoft og Intel. UEFI kræver, at firmwaren, der indlæses, er signeret digitalt, en måde at stoppe rootkits, der er knyttet til bootpartitionen. Problemet ved opstart af Linux ved hjælp af UEFI er imidlertid komplekst. Opstart af Linux i UEFI kræver, at de anvendte nøgler skal offentliggøres under GPL, hvilket er imod Linux-protokollen.

Det er dog stadig muligt at installere Linux på UEFI-specifikation ved at deaktivere ' Sikker opstart ' og aktivere ' Legacy Boot '. Bootkoder i UEFI er placeret under underkataloger til /EFI , speciel partition i den første disksektor.

Typer af Linux-filsystemer

En standard Linux-distribution giver mulighed for at vælge partitioneringsdisk med nedenstående filformater, som hver især har en særlig betydning forbundet med den.

  1. ext2
  2. ext3
  3. ext4
  4. jfs
  5. ReiserFS
  6. XFS
  7. Btrfs

Dette er den progressive version af Extended Filesystem ( ext ), som primært blev udviklet til MINIX . Den anden udvidede version ( ext2 ) var en forbedret version. Ext3 tilføjede forbedring af ydeevnen. Ext4 var en forbedring af ydeevnen foruden yderligere at give yderligere funktioner.

Journaled File System ( JFS ) blev udviklet af IBM til AIX UNIX, som blev brugt som et alternativ til systemudvidelse. JFS er et alternativ til ext4 i øjeblikket og bruges hvor stabilitet er påkrævet ved brug af meget få ressourcer. Når CPU-strøm er begrænset, er JFS praktisk.

Det blev introduceret som et alternativ til ext3 med forbedret ydeevne og avancerede funktioner. Der var et tidspunkt, hvor SuSE Linux s standardfilformat var ReiserFS , men senere gik Reiser ud af drift, og SuSe havde ingen anden mulighed end at vende tilbage til ext3 . ReiserFS understøtter filsystemudvidelse dynamisk, hvilket var relativt en avanceret funktion, men filsystemet manglede bestemt ydeevne.

XFS var en højhastigheds JFS , der sigtede mod parallel I/O behandling. NASA bruger stadig dette filsystem på deres 300+ terabyte-lagerserver.

B-Tree File System ( Btrfs ) fokuserer på fejltolerance, sjov administration, reparationssystem, stor lagerkonfiguration og er stadig under udvikling. Btrfs anbefales ikke til produktionssystemet.

Klyngede filsystemer er ikke påkrævet til opstart, men bedst egnet i lagringsperspektiv for delt miljø.

Der er masser af filformater, der ikke er tilgængelige under Linux, men bruges af andre operativsystemer. Viz., NTFS af Microsoft, HFS af Apple/Mac os osv. De fleste af disse kan bruges under Linux ved at montere dem ved hjælp af bestemte værktøjer som ntfs-3g til Mount NTFS-filsystem, men foretrækkes ikke under Linux.

Unix-filformat

Der er visse filformater, der bruges meget i Linux, men foretrækkes ikke under Linux specielt til installation af Linux-rodsystem. f.eks. UFS af BSD .

Ext4 er det foretrukne og mest anvendte Linux-filsystem. I visse specielle tilfælde anvendes XFS og ReiserFS . Btrfs bruges stadig i eksperimentelle omgivelser.

Diskpartitionering

Den første fase er diskpartitionering. Under partitionering skal vi huske nedenstående punkter.

  1. Partition med tanke på sikkerhedskopiering og gendannelse.
  2. Rumbegrænsningsmærke i partition.
  3. Diskhåndtering - administrativ funktion.

Logisk lydstyrke

LVM er en kompleks partitionering, der bruges i Large Storage Installation. LVM-strukturen lægger den faktiske fysiske diskpartitionering over.

Swap bruges til hukommelsessøgning i Linux specielt under System Dvaletilstand. Den aktuelle fase af systemet skrives for at skifte, når systemet er sat på pause ( dvale ) på et tidspunkt.

Et system, der aldrig går i dvaletilstand, har brug for et swap-rum svarende til størrelsen på dets RAM .

Kryptering

Den sidste fase er kryptering, som sikrer data sikkert. Kryptering kan være på niveau af Disk såvel som Directory. I Disk-kryptering er hele disken krypteret, kan kræve en slags specielle koder for at dekryptere den.

Men det er et komplekst spørgsmål. Dekrypteringskoden kan ikke forblive på den samme disk, der gennemgår kryptering, derfor har vi brug for bestemt speciel hardware eller lad bundkortet gøre det.

Diskkrypteringen er relativt let at opnå og er mindre kompleks. I dette tilfælde forbliver dekrypteringskoden på den samme disk et eller andet sted i en anden mappe.

Diskkryptering er nødvendig i serveropbygning og kan være et juridisk problem baseret på den geografiske placering, du implementerer den.

Her i denne artikel forsøgte vi at kaste lys på Filsystemstyring såvel som diskadministration på langt mere dybdegående måde. Det er alt for nu. Jeg kommer her igen med en anden interessant artikel, der er værd at vide. Indtil da Bliv hængende og forbundet til Tecmint og glem ikke at give os din værdifulde feedback i kommentarfeltet nedenfor.