ntfs

概述

NTFS的主要目标在于實現更好的可靠性和功能性，它通過可恢複能力(事件跟蹤)和熱定位的容錯特征改善了文件系統的真題穩定性，提供長度可達256個字符的長文件名支持，強化了數據保護和恢複功能，并通過目錄和文件許可實現更好的安全性。與此同時，它還提供了更小的簇并優化了磁盤空間管理，同時消除了包括單個文件尺寸限制在内的各種FAT和HPFS文件系統中的限制。

NTFS提供長文件名、數據保護和恢複，并通過目錄和文件許可實現安全性。NTFS 支持大硬盤和在多個硬盤上存儲文件(稱為跨越分區)。例如，一個大公司的數據庫可能大得必須跨越不同的硬盤。NTFS提供内置安全性特征，它控制文件的隸屬關系和訪問。從DOS或其他操作系統上不能直接訪問NTFS分區上的文件。如果要在DOS下讀寫NTFS分區文件的話可以借助第三方軟件；至今（2007年5月）在Linux下一般隻能讀取而不能寫入NTFS分區文件。這是Windows NT安全性系統的一部分，但是，隻有在使用NTFS時才是這樣。

NTFS允許文件名的長度可達256個字符。雖然DOS用戶不能訪問NTFS分區，但是NTFS文件可以拷貝到DOS分區。每個NTFS文件包含一個可被DOS文件名格式認可的DOS可讀文件名。這個文件名是NTFS從長文件名的開始字符中産生的。

曆史

20世紀90

年代早期，Microsoft和IBM組建了一個聯合計劃，目标是創建一個下一代的操作系統。該項目的結果是誕生了OS/2，但由于Microsoft和IBM在很多重要問題上不能達成共識而最後分裂，

OS/2至今仍屬于IBM。Microsoft開始研究WindowsNT。OS/2的文件系統HPFS包含了若幹重要功能，而當Microsoft開始創建他們自己的新操作系統時，他們的NTFS

從中借用汲取了很多方面。也許是因為它們有共同的祖先，HPFS和NTFS共享了相同的磁盤分區标識代碼（0x07）。共享标識是很不尋常的，因為可用的代碼還有很多，其他文件系統都使用它們自己的編号。例如，FAT擁有超過9個編号（FAT12丶FAT16丶FAT32

等等每個都有一個）。用于區分文件系統的算法當遇到代碼0x07

的時候就不得不進行額外的檢查。

版本

NTFS有五個正式發布的版本：

v1.0，随NT3.1一起發布，發布于1993年中旬

v1.1，随NT3.5一起發布，發布于1994年秋季

v1.2，由NT3.51（1995年中旬）和NT4（1996年中旬）提供（有時候也被稱為“NTFS

4.0”，因為操作系統版本是4.0）

v3.0來自Windows2000（有時稱作“NTFS5.0”）

v3.1來自WindowsXP（2001年秋季，有時稱作“NTFS5.1”），WindowsServer

2003（2003年春季，有時稱作“NTFS5.2”），WindowsVista（2005年中旬，有時稱作“NTFS6.0”），Windows

Server2008（2008年初），WindowsServer2008R2（有時稱作“NTFS6.1”）以及Windows7。

V1.0和V1.1以及所有以後版本不兼容，也就是說，使用NT3.5x寫入的卷無法被NT3.1讀取，除非使用

NT3.5x光盤更新NT3.1，并添加對FAT系統的長文件名支持。V1.2支持壓縮文件、命名流、基于ACL（訪問控制列表）的安全性等功能。

V3.0支持磁盤限額、加密、稀疏文件、重解析點，更新串行數（USN）日志、$Extend文件夾以及其中的文件，并改進了安全描述符，以便于使用相同安全設置的多個文件共享一個安全描述符。

V3.1使用冗餘MFT

記錄數（用于恢複受損的MFT文件）擴展了主文件表（MFT）項。

WindowsVista提供了事務

NTFS、NTFS符号鍊接、收縮卷以及自我恢複功能，但這些附加功能由操作系統提供，而非文件系統自身的功能。

特點

支持大小

·NTFS可以支持的分區(如果采用動态磁盤則稱為卷)大小可以達到2TB。而Win2000中的FAT32支持分區的大小最大為32GB。

可靠的文件系統

·NTFS是一個可恢複的文件系統。在NTFS分區上用戶很少需要運行磁盤修複程序。NTFS通過使用标準的事務處理日志和恢複技術來保證分區的一緻性。發生系統失敗事件時，NTFS使用日志文件和檢查點信息自動恢複文件系統的一緻性。

支持文件夾壓縮

·NTFS支持對分區、文件夾和文件的壓縮。任何基于Windows的應用程序對NTFS分區上的壓縮文件進行讀寫時不需要事先由其他程序進行解壓縮，當對文件進行讀取時，文件将自動進行解壓縮；文件關閉或保存時會自動對文件進行壓縮。

磁盤空間的有效管理

·NTFS采用了更小的簇,可以更有效率地管理磁盤空間。在Win2000的FAT32文件系統的情況下，分區大小在2GB～8GB時簇的大小為4KB；分區大小在8GB～16GB時簇的大小為8KB；分區大小在16GB～32GB時,簇的大小則達到了16KB。而Win

2000的NTFS文件系統，當分區的大小在2GB以下時，簇的大小都比相應的FAT32簇小;當分區的大小在2GB以上時(2GB～2TB),簇的大小都為4KB。相比之下，NTFS可以比FAT32更有效地管理磁盤空間，最大限度地避免了磁盤空間的浪費。

更好的安全性

·在NTFS分區上，可以為共享資源、文件夾以及文件設置訪問許可權限。許可的設置包括兩方面的内容：一是允許哪些組或用戶對文件夾、文件和共享資源進行訪問；二是獲得訪問許可的組或用戶可以進行什麼級别的訪問。訪問許可權限的設置不但适用于本地計算機的用戶,同樣也應用于通過網絡的共享文件夾對文件進行訪問的網絡用戶。與FAT32文件系統下對文件夾或文件進行訪問相比，安全性要高得多。另外，在采用NTFS格式的Win2000中,應用審核策略可以對文件夾、文件以及活動目錄對象進行審核，審核結果記錄在安全日志中，通過安全日志就可以查看哪些組或用戶對文件夾、文件或活動目錄對象進行了什麼級别的操作，從而發現系統可能面臨的非法訪問，通過采取相應的措施，将這種安全隐患減到最低。這些在FAT32文件系統下,是不能實現的。

更多的功能

·在Win2000的NTFS文件系統下可以進行磁盤配額管理。磁盤配額就是管理員可以為用戶所能使用的磁盤空間進行配額限制，每一用戶隻能使用最大配額範圍内的磁盤空間。設置磁盤配額後，可以對每一個用戶的磁盤使用情況進行跟蹤和控制，通過監測可以标識出超過配額報警阈值和配額限制的用戶，從而采取相應的措施。磁盤配額管理功能的提供，使得管理員可以方便合理地為用戶分配存儲資源，避免由于磁盤空間使用的失控可能造成的系統崩潰，提高了系統的安全性。

·NTFS使用一個“變更”日志來跟蹤記錄文件所發生的變更。

·還有諸如加密文件數據等等，和系統服務相關的不少東西。

安全特性概要

Win 2000采用了更新版本的NTFS文件系統NTFS5.0，它的推出使得用戶不但可以像Win 9X那樣方便快捷地操作和管理計算機，同時也可享受到NTFS所帶來的系統安全性。

NTFS 5.0的特點主要體現在以下幾個方面：

1.NTFS可以支持的分區(如果采用動态磁盤則稱為卷)大小可以達到2TB。而Win 2000中的FAT32支持分區的大小最大為32GB。

2.NTFS是一個可恢複的文件系統。在NTFS分區上用戶很少需要運行磁盤修複程序。NTFS通過使用标準的事物處理日志和恢複技術來保證分區的一緻性。發生系統失敗事件時，NTFS使用日志文件和檢查點信息自動恢複文件系統的一緻性。

3.NTFS支持對分區、文件夾和文件的壓縮。任何基于Windows的應用程序對NTFS分區上的壓縮文件進行讀寫時不需要事先由其他程序進行解壓縮，當對文件進行讀取時,文件将自動進行解壓縮；文件關閉或保存時會自動對文件進行壓縮。

4.NTFS采用了更小的簇,可以更有效率地管理磁盤空間。在Win 2000的FAT32文件系統的情況下,分區大小在2GB～8GB時簇的大小為4KB；分區大小在8GB～16GB時簇的大小為8KB；分區大小在16GB～32GB時,簇的大小則達到了16KB。而Win2000的NTFS文件系統，當分區的大小在2GB以下時,簇的大小都比相應的FAT32簇小;當分區的大小在2GB以上時(2GB～2TB),簇的大小都為4KB。相比之下，NTFS可以比FAT32更有效地管理磁盤空間，最大限度地避免了磁盤空間的浪費。

5.在NTFS分區上,可以為共享資源、文件夾以及文件設置訪問許可權限。許可的設置包括兩方面的内容：一是允許哪些組或用戶對文件夾、文件和共享資源進行訪問；二是獲得訪問許可的組或用戶可以進行什麼級别的訪問。訪問許可權限的設置不但适用于本地計算機的用戶,同樣也應用于通過網絡的共享文件夾對文件進行訪問的網絡用戶。與FAT32文件系統下對文件夾或文件進行訪問相比，安全性要高得多。另外,在采用NTFS格式的Win2000中,應用審核策略可以對文件夾、文件以及活動目錄對象進行審核，審核結果記錄在安全日志中，通過安全日志就可以查看哪些組或用戶對文件夾、文件或活動目錄對象進行了什麼級别的操作，從而發現系統可能面臨的非法訪問,通過采取相應的措施，将這種安全隐患減到最低。這些在FAT32文件系統下,是不能實現的。

6.在Win2000的NTFS文件系統下可以進行磁盤配額管理。磁盤配額就是管理員可以為用戶所能使用的磁盤空間進行配額限制，每一用戶隻能使用最大配額範圍内的磁盤空間。設置磁盤配額後，可以對每一個用戶的磁盤使用情況進行跟蹤和控制，通過監測可以标識出超過配額報警阈值和配額限制的用戶，從而采取相應的措施。磁盤配額管理功能的提供，使得管理員可以方便合理地為用戶分配存儲資源，避免由于磁盤空間使用的失控可能造成的系統崩潰，提高了系統的安全性。

7.NTFS使用一個“變更”日志來跟蹤記錄文件所發生的變更。

8.還有諸如加密文件數據等等，和系統服務相關的東西不少。

轉成NTFS格式

将FAT卷轉換成NTFS。CONVERT volume /FS:NTFS [/V] [/CvtArea:filename] [/NoSecurity] [/X] volume 指定驅動器号(後面跟一個冒号)、裝載點或卷名，但不能反過來無損操作。

NTFS使用注意事項

NTFS是微軟Windows NT内核的系列操作系統支持的、一個特别為網絡和磁盤配額、文件加密等管理安全特性設計的磁盤格式。除了在局域網安裝了NT系列的用戶們使用NTFS外，随着NT内核的桌面系統Windows2000和XP的普及，很多個人用戶也開始把自己的分區格式化為NTFS。

在一般情況下，NTFS的格式不能被Windows9X識别，而且在安裝、操作方面也有差異，所以個人用戶在使用這種磁盤格式的時候，必須留意下面的注意事項：

一、NT内核的系統應始終使用NTFS嗎？

NTFS是微軟推薦在NT系列上使用的文件系統，但是，會有一些特殊的原因使用其他文件系統。如果計劃用其他操作系統（包括MS-DOS）訪問文件，則應把引導的分區，即C盤選擇格式為FAT（包括FAT32）文件系統。如果使用的是NTFS文件系統并要與Windows NT進行雙重引導，那麼在繼續Windows 2000或XP的安裝之前，必須要為Windows NT安裝SP4或更高版本的補丁。

二、轉化NTFS和其他分區格式的技巧

一台機器用PQ7把一個分區由NTFS轉換成FAT32格式，完成後發現該盤中的中文名的文件夾全部變成問号，打不開了。此時想轉回來時發現提示磁盤錯誤，用Windows的磁盤掃描和DOS的CHKDSK檢查後仍無法轉換，裡面有其下載的幾百M的文件，現在已經搞的面目全非了。

其實，如果NTFS的分區容量很大且内有大量的數據存在的話，用直接轉換的方式不僅緩慢，而且是很危險的——因為在每一個步驟裡，轉換的工具程序都要先讀取扇區信息、拷貝到臨時目錄、轉化格式再從臨時目錄讀數據重新寫入轉換好的空間，再校驗……這樣的操作其實和低級格式化硬盤或是刷新主闆的BIOS差不多危險，一旦發生掉電或是瞬間的數據量過大傳輸溢出緩沖區導緻的死機，重新開機後可能就會丢失分區的所有信息，或是破壞引導區數據甚至是損壞硬盤。

如果硬盤其他分區有足夠的空間，用拷貝後删除文件再轉化的方法，會事半功倍。具體的操作就是先在其他分區建立一個目錄，然後轉到你的NTFS分區，選定全部文件，用複制粘貼的方法進行轉移數據。然後把NTFS分區的數據清空，再進行轉化格式就快很多，也安全得多了；從FAT的格式轉換到NTFS也是一樣道理。這種拷貝，比直接轉換分區格式讀讀寫寫、又校驗數據的那種繁瑣過程快很多，可以在轉換完成後，把數據拷貝回該分區。

另外，建議在清空數據後，利用GHOST鏡像NTFS或FAT格式的空白分區，得到一個備份文件，以後如果再要轉換分區格式利用它來進行就更快。

三、虛拟内存（頁面文件）與NTFS的卷

現在很多人裝了雙硬盤系統甚至是簡單的RAID磁盤陣列，在使用這種結構的系統同時是需要NTFS支持卷功能的，此時，應該盡量避免頁面文件和系統文件在同一分區上，也不要在同一物理磁盤驅動器的不同分區中放置多個頁面文件。特别注意避免将頁面文件放入容錯驅動器，例如鏡像卷或RAID-5卷，因為頁面文件不需要容錯，而且一些容錯系統将數據寫到多個位置，會導緻非常緩慢的數據寫操作。

四、如果使用了虛拟機或是磁盤壓縮，不适宜使用NTFS格式

使用虛拟機時，在NTFS分區引導的機器上使用光盤引導後，在裝操作系統的時候，将會出現以下提示：

Please wait while Setup initializes.

Scanning system registry...

Cannot create a temporary directory.

If you have HPFS or NTFS installed on your hard drive， you will need to create an MS-DOS boot partition to set up Windows.

因為虛拟機出于兼容的考慮，隻内置了最常用的硬件和軟件支持，對NTFS格式的支持目前還不是很好。如果你使用Windows9X加補丁的方式來讀寫NTFS分區的話，也可能會導緻某些長文件名或是中文名的文件結構被破壞；在使用GHOST備份和恢複的時候也可能會出現莫名其妙的錯誤。所以，上NTFS還是用NT内核的系列視窗系統好。

另外，注意壓縮過的分區不能轉化為NTFS。其實壓縮磁盤分區變相增大容量是以系統速度的極大犧牲為代價的；而且還會給以後的系統維護、轉換分區格式、升級操作系統等等帶來很大麻煩。除非是完全出于備份數據的考慮，其他的應用建議不要使用Windows的分區磁盤壓縮功能

NTFS的優點

1.具備錯誤預警的文件系統

在NTFS分區中，最開始的16個扇區是分區引導扇區，其中保存着分區引導代碼，接着就是主文件表(Master File Table，以下簡稱MFT)，但如果它所在的磁盤扇區恰好出現損壞，NTFS文件系統會比較智能地将MFT換到硬盤的其他扇區，保證了文件系統的正常使用，也就是保證了Windows的正常運行。而以前的FAT16和FAT32的FAT(文件分配表)則隻能固定在分區引導扇區的後面，一旦遇到扇區損壞，那麼整個文件系統就要癱瘓。

但這種智能移動MFT的做法當然并非十全十美，如果分區引導代碼中指向MFT的部分出現錯誤，那麼NTFS文件系統便會不知道到哪裡尋找MFT，從而會報告“磁盤沒有格式化”這樣的錯誤信息。為了避免這樣的問題發生，分區引導代碼中會包含一段校驗程序，專門負責偵錯。

2.文件讀取速度更高效

恐怕很多人都聽說NTFS文件系統在安全性方面有很多新功能，但你可否知道:NTFS在文件處理速度上也比FAT32大有提升呢?

對DOS略知一二的讀者一定熟悉文件的各種屬性:隻讀、隐藏、系統等。在NTFS文件系統中，這些屬性都還存在，但有了很大不同。在這裡，一切東西都是一種屬性，就連文件内容也是一種屬性。這些屬性的列表不是固定的，可以随時增加，這也就是為什麼你會在NTFS分區上看到文件有更多的屬性.

NTFS文件系統中的文件屬性可以分成兩種:常駐屬性和非常駐屬性，常駐屬性直接保存在MFT中，像文件名和相關時間信息(例如創建時間、修改時間等)永遠屬于常駐屬性，非常駐屬性則保存在MFT之外，但會使用一種複雜的索引方式來進行指示。如果文件或文件夾小于1500字節(其實我們的電腦中有相當多這樣大小的文件或文件夾)，那麼它們的所有屬性，包括内容都會常駐在MFT中，而MFT是Windows一啟動就會載入到内存中的，這樣當你查看這些文件或文件夾時，其實它們的内容早已在緩存中了，自然大大提高了文件和文件夾的訪問速度。

3.磁盤自我修複功能

NTFS利用一種“自我療傷”的系統，可以對硬盤上的邏輯錯誤和物理錯誤進行自動偵測和修複。在FAT16和FAT32時代，我們需要借助Scandisk這個程序來标記磁盤上的壞扇區，但當發現錯誤時，數據往往已經被寫在了壞的扇區上了，損失已經造成。

NTFS文件系統則不然，每次讀寫時，它都會檢查扇區正确與否。當讀取時發現錯誤，NTFS會報告這個錯誤;當向磁盤寫文件時發現錯誤，NTFS将會十分智能地換一個完好位置存儲數據，操作不會受到任何影響。在這兩種情況下，NTFS都會在壞扇區上作标記，以防今後被使用。這種工作模式可以使磁盤錯誤可以較早地被發現，避免災難性的事故發生。

有些人發現當把磁盤轉換為NTFS文件系統後，用磁盤掃描程序就很難發現磁盤錯誤了。經過前面的介紹，你知道這是為什麼了嗎?

4.“防災赈災”的事件日志功能

在NTFS文件系統中，任何操作都可以被看成是一個“事件”。比如将一個文件從C盤複制到D盤，整個複制過程就是一個事件。事件日志一直監督着整個操作，當它在目标地——D盤發現了完整文件，就會記錄下一個“已完成”的标記。假如複制中途斷電，事件日志中就不會記錄“已完成”，NTFS可以在來電後重新完成剛才的事件。事件日志的作用不在于它能挽回損失，而在于它監督所有事件，從而讓系統永遠知道完成了哪些任務，那些任務還沒有完成，保證系統不會因為斷電等突發事件發生紊亂，最大程度降低了破壞性。

5.我是否需要哪些附加的功能?

其實，NTFS還提供了磁盤壓縮、數據加密、磁盤配額(在“我的電腦”中右擊分區并并行“屬性”，進入“配額”選項卡即可設置)、動态磁盤管理等功能，這些功能在很多報刊雜志上介紹的比較多了，這裡不再詳細介紹。

NTFS提供了為不同用戶設置不同訪問控制、隐私和安全管理功能。如果你的系統處于一個單機環境，比如家用電腦，那麼這些功能對你意義不是很大。

NTFS的特點

·NTFS可以支持的分區(如果采用動态磁盤則稱為卷)大小可以達到2TB。而Win 2000中的FAT32支持分區的大小最大為32GB。

·NTFS是一個可恢複的文件系統。在NTFS分區上用戶很少需要運行磁盤修複程序。NTFS通過使用标準的事物處理日志和恢複技術來保證分區的一緻性。發生系統失敗事件時，NTFS使用日志文件和檢查點信息自動恢複文件系統的一緻性。

·NTFS支持對分區、文件夾和文件的壓縮。任何基于Windows的應用程序對NTFS分區上的壓縮文件進行讀寫時不需要事先由其他程序進行解壓縮，當對文件進行讀取時,文件将自動進行解壓縮；文件關閉或保存時會自動對文件進行壓縮。

·NTFS采用了更小的簇,可以更有效率地管理磁盤空間。在Win 2000的FAT32文件系統的情況下,分區大小在2GB～8GB時簇的大小為4KB；分區大小在8GB～16GB時簇的大小為8KB；分區大小在16GB～32GB時,簇的大小則達到了16KB。而Win 2000的NTFS文件系統，當分區的大小在2GB以下時,簇的大小都比相應的FAT32簇小;當分區的大小在2GB以上時(2GB～2TB),簇的大小都為4KB。相比之下，NTFS可以比FAT32更有效地管理磁盤空間，最大限度地避免了磁盤空間的浪費。

·在NTFS分區上,可以為共享資源、文件夾以及文件設置訪問許可權限。許可的設置包括兩方面的内容：一是允許哪些組或用戶對文件夾、文件和共享資源進行訪問；二是獲得訪問許可的組或用戶可以進行什麼級别的訪問。訪問許可權限的設置不但适用于本地計算機的用戶,同樣也應用于通過網絡的共享文件夾對文件進行訪問的網絡用戶。與FAT32文件系統下對文件夾或文件進行訪問相比，安全性要高得多。另外,在采用NTFS格式的Win 2000中,應用審核策略可以對文件夾、文件以及活動目錄對象進行審核，審核結果記錄在安全日志中，通過安全日志就可以查看哪些組或用戶對文件夾、文件或活動目錄對象進行了什麼級别的操作，從而發現系統可能面臨的非法訪問,通過采取相應的措施，将這種安全隐患減到最低。這些在FAT32文件系統下,是不能實現的。

·在Win 2000的NTFS文件系統下可以進行磁盤配額管理。磁盤配額就是管理員可以為用戶所能使用的磁盤空間進行配額限制，每一用戶隻能使用最大配額範圍内的磁盤空間。設置磁盤配額後，可以對每一個用戶的磁盤使用情況進行跟蹤和控制，通過監測可以标識出超過配額報警阈值和配額限制的用戶，從而采取相應的措施。磁盤配額管理功能的提供，使得管理員可以方便合理地為用戶分配存儲資源，避免由于磁盤空間使用的失控可能造成的系統崩潰，提高了系統的安全性。

·NTFS使用一個“變更”日志來跟蹤記錄文件所發生的變更。

·還有諸如加密文件數據等等，和系統服務相關的東西不少。

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