NTFS文件系统研究(整理).doc

NTFS文件系统若干技术研究
随着以NT为内核的Windows 2000/XP的普及，很多个人用户开始用到了NTFS。因此NTFS受到了越来越多的重视。
本文主要介绍NTFS的基本概念，基于NTFS的文件基本操作，NTFS文件数据恢复，NTFS相关领域技术。
NTFS介绍
NTFS（New Technology File System）是一个比FAT复杂的多的文件系统，微软Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式。

随着以NT为内核的Windows 2000/XP的普及，很多个人用户开始用到了NTFS。NTFS也是以簇为单位来存储数据文件，但NTFS中簇的大小并不依赖于磁盘或分区的大小。簇尺寸的缩小不但降低了磁盘空间的浪费，还减少了产生磁盘碎片的可能。NTFS支持文件加密管理功能，可为用户提供更高层次的安全保证。
Windows NT/2000/XP/2003以上的Windows版本能识别NTFS系统，Windows 9x/Me以及DOS等操作系统都不能直接支持、识别NTFS格式的磁盘，访问NTFS文件系统时需要依靠特殊工具。
图表 Error! No text of specified style in document.1操作系统和文件系统支持表
下面对目前Windows常用的文件系统作一个比较：
表格 Error! No text of specified style in document.1文件系统比较
比较标准
NTFS5
NTFS
FAT32
FAT16
适用操作系统
Windows 2000、XP
Windows NT、2000、XP
Windows 98、Me、2000、XP
DOS、Windows所有版本
磁盘管理限制
最大分区尺寸
2TB
2TB
理论上2TB
2GB
分区中做多文件数目
接近无限
接近无限
接近无限
小于65000
最大文件尺寸
决定于文件存放分区的尺寸
决定于文件存放分区的尺寸
4GB
2GB
最大簇数
几乎无限
几乎无限
268435456
65535
最大文件名长度
255个英文字符
255个英文字符
255个英文字符
，VFAT中为255个英文字符
文件系统特征
Unicode（统一代码）文件命名
由Unicode字符设定
由Unicode字符设定
由系统字符设定
由系统字符设定
系统记录镜像
MFT镜像文件
MFT镜像文件
FAT文件表的第二拷贝
FAT文件表的第二拷贝
引导扇区位置
第一和最后的扇区
第一和最后的扇区
第一扇区
第一扇区
文件属性
标准属性加自定义属性
标准属性加自定义属性
标准属性设定
标准属性设定
交替数据流支持
支持
支持
不支持
不支持
数据压缩支持
支持
支持
不支持
不支持
数据加密支持
支持
不支持
不支持
不支持
对象标识支持
支持
支持
不支持
不支持
磁盘配额支持
支持
不支持
不支持
不支持
稀疏文件支持
支持
不支持
不支持
不支持
重装入点支持
支持
不支持
不支持
不支持
卷装入点支持
支持
不支持
不支持
不支持
性能概述
安全性构造
支持
支持
不支持
不支持
可恢复性
支持
支持
不支持
不支持
性能
在大分区上（>500MB）性能很高但在有非常多小文件的小分区上性能较低
在大分区上（>500MB）性能很高但在有非常多小文件的小分区上性能较低
在小分区上（<500MB）性能较低
在小分区上（<256MB）性能最高
磁盘空间节约
最大
最大
一般
在大分区上最低
磁盘数据容错性
最大
最大
最低
一般
注意：
1、交替数据流、对象标识、稀疏文件、重装入点和卷装入点的概念非常复杂，而且和普通用户的应用关系不大，列出来只是为了对比特性，故不做进一步解释。
2、表中对大、小分区容量的界定只是一个理论值，实际的分界点要高一些。
Windows 2000/XP提供了分区格式转换工具“”。 2000附带的一个DOS命令行程序，通过这个工具可以直接在不破坏FAT文件系统的前提下，将FAT转换为NTFS。它的用法很简单，先在Windows 2000环境下切换到DOS命令行窗口，在提示符下键入：D:\>convert 需要转换的盘符 /FS:NTFS。如系统E盘原来为FAT16/32，现在 需要转换为NTFS，