Каталоги NTFS

Каждый каталог NTFS представляет собой один вход в таблицу MFT, который содержит атрибут Index Root. Индекс содержит список файлов, входящих в каталог. Индексы позволяют сортировать файлы для ускорения поиска, основанного на значении определенного атрибута. NTFS позволяет использовать для сортировки любой атрибут, если он хранится в резидентной форме.

Имеются две формы хранения списка файлов.

Небольшие каталоги (small indexes). Если количество файлов в каталоге невелико, то список файлов может быть резидентным в записи MFT, являющейся каталогом. Для резидентного хранения списка используется единственный атрибут - Index Root. Список файлов содержит значения атрибутов файла. По умолчанию - это имя файла и номер записи MFT, содержащей начальную запись файла.

Большие каталоги (large indexes). По мере того, как каталог растет, список файлов может потребовать нерезидентной формы хранения. Начальная часть списка всегда остается резидентной в корневой записи каталога в таблице MFT.

Имена файлов резидентной части списка файлов являются узлами двоичного дерева. Остальные части списка размещаются вне MFT. Для их поиска используется атрибут Index Allocation, представляющий собой адреса отрезков, хранящих остальные части списка файлов каталога. Одни части списка являются листьями дерева, другие являются промежуточными узлами, то есть содержат наряду с именами файлов атрибут Index Allocation, указывающий на списки файлов более низких уровней.

Узлы двоичного дерева делят весь список файлов на несколько групп. Имя каждого файла-узла является именем последнего файла в соответствующей группе.

Поиск в каталоге уникального имени файла, которым в NTFS является номер основной записи о файле в MFT, по его символьному имени происходит следующим образом. Сначала искомое имя сравнивается с именем первого узла в резидентной части индекса. Если искомое имя меньше, то это означает, что его надо искать в первой нерезидентной группе, для чего из атрибута Index Allocation извлекается адрес отрезка (VCN_j, LCN_j, k_j), хранящего имена файлов первой группы. Среди имен этой группы поиск осуществляется перебором имен и сравнением до полного совпадения всех символов. При совпадении из каталога извлекается номер основной записи о файле в MFT и остальные характеристики файла.

Если искомое имя больше имени первого узла резидентной части индекса, то его сравнивают с именем второго узла, и если искомое имя меньше, то описанная процедура применяется ко второй нерезидентной группе имен и т.д.

Если одна из групп каталога становится слишком большой, то её также делят на группы, последние имена каждой новой группы оставляют в исходном нерезидентном атрибуте Index Root, а все остальные имена групп переносят в новые нерезидентные атрибуты типа Index Root. К исходному нерезидентному атрибуту Index Root добавляется атрибут размещения индекса, указывающий на отрезки индекса новых групп.

Задание:

1. Изучить структуры тома NTFS, нарисовать схему

2. Нарисовать и изучить схемы организации различных видов файлов NTFS

3. Нарисовать и изучить схемы организации различных видов каталогов NTFS

Содержание отчета:

1. Название лабораторной работы.

2. Цель работы.

3. Задание к работе.

4. Результаты выполнения работы.

Контрольные вопросы:

4. Перечислите основные характеристики ФС NTFS

5. Как организован том NTFS?

6. Что такое метафайлы? Какую информацию они хранят?

7. Какие атрибуты файла NTFS м известны?

8. Как организованы файлы?

9. Как организованы каталоги?