Поиск по сайту:

Объяснение файловой системы Linux: загрузка загрузки, разбиение диска, BIOS, UEFI и типы файловых систем

Понятие загрузочной загрузки, разметки диска, таблицы разделов, BIOS, UEFI, типов файловой системы и т. д. большинству из нас мало известно. Мы сталкиваемся с этой терминологией очень часто, но редко удосужились узнать ее и ее значение в деталях. В этой статье мы попытаемся восполнить этот пробел самым простым способом.

Таблица разделов

Одним из самых первых решений, с которыми мы сталкиваемся при установке дистрибутива Linux, является разделение его диска, используемая файловая система, внедрение шифрования для обеспечения безопасности, которое меняется в зависимости от изменения архитектуры и платформы. Одна из наиболее широко используемых архитектур, INTEL, претерпевает некоторые изменения, и важно понимать эти изменения, которые, с другой стороны, требуют знания процесса загрузки.

Многие разработчики запускают и Windows, и Linux на одном компьютере, что может зависеть от предпочтений или необходимости. Большинство современных загрузчиков достаточно умны, чтобы распознавать любое количество операционных систем на одном компьютере и предоставлять меню для загрузки предпочитаемой. Другой способ достичь той же цели — использовать виртуализацию с помощью Xen, QEMU, KVM или любого другого предпочтительного инструмента визуализации.

БИОС против UEFI

Если я правильно помню, до конца 90 BIOS, что означает Basic Input/Output System, был единственным способом загрузки системы Intel. BIOS хранит информацию о разделах в специальной области, называемой Основная загрузочная запись (MBR), так что дополнительный код сохраняется в первом секторе каждого загружаемого раздела.

В конце 90 сотрудничество Microsoft с Intel привело к созданию универсального расширяемого интерфейса встроенного ПО (UEFI), первоначальной целью которого была безопасная загрузка. Этот механизм загрузки оказался проблематичным для руткитов, особенно тех, которые прикрепляются к загрузочным секторам и которые трудно обнаружить с помощью BIOS.

Загрузитесь с биосом

Загрузка с использованием BIOS требует размещения загрузочных кодов или последовательности загрузки в MBR, который находится в первом секторе загрузочного диска. В случае, если установлено более одной операционной системы, установленный загрузчик заменяется одним общим загрузчиком, который автоматически размещает загрузочные коды на каждом загрузочном диске во время установки и обновления, что означает, что у пользователя есть возможность загрузить любую из установленных ОС.

Однако видно, особенно в Windows, что загрузчик, отличный от Windows, не будет обновлять систему, особенно определенные программы, а именно, IE, но опять же, здесь нет жесткого и быстрого правила, и оно нигде не задокументировано. .

Загрузитесь с UEFI

UEFI — это новейшая технология загрузки, разработанная в тесном сотрудничестве Microsoft и Intel. UEFI требует, чтобы загружаемая прошивка имела цифровую подпись, что позволяет предотвратить присоединение руткитов к загрузочному разделу. Однако проблема загрузки Linux с использованием UEFI сложна. Загрузка Linux в UEFI требует, чтобы используемые ключи были опубликованы в соответствии с лицензией GPL, что противоречит протоколу Linux.

Однако по-прежнему можно установить Linux по спецификации UEFI, отключив «Безопасную загрузку» и включив «Legacy Boot». Загрузочные коды в UEFI размещаются в подкаталогах /EFI, специальном разделе в первом секторе диска.

Типы файловых систем Linux

Стандартный дистрибутив Linux предоставляет возможность выбора разделов диска с перечисленными ниже форматами файлов, каждый из которых имеет особое значение, связанное с ним.

  1. ext2
  2. ext3
  3. ext4
  4. JFS
  5. РайзерФС
  6. XFS
  7. Бтрфс

доб2, доб3, доб4

Это прогрессивная версия Расширенной файловой системы (ext), которая в первую очередь была разработана для MINIX. Вторая расширенная версия (ext2) была улучшенной версией. В Ext3 улучшена производительность. Ext4 — это улучшение производительности, а также предоставление дополнительных функций.

Читайте также: что такое Ext2, Ext3 и Ext4 и как создавать и конвертировать файловые системы Linux

JFS

Журналируемая файловая система (JFS) была разработана IBM для AIX UNIX и использовалась в качестве альтернативы системному ext. JFS в настоящее время является альтернативой ext4 и используется там, где требуется стабильность с использованием очень небольшого количества ресурсов. Когда мощность процессора ограничена, JFS пригодится.

РайзерФС

Он был представлен как альтернатива ext3 с улучшенной производительностью и расширенными функциями. Было время, когда форматом файлов по умолчанию в SuSE Linux был ReiserFS, но позже Reiser прекратил свою деятельность, и у SuSe не было другого выбора, кроме как вернуться обратно к ext3. . ReiserFS динамически поддерживает расширение файловой системы, что было относительно продвинутой функцией, но файловой системе не хватало определенной области производительности.

XFS

XFS представляла собой высокоскоростную JFS, предназначенную для параллельной обработки I/O. НАСА до сих пор использует эту файловую систему на своем сервере хранения 300+ терабайт.

Бтрфс

Файловая система B-Tree (Btrfs) ориентирована на отказоустойчивость, удобное администрирование, систему восстановления, большую конфигурацию хранилища и все еще находится в стадии разработки. Btrfs не рекомендуется для производственной системы.

Формат кластеризованного файла

Кластерная файловая система не требуется для загрузки, но лучше всего подходит для хранения в общей среде.

Формат файла, отличный от Linux

Существует множество форматов файлов, недоступных в Linux, но используемых в других ОС. А именно, NTFS от Microsoft, HFS от Apple/Mac os и т. д. Большинство из них можно использовать в Linux, установив их с помощью определенных инструментов, таких как ntfs-3g, для монтирования файловой системы NTFS, но это нежелательно в Linux. Линукс.

Формат файла Unix

Существуют определенные форматы файлов, которые широко используются в Linux, но не являются предпочтительными в Linux, особенно для установки корневой системы Linux. например, UFS из BSD.

Ext4 — предпочтительная и наиболее широко используемая файловая система Linux. В некоторых особых случаях используются XFS и ReiserFS. Btrfs до сих пор используется в экспериментальной среде.

Разметка диска

Первый этап — разметка диска. При разделении мы должны учитывать следующие моменты.

  1. Раздел с учетом резервного копирования и восстановления.
  2. Знак ограничения пространства в разделе.
  3. Управление дисками – административная функция.

Управление логическими томами

LVM — это сложное разделение, используемое при установке большого хранилища. Структура LVM перекрывает фактическое разбиение физического диска.

Менять

Swap используется для подкачки памяти в Linux, особенно во время спящего режима системы. Текущая стадия системы записывается в Swap, когда система находится в режиме паузы (Hibernate) в определенный момент времени.

Системе, которая никогда не переходит в спящий режим, требуется пространство подкачки, равное размеру ее ОЗУ.

Шифрование

Последний этап — шифрование, обеспечивающее безопасность данных. Шифрование может быть как на уровне диска, так и на уровне каталога. При шифровании диска весь диск зашифрован, и для его расшифровки могут потребоваться специальные коды.

Однако это сложная проблема. Код дешифрования не может оставаться на том же диске, который подвергается шифрованию, поэтому нам нужно специальное оборудование или позвольте это сделать материнской плате.

Шифрование диска относительно легко осуществимо и менее сложно. В этом случае код расшифровки остается на том же диске, где-то в другом каталоге.

Шифрование диска необходимо при создании сервера и может стать юридической проблемой в зависимости от географического местоположения, в котором вы его реализуете.

В этой статье мы попытались более подробно рассказать о управлении файловой системой, а также управлении дисками. Это все на данный момент. Я буду здесь снова с еще одной интересной статьей, которую стоит знать. А до тех пор оставайтесь с нами и оставайтесь на связи с Tecmint и не забудьте оставить нам свои ценные отзывы в разделе комментариев ниже.

Читайте также: объяснение структуры каталогов Linux и путей к важным файлам