Definire il file system di Windows Server
Per poter archiviare i dati in un volume, è prima necessario formattare il volume. A tale scopo, è necessario selezionare il file system che il volume deve usare. Sono disponibili diversi file system, ognuno con vantaggi e svantaggi specifici.
Che cos'è un file system?
Un file system offre una gamma di funzionalità che implementano l'archiviazione e il recupero di file nei dispositivi di archiviazione. Consente di organizzare i file in una struttura gerarchica e di controllarne il formato e la convenzione di denominazione. I file system supportano un'ampia gamma di dispositivi di archiviazione, tra cui dischi rigidi e supporti rimovibili.
Tutti i file system disponibili nel sistema operativo Windows sono costituiti dai componenti di archiviazione seguenti:
- File. Un file è un raggruppamento logico di dati correlati.
- Directory. Una directory è una raccolta gerarchica di directory e file.
- Volumi. Un volume è una raccolta di directory e file.
Quali sono le caratteristiche distintive dei tipi di file system di Windows Server?
I tipi di file system di Windows Server includono:
- FAT (File Allocation Table, tabella di allocazione file), FAT32 ed exFAT (extended File Allocation Table, tabella di allocazione file estesa).
- NTFS (NT File System, file system NT).
- Resilient File System (ReFS)
FAT, FAT32 ed exFAT
Il file system FAT è il più semplice disponibile nel supporto dei sistemi operativi Windows. Tiene traccia degli oggetti file system usando una tabella a livello di volume. FAT gestisce due copie della tabella per la resilienza. Entrambe le tabelle e la directory radice devono trovarsi in un percorso fisso sul disco formattato.
A causa dei limiti di dimensioni della tabella di allocazione file, non è possibile usare FAT per creare volumi di dimensioni superiori a 4 gigabyte (GB). Per supportare i dischi di dimensioni maggiori, Microsoft ha sviluppato FAT32, che supporta le partizioni fino a 64 GB.
exFAT è il file system progettato per le unità flash, con supporto per i volumi di dimensioni maggiori rispetto a quelli disponibili con FAT32. Funziona con i dispositivi multimediali, ad esempio televisori moderni a schermo piatto, centri multimediali e lettori multimediali portatili.
La sicurezza a livello di file system non viene fornita né da FAT né da FAT32. Non è consigliabile creare volumi FAT o FAT32 in dischi collegati ai server che eseguono un sistema operativo Windows Server. È tuttavia possibile prendere in considerazione l'uso di FAT, FAT32 o exFAT per formattare i supporti esterni, ad esempio le unità flash USB.
Suggerimento
A partire da Windows Server 2016, FAT e FAT32 supportano la crittografia tramite EFS (Encrypting File System).
NTFS
Tradizionalmente, NTFS è stato il file system più popolare per i sistemi operativi Windows Server. NTFS offre numerosi miglioramenti rispetto a FAT, che sfruttano le strutture dei dati avanzate per migliorare le prestazioni, l'affidabilità e l'utilizzo dello spazio su disco. NTFS fornisce anche sicurezza integrata, con funzionalità di controllo di accesso come elenchi di controllo di accesso (ACL), controllo, inserimento nel journal del file system e crittografia. NTFS supporta anche la compressione e la crittografia del file system, tuttavia queste funzionalità si escludono a vicenda, quindi non è possibile applicarle entrambe allo stesso file o alla stessa cartella.
Nota
NTFS è necessario per l'implementazione di volumi su server che ospitano diversi ruoli e funzionalità di Windows Server, ad esempio Active Directory Domain Services (AD DS), Servizio Copia Shadow del volume e file system distribuito.
ReFS
Microsoft ha introdotto ReFS in Windows Server 2012 per migliorare le funzionalità di NTFS. Uno dei punti di forza principali di ReFS, come indica il nome, è la resilienza migliorata al danneggiamento dei dati grazie a un meccanismo di rilevamento più accurato e alla possibilità di correggere i problemi di integrità online. ReFS offre anche il supporto per singoli file e volumi di dimensioni maggiori, inclusa la loro deduplicazione.
Nella maggior parte dei casi, ReFS è il file system ottimale per i volumi di dati in Windows Server 2022. È tuttavia necessario tenere presente che ReFS non offre completa parità delle funzionalità con NTFS. ReFS ad esempio non supporta la compressione e la crittografia a livello di file. Non è inoltre adatto per i volumi di avvio e i supporti rimovibili.
Che cosa sono i settori e le unità di allocazione?
Un settore è la quantità minima di dati che è possibile leggere o scrivere su un disco rigido. Tradizionalmente, le dimensioni del settore sono state fissate a 512 byte. Le unità moderne supportano dimensioni maggiori, ad esempio 1 KB, 2 KB o 4 KB. La formattazione di un volume con un file system combina i settori in cluster logici, detti anche unità di allocazione. Se, ad esempio, i settori di un disco rigido sono da 512 byte, un cluster da 4 KB ha otto settori e un cluster da 64 KB ha 128 settori. Se si avvia il processo di formattazione, è possibile designare le dimensioni del cluster preferite. In alternativa, è possibile usare le impostazioni predefinite, che determinano le dimensioni del cluster in base alle dimensioni del volume.
Le dimensioni del cluster rappresentano la più piccola quantità di spazio su disco che è possibile usare per contenere un file, in base al formato definito dal file system. Quando le dimensioni del file non corrispondono a quelle di uno o più cluster, l'utilizzo dello spazio su disco risulta in qualche modo poco efficiente. La scelta di dimensioni del cluster inferiori può tuttavia influire negativamente sulle prestazioni, perché la lettura o la scrittura di un file può richiedere un numero maggiore di operazioni su disco. Oltre a scegliere le dimensioni ottimali del cluster, è necessario assicurarsi che i limiti del cluster siano allineati ai settori sottostanti.
Per migliorare le prestazioni, provare a far corrispondere il più possibile le dimensioni dell'unità di allocazione alle dimensioni tipiche dei file o dei record scritti o letti nel disco. Se, ad esempio, si ha un database che scrive record da 8.192 byte, le dimensioni ottimali dell'unità di allocazione saranno pari a 8 KB. Questa impostazione consente al sistema operativo di scrivere un record completo in una singola unità di allocazione nel volume. Se si usano dimensioni delle unità di allocazione pari a 4 KB, il sistema operativo deve suddividere il record tra due unità di allocazione e gestire gli aggiornamenti ai metadati sottostanti. Usando un'unità di allocazione di dimensioni appropriate, è possibile ridurre il carico di lavoro sul sottosistema disco del server.