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NTFS 概述

新技术文件系统（NTFS）是新式基于 Windows 的作系统（OS）的默认文件系统。 它提供高级功能，包括安全描述符、加密、磁盘配额和支持丰富的元数据，从而增强安全性和数据管理。 此外，NTFS 与群集共享卷（CSV）无缝集成，允许故障转移群集中的多个节点可以并发访问的高可用性存储。 此集成可确保持续数据可用性和复原能力。

更高的可靠性

NTFS 通过维护基于事务的日志文件和检查点信息来提高可靠性。 如果发生系统故障，NTFS 使用此日志在下一次启动期间自动还原文件系统一致性，从而最大程度地降低数据丢失的风险。 检测到坏扇区时，NTFS 会动态将受影响的群集重新映射到正常的群集，将原始群集标记为不可用，并确保数据保留。 例如，在系统崩溃后，NTFS 可以通过重播事务日志来恢复更改，从而帮助维护数据完整性并减少停机时间。

NTFS 包括一项称为 自我修复 NTFS 的功能，该功能可自动检测和修复后台的次要文件系统损坏，而无需使卷脱机。 这种主动方法有助于维护数据完整性，并最大程度地减少对用户和应用程序的中断。

对于更重要的文件系统损坏， chkdsk 该实用工具可以在保持联机状态的同时扫描和修复 NTFS 卷，最大限度地减少停机时间。 卷可能不可用的唯一时间段是在还原数据一致性所需的阶段。 将 NTFS 与 CSV 一起使用时，无需停机即可执行修复，确保持续可用性。 若要了解详细信息，请参阅 NTFS Health 和 Chkdsk。

增加的安全性

  • 使用 ACL 进行精细访问控制：NTFS 允许使用访问控制列表（ACL）向文件和文件夹分配详细权限。 可以指定哪些用户和组有权访问，定义读取、写入或修改等访问权限类型，并定制安全性以满足组织要求。

  • 集成的 BitLocker 驱动器加密支持：NTFS 与 BitLocker 驱动器加密无缝配合工作，以保护卷上的敏感数据。 BitLocker 应用基于硬件的安全功能（如受信任的平台模块 （TPM），以提供设备加密，即使驱动器已删除并在另一个系统中安装，也能保护数据。 这有助于防止未经授权的访问用户数据和关键系统文件。 若要了解详细信息，请参阅 BitLocker 概述。

支持大型卷

NTFS 支持由 Windows 版本和所选群集大小确定的最大大小的大型卷。 在 Windows Server 2019 及更高版本以及 Windows 10 版本 1709 及更高版本上，NTFS 卷的大小可以高达 8 PB。 早期版本的 Windows 支持高达 256 TB（TB）的卷。 实际的最大卷和文件大小取决于群集大小和 NTFS 支持的群集总数（最多 232 - 1 个群集）。 下表汇总了每个群集大小支持的最大卷和文件大小：

群集大小 最大的卷和文件
4 KB（默认大小） 16 TB（兆字节）
8 KB 32 TB
16 KB 64 TB
32 KB 128 TB
64 KB（早期最大值） 256 TB
128 KB 512 TB
256 KB 1 PB
512 KB 2 PB
1024 KB 4 PB
2048 KB（最大大小） 8 PB

如果尝试装载群集大小大于所使用 Windows 版本支持的最大值的卷，则会出现错误 STATUS_UNRECOGNIZED_VOLUME。

重要

某些服务和应用程序可能会对文件和卷大小强制实施自己的限制。 例如，使用依赖于卷影复制服务（VSS）快照（没有 SAN 或 RAID 机箱） 的以前版本 功能或备份应用程序时，支持的最大卷大小为 64 TB。 根据工作负荷和存储性能，可能需要使用较小的卷。

大型文件的格式要求

若要允许正确扩展大型 .vhdx 文件，建议设置卷的格式设置。 当格式化用于重复数据删除的卷或托管大型文件（如 .vhdx 大于 1 TB 的文件）时，请使用带以下参数的 Format-Volume cmdlet：

Format-Volume -DriveLetter <DriveLetter> -FileSystem NTFS -AllocationUnitSize 65536 -UseLargeFRS

在此示例中， AllocationUnitSize 参数将分配单元大小设置为 64 KB（65,536 字节）， UseLargeFRS 支持大型文件记录段。

还可以在提升的命令提示符下运行 format 该命令，其中 /L 格式化大型文件记录段 （FRS） 卷并 /A:64k 设置 64 KB 分配单元大小：

format <DriveLetter> /l /a:64k

最大文件名称和路径

NTFS 支持长文件名和扩展长度路径，并且具有以下最大值：

  • 支持长文件名，具有后向兼容性：NTFS 支持长文件名，在磁盘上存储 8.3 别名（采用 Unicode 编码），以提供与文件系统的兼容性。该文件系统可对文件名称和扩展施加 8.3 限制。 如果需要，出于性能原因，可以选择性地禁用 Windows Server 2008 R2、Windows 8 和 Windows OS 中各个 NTFS 卷上的 8.3 别名。 在 Windows Server 2008 R2 及更高版本中，使用 OS 格式化卷时，默认禁用短名称。 为了实现应用程序兼容性，系统卷上仍启用了短名称。

  • 支持扩展长度路径：许多 Windows API 函数的 Unicode 版本允许长度约为 32,767 个字符的扩展长度路径。 该总数超出了MAX_PATH设置定义的 260 个字符的路径限制。 有关详细的文件名和路径格式要求，以及实现扩展长度路径的指南，请参阅 命名文件、路径和命名空间。

  • 群集存储：在故障转移群集中使用时，NTFS 支持连续可用的卷，当与 CSV 文件系统一起使用时，多个群集节点可以同时访问这些卷。 若要了解详细信息，请参阅 在故障转移群集中使用群集共享卷。

灵活分配容量

如果卷上的空间有限，NTFS 提供以下方法来处理服务器的存储容量：

  • 使用磁盘配额跟踪和控制各个用户的 NTFS 卷上的磁盘空间使用情况。
  • 使用文件系统压缩来最大程度地提高可存储的数据量。
  • 通过从同一磁盘或其他磁盘添加未分配的空间来增加 NTFS 卷的大小。
  • 如果用完了驱动器号，或者需要创建可从现有文件夹访问的额外空间，请在本地 NTFS 卷上的任何空文件夹中装载卷。

另请参阅