bestandenystemen

Bestanden systemen zijn softwarematige constructies die zorgen voor de opslag, organisatie en toegangscontrole van bestanden op een opslagmedium. Ze bepalen hoe bestandsnamen, metadata en de inhoud van bestanden op een schijf worden opgeslagen, hoe ruimte wordt toegewezen en hoe gebruikers of processen toegang krijgen tot data. Een bestandssysteem beheert ook de directory-hiërarchie, tijdstempels en beveiligingsrechten, en biedt mechanismen voor betrouwbaarheid bij fouten.

Kernonderdelen en werking: bestanden worden op blokken of clusters opgeslagen en gekoppeld aan verwijzingen zoals inodes in veel systemen. Een superblock bevat systeemspecifieke gegevens. Journaling registreert wijzigingen in een log om herstel na crashes te versnellen, terwijl sommige systemen werken met copy-on-write en checksums voor integriteitscontrole. Bestanden kunnen gefragmenteerd raken, wat moderne systemen probeert te beperken of te optimaliseren.

Lokale versus distributed: lokale bestandssystemen richten zich op één opslagapparaat of volume en bieden snelle toegang en eenvoudige beheer. Distributed file systems verspreiden data over meerdere knooppunten met replicatie en fault tolerance voor hogere beschikbaarheid en schaalbaarheid. Voorbeelden van lokale systemen zijn ext4, NTFS, APFS, XFS, Btrfs, ZFS en FAT32/exFAT. Voor distributed systemen staan NFS, SMB/CIFS, GlusterFS en Ceph.

Beheer en veiligheid: bestandssystemen worden gemonteerd op een mountpunt en maken gebruik van toegangsrechten via POSIX-permissies, ACLs en, waar ondersteund, encryptie. Onderhoud omvat monitoring van prestaties, periodic checks, en in sommige gevallen snapshotting of back-ups. Keuze voor een systeem hangt af van compatibiliteit, maximale grootte van bestanden, fouttolerantie, prestaties en beheermogelijkheden, afgestemd op desktop, server of embedded gebruik.