ファイルシステム
summary:
ファイルシステム[File System]とは,ストレージデバイス上にデータを整理し,保存・管理・アクセスするための論理的な仕組みである.コンピュータがファイルやディレクトリ[フォルダ]を識別し,効率的に読み書きできるようにするためのルール,構造,および管理方法を提供する.
ファイルシステムに次の機能も含む.
- データの物理的な配置と論理的な構造の対応付け
- ファイルの名前付けやメタデータ[作成日時,アクセス権限等]の管理
- データの整合性とセキュリティの確保
- ストレージ領域の効率的な割り当てと管理
- ファイルの断片化対策とパフォーマンスの最適化
主なファイルシステムの種類
ローカルファイルシステム[単一のコンピュータで使用]
- FAT32 / exFAT:USBメモリやSDカード向け.FAT32は4GB以上のファイルを扱えない制限がある.
- NTFS:Windowsの標準ファイルシステム.ジャーナリング機能や高度なアクセス権限管理を備える.
- ext4:Linuxの標準的なファイルシステム.ext2、ext3の後継で高い信頼性を持つ.
- HFS+:Mac OS X 10.6以前のデフォルトファイルシステム.
- APFS:macOS High Sierra以降の標準ファイルシステムのファイルシステム.SSDに最適化.暗号化機能内蔵.
- XFS:Linuxで使用される高性能ファイルシステム.大容量ファイル処理に強い.
- Btrfs:Linuxの次世代ファイルシステム.スナップショットやRAID機能を内蔵.
ネットワークファイルシステム[複数のコンピュータで共有]
- NFS[Network File System]:Linux/UNIX系で一般的なファイルシステム
- SMB[Server Message Block:Windowsのファイル共有プロトコル.
- AFP(Apple Filing Protocol:macOS用ネットワークプロトコル.その後,SMBが推奨となる.
分散ファイルシステム[大規模環境向け]
- Lustre:HPC向け.高スループットが特徴.
- Ceph:クラウド環境向け.オブジェクトストレージとしても機能.
- GlusterFS:スケーラブルな分散ファイルシステム.
- HDFS[Hadoop Distributed File System]:ビッグデータ処理向け.
- WekaFS:AI/HPC向け.
Mathematics is the language with which God has written the universe.