ما هو نظام ملفات Linux الذي يجب أن تستخدمه؟

عند تنسيق الأقسام على جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Linux ، سترى مجموعة متنوعة من خيارات نظام الملفات. لا يلزم أن تكون هذه الخيارات مربكة. إذا لم تكن متأكدًا من نظام ملفات Linux الذي يجب استخدامه ، فهناك إجابة بسيطة.

الإجابة السريعة: استخدم Ext4 إذا لم تكن متأكدًا

سوف ندخل في الحشائش وننهي الفرق بين أنظمة الملفات المختلفة في لحظة ، ولكن إذا لم تكن متأكدًا: استخدم Ext4.

Ext4 هو نظام الملفات الافتراضي في معظم توزيعات Linux لسبب ما. إنها نسخة محسنة من نظام الملفات Ext3 الأقدم. إنه ليس نظام الملفات الأكثر تطورًا ، ولكنه جيد: هذا يعني أن Ext4 متين ومستقر.

في المستقبل ، ستتحول توزيعات Linux تدريجياً نحو BtrFS. لا تزال BtrFS رائدة وتشهد الكثير من التطوير ، لذلك سترغب في تجنبها في أنظمة الإنتاج. لا تستحق مخاطر تلف البيانات أو مشاكل أخرى التحسين المحتمل في السرعة.

ذات صلة: ما الفرق بين FAT32 و exFAT و NTFS؟

لاحظ ، مع ذلك ، أن نصيحة "استخدام Ext4" هذه تنطبق فقط على أقسام نظام Linux والأقسام الأخرى الموجودة على القرص التي لن يصل إليها سوى Linux. إذا كنت تقوم بتهيئة محرك أقراص خارجي تريد مشاركته مع أنظمة تشغيل أخرى ، فلا يجب عليك استخدام Ext4 لأن Windows و macOS والأجهزة الأخرى لا يمكنها قراءة أنظمة الملفات Ext4. ستحتاج إلى استخدام exFAT أو FAT32 عند تهيئة محرك أقراص خارجي على Linux.

إذا كنت تقوم بإعداد أقسام على محرك أقراص Linux الرئيسي ، فستحتاج أيضًا إلى إنشاء قسم مبادلة لا يقل عن بضعة غيغابايت في الحجم عند إعداد هذه الأقسام. يستخدم هذا القسم لـ "مساحة التبديل". إنه مشابه لملف ترحيل الصفحات على Windows. يستبدل Linux الذاكرة بمساحة المبادلة عندما تكون ذاكرة الوصول العشوائي ممتلئة. يجب تنسيق هذا القسم على أنه "مبادلة" بدلاً من تنسيقه بنظام ملفات معين.

ما هو يوميات؟

شيء واحد ستلاحظه عند الاختيار بين أنظمة الملفات هو أن بعضها تم تمييزه كنظام ملفات "دفتر يومية" والبعض الآخر ليس كذلك. هذا مهم.

تم تصميم دفتر اليومية لمنع تلف البيانات من الأعطال وفقدان الطاقة المفاجئ. لنفترض أن النظام الخاص بك يمر جزئيًا خلال كتابة ملف على القرص ويفقد الطاقة فجأة. بدون دفتر يوميات ، لن يكون لجهاز الكمبيوتر الخاص بك أي فكرة عما إذا كان الملف مكتوبًا بالكامل على القرص. سيبقى الملف هناك على القرص تالفًا.

باستخدام دفتر يوميات ، سيلاحظ جهاز الكمبيوتر الخاص بك أنه سيكتب ملفًا معينًا على القرص في المجلة ، ويكتب هذا الملف على القرص ، ثم يزيل تلك المهمة من المجلة. إذا انقطعت الطاقة جزئيًا خلال كتابة الملف ، فسيقوم Linux بفحص دفتر يومية نظام الملفات عند بدء التشغيل واستئناف أي مهام مكتملة جزئيًا. هذا يمنع فقدان البيانات وتلف الملف.

تدوين اليومية يؤدي إلى إبطاء أداء الكتابة على القرص قليلاً ، ولكنه يستحق ذلك على سطح المكتب أو الكمبيوتر المحمول. انها ليست كثيرة كما قد تعتقد. لا يتم كتابة الملف الكامل في المجلة. بدلاً من ذلك ، يتم فقط تسجيل البيانات الوصفية للملف أو ملف inode أو موقع القرص في المجلة قبل كتابتها على القرص.

يدعم كل نظام ملفات حديث تسجيل دفتر اليومية ، وستحتاج إلى استخدام نظام ملفات يدعم تسجيل دفتر اليومية عند إعداد سطح مكتب أو كمبيوتر محمول.

تتوفر أنظمة الملفات التي لا تقدم تسجيل دفتر اليومية للاستخدام على الخوادم عالية الأداء والأنظمة الأخرى التي يرغب المسؤول فيها في الضغط على أداء إضافي. كما أنها مثالية لمحركات الأقراص المحمولة القابلة للإزالة ، حيث لا تريد زيادة الحمل والكتابة الإضافية لليوميات.

ما الفرق بين جميع أنظمة ملفات Linux هذه؟

بينما تطور Microsoft Windows وتتحكم Apple في نظام macOS ، فإن Linux هو مشروع مفتوح المصدر طوره المجتمع. يمكن لأي شخص (أو أي شركة) لديه المهارة والوقت إنشاء نظام ملفات Linux جديد. هذا أحد أسباب وجود الكثير من الخيارات. فيما يلي الاختلافات:

• يشير مصطلح Ext إلى "نظام الملفات الموسعة" ، وكان أول ما تم إنشاؤه خصيصًا لنظام التشغيل Linux. يحتوي على أربع مراجعات رئيسية. "Ext" هو الإصدار الأول من نظام الملفات ، والذي تم تقديمه في عام 1992. كان ترقية رئيسية من نظام ملفات Minix المستخدم في ذلك الوقت ، ولكنه يفتقر إلى الميزات المهمة. لم تعد العديد من توزيعات Linux تدعم Ext.
• لا يعتبر Ext2 نظام ملفات دفتر يومية. عند تقديمه ، كان أول نظام ملفات يدعم سمات الملفات الموسعة ومحركات الأقراص التي تبلغ سعتها 2 تيرابايت. يعني عدم وجود دفتر يومية في Ext2 أنه يكتب على قرص أقل ، مما يجعله مفيدًا لذاكرة فلاش مثل محركات أقراص USB. ومع ذلك ، فإن أنظمة الملفات مثل exFAT و FAT32 لا تستخدم أيضًا تسجيل دفتر اليومية وهي أكثر توافقًا مع أنظمة التشغيل المختلفة ، لذلك نوصيك بتجنب Ext2 إلا إذا كنت تعلم أنك بحاجة إليها لسبب ما.
• يعد Ext3 في الأساس مجرد Ext2 مع دفتر اليومية. تم تصميم Ext3 ليكون متوافقًا مع الإصدارات السابقة مع Ext2 ، مما يسمح بتحويل الأقسام بين Ext2 و Ext3 دون الحاجة إلى أي تنسيق. لقد كانت موجودة لفترة أطول من Ext4 ، ولكن Ext4 موجودة منذ عام 2008 وتم اختبارها على نطاق واسع. في هذه المرحلة ، من الأفضل استخدام Ext4.
• تم تصميم Ext4 أيضًا ليكون متوافقًا مع الإصدارات السابقة. يمكنك تحميل نظام ملفات Ext4 مثل Ext3 ، أو تحميل نظام ملفات Ext2 أو Ext3 كـ Ext4 يتضمن ميزات أحدث تقلل تجزئة الملفات ، وتسمح بأحجام وملفات أكبر ، وتستخدم التخصيص المتأخر لتحسين عمر ذاكرة الفلاش. هذا هو الإصدار الأحدث من نظام الملفات Ext وهو الافتراضي في معظم توزيعات Linux.

• تم تصميم BtrFS ، الذي يُطلق عليه "Butter" أو "Better" FS ، في الأصل بواسطة Oracle. إنه يرمز إلى "نظام ملفات B-Tree" ويسمح بتجميع محرك الأقراص ، واللقطات السريعة ، والضغط الشفاف ، وإلغاء التجزئة عبر الإنترنت. يشترك في عدد من الأفكار نفسها الموجودة في ReiserFS ، وهو نظام ملفات تستخدمه بعض توزيعات Linux بشكل افتراضي. تم تصميم BtrFS ليكون فاصلًا نظيفًا من سلسلة Ext من أنظمة الملفات. يعتبر Ted Ts'o ، المشرف على نظام الملفات Ext4 ، Ext4 حلاً قصير المدى ويعتقد أن BtrFS هو الطريق إلى الأمام. توقع أن تصبح BtrFS هي الخيار الافتراضي في كل من توزيعات Linux لسطح المكتب وخادم المؤسسة للمستهلكين في السنوات القليلة المقبلة حيث يتم اختبارها بشكل أكبر.
• كان ReiserFS قفزة كبيرة إلى الأمام لأنظمة ملفات Linux عندما تم تقديمه في عام 2001 وشمل العديد من الميزات الجديدة التي لن يتمكن Ext من تنفيذها. تم استبدال ReiserFS بـ Reiser4 ، الذي تحسن في العديد من الميزات التي كانت غير مكتملة أو ناقصة في الإصدار الأولي ، في عام 2004. لكن تطوير Reiser4 توقف بعد أن تم إرسال المطور الرئيسي ، Hans Reiser ، إلى السجن في عام 2008. Reiser4 ما زال غير موجود في نواة Linux الرئيسية ومن غير المرجح أن تصل إلى هناك. BtrFS هو الخيار الأفضل على المدى الطويل.

ذات صلة: كيفية تثبيت واستخدام ZFS على Ubuntu (ولماذا تريد ذلك)

•  تم تصميم ZFS بواسطة Sun Microsystems لشركة Solaris وهي الآن مملوكة لشركة Oracle. يدعم ZFS الكثير من الميزات المتقدمة بما في ذلك تجميع محرك الأقراص ، واللقطات ، وتقسيم القرص الديناميكي - سيجلب BtrFS العديد من هذه الميزات إلى Linux افتراضيًا. يحتوي كل ملف على مجموع اختباري ، لذلك يمكن لـ ZFS معرفة ما إذا كان الملف تالفًا أم لا. ZFS مفتوح المصدر من Sun بموجب ترخيص Sun CDDL ، مما يعني أنه لا يمكن تضمينه في Linux kernel. ومع ذلك ، يمكنك تثبيت دعم ZFS على أي توزيع Linux. تقدم Ubuntu الآن دعم ZFS الرسمي بدءًا من Ubuntu 16.04 أيضًا. يستخدم Ubuntu ZFS افتراضيًا للحاويات.
• تم تطوير XFS بواسطة Silicon Graphics في عام 1994 لنظام التشغيل SGI IRX ، وتم نقله إلى Linux في عام 2001. إنه مشابه لـ Ext4 في بعض النواحي ، حيث يستخدم أيضًا التخصيص المتأخر للمساعدة في تجزئة الملف ولا يسمح بلقطات محمولة. يمكن تكبيره ، ولكن لا يتقلص ، بسرعة. يتمتع XFS بأداء جيد عند التعامل مع الملفات الكبيرة ، ولكنه يتمتع بأداء أسوأ من أنظمة الملفات الأخرى عند التعامل مع العديد من الملفات الصغيرة. قد يكون مفيدًا لأنواع معينة من الخوادم التي تحتاج أساسًا للتعامل مع الملفات الكبيرة.
• تم تطوير JFS ، أو "Journaled File System" بواسطة IBM لنظام التشغيل IBM AIX في عام 1990 وتم نقله لاحقًا إلى Linux. يتميز باستخدام منخفض لوحدة المعالجة المركزية وأداء جيد لكل من الملفات الكبيرة والصغيرة. يمكن تغيير حجم أقسام JFS ديناميكيًا ، ولكن لا يمكن تصغيرها. لقد كان مخططًا جيدًا للغاية ولديه دعم في معظم التوزيعات الرئيسية ، ومع ذلك ، فإن اختبار الإنتاج على خوادم Linux ليس واسع النطاق مثل Ext ، كما تم تصميمه لـ AIX. يتم استخدام Ext4 بشكل أكثر شيوعًا ويتم اختباره على نطاق أوسع.
• يعد Swap أحد الخيارات عند تهيئة محرك الأقراص ، ولكنه ليس نظام ملفات فعليًا. يتم استخدامه كذاكرة افتراضية ولا يحتوي على بنية نظام ملفات. لا يمكنك تحميله لعرض محتوياته. يتم استخدام Swap كـ "مساحة فارغة" بواسطة Linux kernel لتخزين البيانات التي لا تتناسب مع ذاكرة الوصول العشوائي مؤقتًا. كما أنها تستخدم في السبات. بينما يقوم Windows بتخزين ملف ترحيل الصفحات كملف على قسم النظام الرئيسي ، يحتفظ Linux فقط بقسم فارغ منفصل لمساحة التبادل.

ذات صلة: ما الفرق بين FAT32 و exFAT و NTFS؟

• FAT16 و FAT32 و  exFAT : غالبًا ما تكون أنظمة ملفات FAT من Microsoft خيارًا عند تهيئة محرك أقراص في Linux. لا تتضمن أنظمة الملفات هذه دفتر يوميات ، لذا فهي مثالية لمحركات أقراص USB الخارجية. إنها معيار واقعي يمكن لكل نظام تشغيل - Windows و macOS و Linux والأجهزة الأخرى - قراءته. وهذا يجعلها نظام الملفات المثالي لاستخدامه عند تهيئة محرك أقراص خارجي تريد استخدامه مع أنظمة تشغيل أخرى. FAT32 أقدم. يعد exFAT هو الخيار المثالي ، لأنه يدعم الملفات التي يزيد حجمها عن 4 جيجابايت والأقسام التي يزيد حجمها عن 8 تيرابايت ، على عكس FAT32.

هناك أنظمة ملفات Linux أخرى أيضًا ، بما في ذلك أنظمة الملفات المصممة خصيصًا لتخزين الفلاش في الأجهزة المضمنة وعلى بطاقات SD. لكن هذه هي الخيارات التي ستراها كثيرًا عند استخدام Linux.