Ratgeber - Dateisysteme im Vergleich

Zugriff

Wie aber kommen nun die Datenblöcke vom Speichermedium zur Applikation? Bevor eine Applikation die vom Benutzer angeforderten Daten vom Speichersystem im Hauptspeicher nutzen kann, muss das Betriebssystem (Kernel) über definierte Schnittstellen diese Daten anfordern. Der Treiber für die Hardware liefert Datenblöcke meist in Dimensionen von 512 Byte oder 4 KByte, die Applikation weiß aber im Gegenzug nicht, wie das Layout auf dem Speichersystem aussieht. Diese Schnittstelle füllt das Virtual-File-System (VFS), das als Verteilzentrum im Kernel fungiert. Damit wird jeder Dateisystemzugriff transparent für den Prozess über die wesentlichen Dateisystemfunktionen open(), read(), write() und close() ausgeführt. Über die FUSE-Schnittstelle (Filesystem in Userspace) können auch Dateisysteme im Userland über VFS eingehängt werden.

Blockbasierte Dateisysteme liefern ein hierarchisches Verzeichnis über die gespeicherten Dateien und offerieren damit gleichzeitig den objektbasierten Zugriff darauf mittels Namen. Über die referenzierte Suche in diesem Verzeichnis werden die zu einer Datei gehörigen Datenblöcke ermittelt und gelesen. Neben den Nutzdatenblöcken stehen in den dazugehörigen Metadatenblöcken weitere Informationen zur Verwaltung. Unter Unix/Linux werden diese Metadaten im sogenannten eindeutigen I-Node hinterlegt; unter Windows NTFS entsprechend in den File Records.

Den objektbasierten Zugriff bieten mittlerweile auch entsprechende Speichersysteme, die sogenannten "Object-based Storage Devices" (OSD). Mit "Lustre" gibt es einen Vertreter der objektbasierten Dateisysteme.