Список файловых систем

Дисковые файловые системы обычно являются поток-ориентированными. Файлы в поток-ориентированных файловых системах представляются последовательностью битов, часто предоставляют такие функции, как чтение, запись, изменение данных и произвольный доступ.

Примечания

Твердотельные носители, такие, как флеш-накопители, своим интерфейсом данных похожи на обычные жёсткие диски, но имеют свои проблемы и недостатки. Хотя практически сводится к нулю время поиска данных, для оптимизации записи и удаления данных требуются особые алгоритмы, например wear leveling и error detection and correction.

• FAT — исходно дисковая файловая система — теперь часто используется на флеш-дисках. Имеет ограничение на размер файла в 4 гигабайта.
  • exFAT — расширенная версия FAT, используемая для флеш-дисков. Запатентована Microsoft, часто называется как FAT64 — ограничение 2⁶⁴ байт (16 эксабайт).
  • TFAT^[en] — транзакционная версия FAT файловой системы.
• FFS2 — продолжение файловой системы FFS1, одна из ранних файловых систем для флеш-карт. Разработана и запатентована Microsoft в начале 1990-х годов. U.S. Patent 5 392 427
• JFFS — оригинальная лог-структурированная Linux файловая система для NOR-флеш-носителей.
  • JFFS2 — продолжение JFFS для NAND- и NOR-флеш-носителей.
• LogFS — предназначена для замены JFFS2, лучшая расширяемость. Находится на ранней стадии разработки.
• Non-Volatile File System — файловая система для флеш-дисков, разработанная Palm (компания).
• YAFFS — лог-структурированная файловая система, предназначенная для NAND-флеш, но может использоваться в NOR-флеш-дисках.
• F2FS — файловая система, ориентированная на флеш-память, в том числе оптимизирована для использования с SSD-накопителями.

В запись-ориентированных файловых системах файлы хранятся как коллекция записей (а не как неструктурированный набор байтов). Такие файловые системы ассоциируются, прежде всего, со старыми мейнфреймами и операционными системами для мини-компьютеров. Программы считывают и записывают целыми записями, вместо байт, записанных, в определённом порядке; такой способ работы с файлами отражён в операторах ввода-вывода в старых версиях языка FORTRAN.

• Files-11 — ранняя версия была запись-ориентированной; поддержка потоков была добавлена позднее.
• Virtual storage access method (VSAM) — использовалась в System/370 и MVS
• Structured File Server (SFS) — запись-ориентированная файловая система от IBM, оригинальная часть системы Encina^[2], теперь интегрирована в CICS.^[3]
• RSD (record sequential delimited) — (разделенная последовательность записей) — запись-ориентированная файловая система от IBM.

Файловые системы для общих дисков (также известные как Файловые системы для сетевых (общих) хранилищ (файловая система SAN) или кластерные файловые системы) в основном используются в сетевых хранилищах, где все узлы сети имеют прямой доступ к блоковому устройству хранения, где расположена эта файловая система. Такие файловые системы функционируют даже при поломке одного из узлов. Данные файловые системы обычно используются в кластерах высокой доступности вместе с аппаратным RAID. Файловые системы для сетевых хранилищ обычно не расширяются больше 64 или 128 узлов.

Могут быть симметричными, когда метаданные распределены между узлами, или асимметричными — с централизованными хранилищами метаданных.

• CXFS (XFS для кластера) — файловая система, расширяющая XFS для использования в сети, имеющей SGI-сервера. Сфера применения типична для решений Silicon Graphics — видеомонтаж, обработка массивов видеоматериалов.
• EMC Celerra HighRoad от компании EMC. Доступна для ОС AIX, HP-UX, IRIX, Solaris и Windows. Асимметрична.
• IBM SAN File System^[en] — распределённая файловая система, разработанная IBM
• Files-11 — файловая система для кластеров VMS, выпущена DEC в 1983, ныне компания HP. Симметрична.
• Global File System (GFS) — компания Red Hat. Выпущена в Linux под лицензией GNU GPL. Симметрична (GDLM) и асимметрична (GULM).
• HP Cluster File System (CFS) (TruCluster) — компания HP. Доступна для Tru64 UNIX.
• Melio FS — компания Sanbolic. Доступна для Windows. Симметрична.
• Nasan — файловая система от компании DataPlow. Доступна в Linux и Solaris. Асимметрична.
• OCFS — Oracle Cluster File System, кластерная файловая система от Oracle. Лицензия GNU GPL. Симметрична
• PolyServe file system (PSFS) — компания PolyServe^[4] — используется в их PolyServe Matrix Server^[5], который фокусируется на экспортировании клиентам через CIFS или NFS, также как и Microsoft SQL Server и Oracle 9i RAC и 10g. Доступна в Linux и Windows. Симметрична.
• StorNext^[en] от Quantum. Асимметрична. Доступна в AIX, HP-UX, IRIX, Linux, Mac OS, Solaris и Windows. Совместима с Xsan.
• QFS, создана компанией Sun Microsystems. Доступна в Linux (только клиентская часть) и Solaris (полностью). Асимметрична.
• Veritas Storage Foundation Cluster File System (CFS) — разработана компанией Symantec. Доступна в AIX, HP-UX, Linux и Solaris. Асимметрична.
• Xsan — кластерная файловая система, созданная на основве StorNext File System компанией Apple Computer, Inc совместно с Quantum. Асимметрична, доступна в Mac OS.
• VMFS — разработана VMware/EMC Corporation. Доступна в VMware ESX Server. Симметрична.

Распределённые файловые системы известны и как сетевые файловые системы.

• Amazon S3
• Andrew File System (AFS) — масштабируемая и независимая от расположения ФС, имеет сильный кэш-клиент и использует Kerberos для авторизации. Различные внедрения используют оригинальные части от IBM (ранее Transarc), Arla и OpenAFS.
• Arla — свободно распространяемые сервер и клиент с поддержкой AFS
• Apple Filing Protocol (AFP) — ФС от Apple Computer. AFP может использовать протокол Kerberos для авторизации.
• CIFS — распределённая ФС, основанная на SMB с поддержкой UNIX-прав и блокировок, при этом использующая DNS-имена машин, а не NetBIOS-, в отличие от SMB.
• DCE Distributed File System (DCE/DFS) — ФС от IBM (ранее Transarc) похожа на AFS и полностью соответствует стандарту POSIX и стандартам систем высокой доступности. Доступна для ОС AIX и Solaris под запатентованной лицензией.
• NetWare Core Protocol (NCP) — ФС от Novell. Используется в сетях, основанных на NetWare.
• Network File System (NFS) изначально от Sun Microsystems, теперь является стандартом в UNIX-подобных сетях. NFS может использовать протокол Kerberos для авторизации и кэш клиента.
• RFS (Remote File Sharing — совместное использование удаленных файлов) — сетевая файловая система только^[6] для UNIX System V, начиная с Release 3. Использует протокол интерфейса транспортного уровня TLI.
• OneFS^[en] — One File System, полностью журналируемая распределённая ФС, разработанная Isilon Systems. Позволяет хранить более 150 Тбайт данных.
• OpenAFS — открытая реализация распределенной файловой системы AFS.
• Self-certifying File System (SFS), Глобальная сетевая файловая система, разработанная для безопасного доступа к файлам через различные административные домены.
• Server Message Block (SMB) — изначально разработана IBM (большинство общих версий серьёзно модифицировано Microsoft) — является стандартом в Windows-ориентированных сетях. SMB также известна как Common Internet File System (CIFS) — Общая Файловая система в Интернет. SMB может использовать протокол Kerberos для авторизации.
• v9fs — распределённая файловая система для ОС Plan 9 и Inferno.

Распределённые файловые системы, являющиеся параллельными и с защитой от сбоев, разделяют и реплицируют данные на многие сервера для высокой производительности и обеспечения целостности данных. Даже когда сервер даёт сбой, данные не теряются. Данные файловые системы используются в высокоскоростных вычислениях и кластерах высокой доступности.

Все здесь перечисленные файловые системы фокусируются на высокой доступности, масштабируемости и высокой производительности, если не указано иначе.

• Ceph — свободная распределённая файловая система, может использоваться на системах, состоящих как из нескольких машин, так и из тысяч узлов. Не требует какой-то особой поддержки от ядра. Может работать поверх блочных устройств, внутри одного файла или используя существующую ФС.
• Coda — ФС, созданная в Carnegie Mellon University и нацеленная на операции, адаптируемые к пропускной способности канала (включая операции в режиме off-line). Использует кэш на стороне клиента для мобильных компьютеров. Данная ФС является потомком AFS-2 и доступна для Linux под лицензией GNU GPL.
• dCache — ФС от компаний Fermilab и DESY. Является бесплатным ПО (однако не относится к свободному программному обеспечению из-за лицензионных ограничений).
• ExaFS — распределённая ФС от Exanet. Идёт как часть ExaStore, основанном на Linux NAS решении запущенном на оборудовании Intel, обслуживает NFS v2/v3, SMB/CIFS и AFP для Microsoft Windows, Mac Os, Linux и других UNIX клиентов. Доступна под патентованной лицензией.
• Gfarm — ФС, использующая OpenLDAP или PostgreSQL для метаданных и FUSE или LUFS для монтирования. Доступна в Linux, FreeBSD, NetBSD и Solaris под лицензией X11.
• GlusterFS — настраиваемая высокопроизводительная кластерная ФС, распространяемая как часть GNU Clustering Platform. Доступна для любой POSIX совместимой операционной системы, под лицензией GNU GPL.
• GPFS — General Parallel File System, виртуальная файловая система для параллельной обработки данных разработанная IBM. Поддерживает репликацию между подсоединенными блочными устройствами хранения. Доступна в AIX, Linux и Windows. Синхронная или асинхронная репликация (настраиваемо).
• Google File System — кластерная ФС, оптимизированная для работы с большими блоками данных по 64 МБ, а также обладающая повышенной защитой от сбоев. Вся информация копируется и хранится в трёх местах одновременно, при этом система способна очень быстро находить реплицированные копии, если какая-то машина вышла из строя. Задачи автоматического восстановления после сбоя решаются с помощью программ, созданных по модели MapReduce. Является коммерческой тайной компании Google. Доступна только через Google App Engine.
• IBRIX Fusion — программный пакет Fusion Software Suite, реализующий кластерную файловую систему Segmented File System. Создана компанией IBRIX. Доступна в Linux под патентованной лицензией.
• Lustre — предназначена для использования в больших Linux-кластерах (от 1000 машин) Используется на многих самых производительных кластерах в мире. Лицензия GNU GPL.
• MooseFS — это отказоустойчивая распределённая сетевая файловая система. Она распространяет данные на несколько серверов, которые видны пользователю как один ресурс. Для стандартных файловых операций MooseFS выступает в качестве других Unix-подобных файловых систем. Совместима со стандартом POSIX.
• MogileFS — распределённая ФС, созданная в рамках проекта LiveJournal и реализованная на уровне многоплатформенного приложения на Perl. Не совместима со стандартом POSIX, использует плоское пространство имен, уровень приложений, MySQL для метаданных и протокол HTTP для транспорта. Разработана компанией Danga Interactive. Доступна в Linux под лицензией GPL.
• OneFS distributed file system — компания Isilon. Основанная на ОС BSD на выделенном Intel оборудовании, обслуживает NFS v3 и SMV/CIFS для Windows, Mac OS, Linux и других UNIX клиентов, доступна под патентованной лицензией.
• Panasas ActiveScale File System (PanFS) — компания Panasas — использует объектные устройства хранения. Доступна в Linux под патентованной лицензией.
• PeerFS — Radiant Data Corporation — фокусируется на высокой доступности и высокой производительности, использует репликацию типа точка-точка с множественными источниками и целями. Доступна в Linux под патентованной лицензией.
• POHMELFS (Parallel Optimized Host Message Exchange Layered File System) — кэш-согласованная распределённая файловая система, может рассматриваться как более быстрая и изящная замена широко распространённого протокола сетевого доступа к файловым системам Network File System (NFS). 9 июня 2009 года поддержка POHMELFS была включена в версию ядра Linux 2.6.30.
• Tahoe-LAFS^[7] — данные дублируются, шифруются, поддерживается контроль доступа^[8], написана на Python под GPLv2
• TerraGrid Cluster File System — Terrascale Technologies Inc — реализует связанность кэша под запросу и использует стандарт iSCSI и модифицированную версию файловой системы XFS. Доступна в Linux под патентованной лицензией.

В разработке:

• zFS, от компании IBM (не путать с ZFS от Sun Microsystems) фокусируется на кооперативном КЭШе и распределённых транзакциях, использует объектные устройства хранения. Находится в разработке и на данный момент недоступна.
• Hadoop Distributed File System — бесплатный клон GoogleFS
• HAMMER/ANVIL от Matt Dillon
• OASIS от ETRI. Весьма схожа с Lustre или Panasas. Доступна в Linux через специальную программу переноса программ, предоставленную ETRI.
• Parallax^[9]
• XtreemFS^[10] — бесплатная открытая параллельная объектно-ориентированная файловая система. Разработана как часть XtreemOS^[11], полностью интегрирована с управлением Virtual organization (VO).

• CFS — файловая система только для чтения, основанная на распределенной таблице хэшей Chord DHT.
• Cleversafe^[12] Используется Cauchy Reed-Solomon Information Dispersal Algorithms — дисперсионные информационные алгоритмы — (IDAs) для разделения данных в неопределимых срезах и распространения их через безопасные соединения через Internet на множественные места хранения.
• Infinit — это широко масштабируемая файловая система точка-точка, разработанная в C++, дает пользователям надежное и безопасное хранение их файлов пространственно-независимым и реплицируемым путём. Позволяет делиться файлами с контролируемым набором пользователей, друзей и т. д.
• Ivy — файловая система чтения/записи, основанная на логах, отсюда невозможность масштабирования с большим количеством пользователей.
• Pastis — французская файловая система точка-точка, разработанная на Java.

• AppleShare — сетевая файловая система в ранних версиях Mac OS
• archfs — архивирующая файловая система
• CDfs — система поддержки чтения и записи CD
• cfs — кэширующая файловая система
• Coda — файловая система с поддержкой автономной работы, происходит из OpenAFS.
• compFUSEd (оверлей прозрачного сжатия — чтение/запись, основан на FUSE)
• Cramfs — Compressed ROM file system, свободная сжатая файловая система для GNU/Linux для встраиваемых систем, основанных на ПЗУ.
• Cromfs — работающая в пользовательском пространстве (FUSE) файловая система только для чтения, использующая эффективность LZMA-алгоритма сжатия.
• Datalight Reliance — транзакционная файловая система для 32-битных встроенных систем от Datalight.
• Davfs2 — расширение файловой системы WebDAV
• DFS — распределённая (сетевая) файловая система для ОС семейства Microsoft Windows
• FDI — файловая система, разработанная Intel для Flash-носителей. Используется, в частности, в сотовых телефонах марки Motorola.
• ftpfs — файловая система, используемая при доступе по протоколу ftp
• FUSE — файловая система пользователя, аналогична lufs, но имеющая лучшую архитектуру.
• FuseCompress — основана на FUSE, предоставляет прозрачное сжатие данных.
• GmailFS — (Google Mail File System) — файловая система Google для своей почтовой системы Gmail.
• HDFS — распределенная файловая система, являющаяся частью проекта Apache Hadoop.
• InterMezzo — является преемником Coda, поддерживает синхронизацию с сервером и кэширование файлов.
• Kimberlite — система, позволяющая подключить две машины под ОС GNU/Linux к одному SCSI-накопителю.
• lnfs — система поддержки длинных имён
• LUFS^[en] — система для доступа по протоколам ftpfs, ftp ssh
• MapFS — распределённая файловая система компании Levanta. Позволяет монтировать группе машин удаленную файловую систему, доступную в режиме только для чтения, но дающую возможность модификации файлов, при этом изменения, произведенные на каждой машине, сохраняются локально. Лицензия GNU GPL.
• MelioFS — распределённая файловая система компании Sanbolic. Позволяет множеству машин одновременно работать на чтение и на запись не только с одним томом, а даже с одним файлом. Поддерживается множество родных возможностей по работе с файловыми системами MS Windows.
• mini fo (The mini fanout overlay file system) — перенаправляет модифицированные операции в записываемое пространство, названное каталог хранения, оставляет оригинальные данные в основном каталоге незатронутыми. При считывании файловая система смешивает модифицированные данными и оригинальные, так, чтобы была показана только наиболее новая версия.
• MVFS — MultiVersion File System — мультиверсионная файловая система, проприетарная, используется Rational ClearCase.
• NCUFS — The NetWare UNIX Client File System (NUCFS), сетевая файловая система от SCO, используется для подключения UNIX-клиентов к файловым ресурсам серверов Novell NetWare.
• nntpfs — система, поддерживающая протокол netnews
• NOOFS — сетевая файловая система, использующая в качестве хранилища данных SQL-базу, в частности PostgreSQL.
• ParFiSys — экспериментальная файловая система для параллельной обработки данных
• plumber (Plan 9) — система обмена сообщениями между работающими процессами, иначе — реализация механизма «многопоточности»
• PVFS — распределенная файловая система, заменяющая NFS для кластера. Состоит из централизованного сервера метаданных и множества демонов ввода-вывода, непосредственно занимающихся отдачей и сохранением информации. Данные хранятся на специально отведенных нодах кластера, возможности резервирования пока отсутствуют.
• ramfs — система, используемая для создания RAM-диска в процессе загрузки ОС семейства BSD и на ядре Linux
• romfs — (ROM filesystem) — чрезвычайно простая файловая система, без многих функций, предназначена для записи важных файлов в EEPROM. Доступна в Linux, и возможно в других UNIX-похожих системах.
• Squashfs — система, компрессирующая данные с атрибутом «только для чтения»
• tmpfs — файловая система, поддерживающая работу с виртуальной памятью.
• UMSDOS — файловая система, подобная FAT, но расширенная для хранения прав доступа и метаданных, используется в ОС на ядре Linux.
• UnionFS — каскадно-объединённая файловая система, которая может смешивать содержимое различных каталогов (ветви), оставляя содержимое физически разделенным.
• WDK.VFS — SiteAdmin CMS — виртуальная файловая система, представлена Evgenios Skitsanos.
• wikifs — файловая система, используемая Википедией
• Barracuda WebDAV plugin^[13] — безопасный сетевой файловый сервер для встроенных устройств.
• SODA: a Lease-based Consistent Distributed File System^[14] — ранние 1990-е годы.
• SysmanFS^[15] (Основана на FUSE), виртуальная файловая система для управления кластерами.
• pramfs^[16] — защищенная и постоянная файловая система для RAM-устройств.
• ERTFS ProPlus64^[17] — идёт с интегрированной операцией защиты от сбоев, по умолчанию работает в журналируемом режиме.
• Callback File System^[18] — виртуальная файловая система для Windows.
• Owner-Free Filesystem^[19] — распределённая файловая система, в которой никакой файл не хранится целиком на единственном компьютере.

• devfs — устаревшая система файловых устройств в ОС семейств BSD, GNU/Linux.
• procfs — система для обслуживания процессов, устаревший механизм ОС семейств BSD, GNU/Linux.
• specfs — специальная файловая система для файловых устройств.
• sysfs — получение информации о системных устройствах и драйверах в GNU/Linux.
• CrossDOS — промежуточная файловая система для переноса данных между другими файловыми системами в AmigaOS.

• eCryptfs^[20] — Криптографическая файловая система в ядре Linux начиная с версии 2.6.19.
• EncFS, GPL Encrypted filesystem (Шифрованная файловая система) — в пользовательском пространстве.
• EFS (Encrypted file system, Шифрованная файловая система) — для Microsoft Windows систем. Является расширением файловой системы NTFS, использует сертификаты шифрования.
• CryFS: криптографическая файловая система созданная специально для облачного хранилища
• FSFS^[21] — Fast Secure File System — Быстрая Безопасная Файловая Система
• PhoneBookFS
• Rubberhose filesystem
• Solid File System^[22] (SolFS) — кроссплатформенная однофайловая виртуальная файловая система с шифрованием и сжатием.
• Secure Shell File System (SSHFS) — позволяет локально монтировать каталог с удаленного сервера, используя только учётные данные secure shell.
• ZFS — файловая система с шифрованием и сжатием.

Файловые системы с встроенной избыточностью. Обычные файловые системы для встроенных систем, использующие транзакции или журналы, не должны попасть в этот список.

• RAIF Redundant Array of Independent Filesystems — Избыточный Массив Независимых Файловых систем — файловая система, похожая на структуру RAID.
• ZFS содержит свою реализацию RAID-5 и RAID-6 (RAID-Z и RAID-Z2, соответственно), RAID-0 и RAID-1.