ext4 Eigenschaften

Was ist das?

Ext4 ist ein weit verbreitetes Dateisystem für Linux-Betriebssysteme. Es wurde als Nachfolger des älteren Ext3-Dateisystems entwickelt und bietet zahlreiche Verbesserungen und zusätzliche Funktionen. Hier sind die wichtigsten Eigenschaften von Ext4:

Größere Dateisysteme

Ext4 verwaltet sehr große Dateisysteme: bis zu 1 Exbibyte (EiB) pro Dateisystem und bis zu 16 Tebibyte (TiB) pro Datei.
Die 16 TiB je Datei gelten bei der üblichen Blockgröße von 4 KiB. Bei kleineren Blöcken sinkt der Wert entsprechend.

Verbesserte Leistung

Ext4 arbeitet schneller als Ext3, besonders bei großen Dateisystemen und bei vielen Dateioperationen wie dem Anlegen und Löschen.
Erreicht wird das vor allem durch Extents (zusammenhängende Blockbereiche statt einzelner Block-für-Block-Verweise), Multiblock-Allokation (mehrere Blöcke werden in einem Schritt reserviert) und Delayed Allocation (die Zuordnung auf der Platte wird bis zum Schreiben aufgeschoben, was Fragmentierung verringert).

Dateisystemjournaling

Ext4 führt ein Journal, das nach einem Absturz die Konsistenz sicherstellt und langwierige komplette Prüfungen erspart.
Es gibt drei Modi: journal (Metadaten und Daten werden ins Journal geschrieben, am sichersten, aber am langsamsten), ordered (nur Metadaten ins Journal, Daten werden vorher geschrieben – der voreingestellte Kompromiss) und writeback (nur Metadaten, ohne Reihenfolgegarantie – am schnellsten, aber nach einem Absturz können alte Daten in neuen Dateien stehen).

Online-Defragmentierung

Fragmentierte Dateien lassen sich im laufenden Betrieb neu ordnen, ohne das Dateisystem auszuhängen. Das Werkzeug dazu ist e4defrag.

Erweiterte Attribute

Ext4 speichert erweiterte Attribute (xattr) – zusätzliche Metadaten an Dateien und Verzeichnissen. Darauf setzen unter anderem SELinux-Kontexte, POSIX-ACLs und Capabilities auf.

Verschlüsselung

Ext4 kann einzelne Verzeichnisse auf Dateiebene verschlüsseln (fscrypt). Das Feature muss beim Anlegen aktiviert sein (-O encrypt).
Das ist etwas anderes als LUKS/dm-crypt: LUKS verschlüsselt das gesamte Blockgerät unter dem Dateisystem, fscrypt einzelne Verzeichnisse im Dateisystem.

Rückwärtskompatibilität

Ext4 ist mit Ext3 und Ext2 kompatibel. Ein bestehendes Ext3- oder Ext2-Dateisystem lässt sich zu Ext4 aufrüsten, indem die neuen Features nachträglich eingeschaltet werden.

Zusammenfassend

Diese Eigenschaften machen Ext4 zu einem robusten und leistungsfähigen Dateisystem für Linux.
Es ist in vielen Distributionen die Voreinstellung und eignet sich wegen seiner Stabilität und Skalierbarkeit für Desktop wie Server.

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