ext4, का उत्तराधिकारी ext3, है एक Linux जर्नलिंग फ़ाइल सिस्टम और 2008 में इसकी शुरूआत के बाद से भंडारण प्रबंधन की आधारशिला। यह बड़े फ़ाइल सिस्टम और कई फ़ाइलों का समर्थन करता है, जिससे यह व्यक्तिगत कंप्यूटिंग से लेकर एंटरप्राइज़-स्तर तक हर चीज़ के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बन जाता है। data centers.
एक्सट क्या है?
"एक्सट" संचिका तंत्र, "विस्तारित फ़ाइल सिस्टम" का संक्षिप्त रूप, विशेष रूप से इसके लिए डिज़ाइन किया गया पहला था लिनक्स कर्नेल. 1992 में पेश किया गया, इसे मिनिक्स फ़ाइल सिस्टम की सीमाओं को दूर करने के लिए बनाया गया था, जिसका उपयोग लिनक्स के शुरुआती संस्करणों में किया गया था। एक्सट फाइल सिस्टम में कई सुधार आए, जैसे फाइल सिस्टम के लिए समर्थन मेटाडेटा, जिसने अधिक कुशल प्रबंधन की अनुमति दी फ़ाइलों और निर्देशिकाओं. यह मिनिक्स की तुलना में बड़े फ़ाइल आकार और अधिक संख्या में फ़ाइलों का समर्थन करता था, जो लिनक्स को अपनाने और विकास के लिए महत्वपूर्ण था।
हालाँकि, मौजूदा फ़ाइल सिस्टम की अपनी सीमाएँ थीं, जैसे जर्नलिंग सुविधा की कमी, जिसके कारण इसके उत्तराधिकारियों का विकास हुआ:
- ext21993 में पेश किया गया, यह गैर-जर्नलिंग था लेकिन मूल संस्करण की तुलना में बेहतर प्रदर्शन और विश्वसनीयता प्रदान करता था।
- ext3, जो 1999 में सामने आया, इसमें सुधार के लिए जर्नलिंग क्षमताओं को जोड़ा गया डेटा अखंडता सिस्टम क्रैश होने पर.
- ext42008 में जारी, आकार और प्रदर्शन के मामले में क्षमताओं का और विस्तार हुआ।
प्रत्येक पुनरावृत्ति को पिछले संस्करणों के साथ संगतता बनाए रखते हुए लिनक्स सिस्टम की बढ़ती जरूरतों को पूरा करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
ext4 क्या है?
Ext4, या चौथा विस्तारित फ़ाइल सिस्टम, Linux के लिए एक जर्नलिंग फ़ाइल सिस्टम है, जिसे ext3 के उत्तराधिकारी के रूप में विकसित किया गया है। यह अपने पूर्ववर्ती की तुलना में कई सुधार पेश करता है, प्रदर्शन, विश्वसनीयता और भंडारण क्षमता को बढ़ाता है।
ext4 बड़े फ़ाइल सिस्टम का समर्थन करता है और ext3 की तुलना में अधिक फ़ाइलों को संभालता है, जो इसे आधुनिक भंडारण आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त बनाता है। इसमें विलंबित आवंटन जैसी विशेषताएं शामिल हैं, जो प्रदर्शन में सुधार करती हैं और कम करती हैं विखंडन फ़ाइल सिस्टम ब्लॉकों के वास्तविक रूप से लिखे जाने तक उनका स्थान तय करने की प्रतीक्षा करके।
Ext4 फ़ाइल सिस्टम 48- भी लागू करता हैबिट ब्लॉक एड्रेसिंग स्कीम, इसे 1 तक डिस्क आकार का समर्थन करने में सक्षम बनाती है एक्साबाइट और 16 टेराबाइट आकार तक की व्यक्तिगत फ़ाइलें। इस फ़ाइल सिस्टम को डेटा अखंडता से समझौता किए बिना भंडारण सीमा बढ़ाने और पहुंच की गति बढ़ाने, बैकवर्ड संगतता की अनुमति देते हुए ext3 के अपग्रेड में आसानी बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
ext4 विशेषताएं
यहां ext4 की प्रमुख विशेषताएं और विशेषताएं दी गई हैं:
- बड़ी फ़ाइल सिस्टम समर्थन. ext4 1 एक्सबीबाइट (ईआईबी) तक के आकार वाले वॉल्यूम और 16 टेबीबाइट (टीआईबी) तक के आकार वाली फ़ाइलों का समर्थन कर सकता है, जो कि इसके पूर्ववर्ती की तुलना में एक महत्वपूर्ण वृद्धि है।
- विस्तार. Ext3 के विपरीत, जो एक बिटमैप (ब्लॉक मैपिंग) प्रणाली का उपयोग करता है, ext4 एक्स्टेंट का उपयोग करता है, जो फ़ाइल ब्लॉक आवंटन का एक अधिक कुशल तरीका है जो बड़ी फ़ाइलों के साथ प्रदर्शन में सुधार करता है और विखंडन को कम करता है।
- पश्च संगतता। ext4 ext3 और ext2 के साथ बैकवर्ड संगत है, जिसका अर्थ है कि यह इन पुराने संस्करणों के साथ बनाई गई फ़ाइल सिस्टम को माउंट कर सकता है।
- रोजनामचा. ext4 एक जर्नलिंग तंत्र के उपयोग को बरकरार रखता है, जो फ़ाइल सिस्टम की अखंडता को अचानक बंद होने से बचाने में मदद करता है, हार्डवेयर क्रैश, और अन्य प्रकार की सिस्टम विफलताएँ।
- विलंबित आवंटन. यह सुविधा प्रदर्शन में सुधार करती है और ब्लॉकों के आवंटन में देरी करके विखंडन को कम करती है जब तक कि उनकी वास्तव में आवश्यकता न हो डेटा भंडारण.
- उपनिर्देशिका सीमा में वृद्धि. ext4, ext3 के विपरीत, असीमित संख्या में उपनिर्देशिकाओं का समर्थन करता है, जो 32,000 तक सीमित है।
- टाइमस्टैम्प। ext4 नैनोसेकंड रिज़ॉल्यूशन के साथ टाइमस्टैम्प का समर्थन करता है, जो ext3 में उपयोग किए गए दूसरे रिज़ॉल्यूशन से बेहतर है। इसमें 2446-बिट दिनांक फ़ील्ड के उपयोग के माध्यम से वर्ष 48 तक की तारीखों के लिए समर्थन भी शामिल है।
- ऑनलाइन डीफ्रैग्मेंटेशन. ext4 ऑनलाइन समर्थन करता है defragmentation, फ़ाइल सिस्टम को अनमाउंट किए बिना डीफ़्रेग्मेंटेशन की अनुमति देता है, जो उन सिस्टमों के लिए महत्वपूर्ण है जिन्हें निरंतर अपटाइम की आवश्यकता होती है।
- जर्नलिंग के लिए चेकसम। Ext4 का उपयोग कर सकते हैं चेकसम विश्वसनीयता और क्रैश रिकवरी गति में सुधार के लिए जर्नल में।
Ext4 के फायदे और नुकसान
ext4 कई प्रकार के लाभ प्रदान करता है और साथ ही इसके कुछ नुकसान भी हैं जिनके बारे में उपयोगकर्ताओं को पता होना चाहिए।
फायदे
यहां ext4 फ़ाइल सिस्टम के कुछ प्रमुख लाभ दिए गए हैं जो ext4 को विभिन्न लोगों के लिए एक मजबूत, कुशल और बहुमुखी विकल्प बनाते हैं लिनक्स वितरण, विभिन्न क्षेत्रों और उपयोग के मामलों में इसके व्यापक रूप से अपनाने में योगदान:
- भंडारण सीमा में वृद्धि. ext4 अपने पूर्ववर्तियों की तुलना में बड़े वॉल्यूम और फ़ाइलों को काफी बेहतर तरीके से संभाल सकता है। यह 1 एक्साबाइट तक के वॉल्यूम और 16 टेराबाइट्स आकार तक की फ़ाइलों का समर्थन करता है। यह क्षमता भंडारण की बढ़ती मांगों को समायोजित करते हुए इसे एंटरप्राइज़-स्तरीय अनुप्रयोगों और डेटा-गहन कार्यों के लिए उपयुक्त बनाती है।
- अच्छा प्रदर्शन। ext4 कई विशेषताएं प्रस्तुत करता है जो इसके प्रदर्शन को बढ़ाती हैं। यह विस्तारों का उपयोग करता है, जो भंडारण के सन्निहित ब्लॉक हैं, विखंडन को कम करते हैं और फ़ाइल पहुंच और भंडारण की गति में सुधार करते हैं। विलंबित आवंटन डिस्क पर डेटा लिखने के तरीके को अनुकूलित करके I/O प्रदर्शन में सुधार करता है, जिससे फ़ाइल सिस्टम की समग्र दक्षता में वृद्धि होती है।
- रोजनामचा. Ext4 की मुख्य शक्तियों में से एक इसकी जर्नलिंग क्षमता है, जो चल रहे लेनदेन का लॉग बनाए रखकर डेटा की अखंडता की रक्षा करने में मदद करती है। सिस्टम क्रैश या पावर विफलता की स्थिति में, यह सुविधा जर्नल को दोबारा चलाकर फ़ाइल सिस्टम को अधिक तेज़ी से और साफ़ तरीके से पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देती है।
- पश्च संगतता। ext4, ext2 और ext3 फ़ाइल सिस्टम के साथ बैकवर्ड संगत है। यह सुविधा उपयोगकर्ताओं को सभी डेटा को परिवर्तित करने की आवश्यकता के बिना पुराने फ़ाइल सिस्टम को ext4 के रूप में माउंट करने की अनुमति देती है, जो बहुत अच्छा प्रदान करती है flexउन्नयन की क्षमता और आसानी.
- ऑनलाइन डीफ्रैग्मेंटेशन. ext4 ऑनलाइन डीफ़्रैग्मेन्टेशन का समर्थन करता है, जो उपयोगकर्ताओं को फ़ाइल सिस्टम को डीफ़्रैग्मेन्ट करने में सक्षम बनाता है जबकि यह अभी भी माउंटेड और उपयोग में है। यह सुविधा ऐसे वातावरण में लाभदायक है जहां स्र्कना न्यूनतम किया जाना चाहिए।
- लगातार पूर्वआवंटन. ext4 फ़ाइलों को लिखे जाने से पहले डिस्क स्थान के पूर्व आवंटन की अनुमति देता है। यह सुविधा उन अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी है जिन्हें यह गारंटी देने की आवश्यकता होती है कि ऑपरेशन शुरू करने से पहले उनके पास डेटा के लिए पर्याप्त जगह है, जैसे मल्टीमीडिया रिकॉर्डिंग या वैज्ञानिक डेटा प्रोसेसिंग।
नुकसान
यहां ext4 फ़ाइल सिस्टम के नुकसानों की एक सूची दी गई है, प्रत्येक के लिए स्पष्टीकरण के साथ:
- अंतर्निहित स्नैपशॉट और चेकसम का अभाव. जैसे कुछ आधुनिक फ़ाइल सिस्टमों के विपरीत बीटीआरएफएस या ZFS, ext4 मूल रूप से फ़ाइलों और मेटाडेटा के लिए स्नैपशॉट या चेकसम का समर्थन नहीं करता है। इसका मतलब यह है कि यह फ़ाइल सिस्टम के संस्करणों को स्वचालित रूप से कैप्चर और प्रबंधित नहीं कर सकता है या ब्लॉक स्तर पर डेटा की अखंडता को सत्यापित नहीं कर सकता है, जो डेटा भ्रष्टाचार को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है।
- सीमित स्केलेबिलिटी. जबकि ext4 बहुत बड़े फ़ाइल आकार और फ़ाइल सिस्टम क्षमताओं का समर्थन करता है, इसमें कुछ अधिक उन्नत का अभाव है मापनीयता नए फ़ाइल सिस्टम की विशेषताएं जैसे डायनेमिक इनोड आवंटन (बीटीआरएफएस में पाया जाता है), जो भंडारण की आवश्यकता बढ़ने पर स्वचालित रूप से समायोजित हो जाता है, और वास्तविक समय डिस्क अनुकूलन सुविधाएँ।
- जटिल पुनर्प्राप्ति. अपनी जर्नलिंग प्रकृति के कारण, ext4 जैसे सरल, गैर-जर्नलिंग फ़ाइल सिस्टम की तुलना में गंभीर भ्रष्टाचार या विफलताओं के मामलों में पुनर्प्राप्त करना अधिक जटिल हो सकता है। ext2. जबकि जर्नलिंग सुविधा अप्रत्याशित शटडाउन के बाद डेटा अखंडता को बढ़ाती है, यह पुनर्प्राप्ति प्रयासों को जटिल बना सकती है क्योंकि जर्नल को दोबारा चलाया जाना चाहिए या सही ढंग से साफ़ किया जाना चाहिए।
- प्रवर्धन लिखें. ext4 लेखन प्रवर्धन का कारण बन सकता है, विशेषकर पर SSDs, जहां प्रत्येक लेखन ऑपरेशन में जर्नलिंग के कारण कई लेखन शामिल होते हैं। यह समय के साथ SSDs के जीवनकाल को कम कर सकता है क्योंकि उनके पास सीमित संख्या में लिखने के चक्र होते हैं।
- डेटा उम्र बढ़ना. ext4 अत्यधिक दीर्घकालिक डेटा भंडारण के लिए अनुकूलित नहीं है जहां फ़ाइल सिस्टम को बार-बार एक्सेस नहीं किया जाता है लेकिन फिर भी समय के साथ विश्वसनीय बने रहने की आवश्यकता होती है। जर्नलिंग सिस्टम ऐसे परिदृश्यों को जन्म दे सकता है जहां पुराने डेटा को ताज़ा या सत्यापित नहीं किया जाता है जैसा कि अभिलेखीय उद्देश्यों के लिए डिज़ाइन किए गए फ़ाइल सिस्टम में होता है।
- प्रदर्शन ओवरहेड. जर्नलिंग सुविधा, डेटा अखंडता के लिए फायदेमंद होते हुए भी, एक प्रदर्शन ओवरहेड पेश करती है। प्रत्येक लेखन कार्य को जर्नल में रिकॉर्ड करना पड़ता है, जो लिखने की गति को धीमा कर सकता है, विशेष रूप से उच्च I/O आवश्यकताओं वाले वातावरण में।
- कोई मूल एन्क्रिप्शन नहीं. ext4 मूल निवासी प्रदान नहीं करता है एन्क्रिप्शन फ़ाइल सिस्टम के भीतर ही समर्थन। उपयोगकर्ताओं को बाकी डेटा को सुरक्षित करने के लिए तीसरे पक्ष के टूल या कर्नेल-स्तरीय एन्क्रिप्शन पर भरोसा करना चाहिए, जो सेटअप को जटिल बना सकता है और संभावित रूप से प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है।
ext4 बनाम ext3
ext4 और ext3 दोनों जर्नलिंग फ़ाइल सिस्टम हैं जिनका उपयोग मुख्य रूप से Linux वातावरण में किया जाता है, लेकिन ext4 ext3 की तुलना में कई संवर्द्धन पेश करता है, जो इसे आधुनिक कंप्यूटिंग आवश्यकताओं के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है।
ext4 बहुत बड़े फ़ाइल सिस्टम और फ़ाइलों का समर्थन करता है; यह ext1 में 16-टेराबाइट फ़ाइल सिस्टम सीमा और 16-टेराबाइट फ़ाइल आकार सीमा की तुलना में 2 एक्साबाइट तक वॉल्यूम और 3 टेराबाइट्स तक फ़ाइल आकार को संभाल सकता है। ext4 में सीमा-आधारित फ़ाइल भंडारण भी शामिल है, जो ext3 में प्रयुक्त पारंपरिक ब्लॉक मैपिंग दृष्टिकोण की जगह लेता है, बड़ी फ़ाइलों के साथ प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार करता है और विखंडन को कम करता है। इसके अतिरिक्त, ext4 विलंबित आवंटन की सुविधा देता है और ext3 की तुलना में तेज़ फ़ाइल सिस्टम जाँच प्रदान करता है।
इसके अलावा, ext4 में नई क्षमताएं शामिल हैं जो ext3 में मौजूद नहीं हैं, जैसे असीमित उपनिर्देशिकाओं के लिए समर्थन (ext3 केवल 32,000 उपनिर्देशिकाओं तक का समर्थन करता है), ऑनलाइन डीफ्रैग्मेंटेशन, और एक अधिक मजबूत जर्नलिंग सिस्टम जो वैकल्पिक रूप से "राइटबैक" मोड में काम कर सकता है। यह मोड और अधिक की अनुमति देता है flexडिस्क पर डेटा कैसे लिखा जाता है, इसकी क्षमता, संभावित रूप से थ्रूपुट में वृद्धि।
ext4, ext3 के साथ बैकवर्ड संगतता भी बनाए रखता है, जिसका अर्थ है कि डिस्क डेटा को संशोधित किए बिना ext3 फ़ाइल सिस्टम को ext4 के रूप में माउंट करना संभव है। अपग्रेड में यह आसानी, बेहतर प्रदर्शन और क्षमता के साथ मिलकर, ext4 को ext3 से नए इंस्टॉलेशन और अपग्रेड के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाती है, हालांकि ext3 अपनी स्थिरता और वर्षों से किए गए व्यापक परीक्षण के कारण अभी भी उपयोग में है।
