NTFS-Übersicht

  • 30.09.2020
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Gilt für: Windows 10, Windows Server 2019, Windows Server 2016, Windows Server 2012 R2, Windows Server 2012, Windows Server 2008 R2, Windows Server 2008

NTFS – das primäre Dateisystem für aktuelle Versionen von Windows und Windows Server – bietet einen vollständigen Satz an Funktionen, einschließlich Sicherheitsdeskriptoren, Verschlüsselung, Festplattenkontingente und umfangreiche Metadaten, und kann mit Cluster Shared Volumes (CSV) verwendet werden, um kontinuierlich verfügbare Volumes bereitzustellen, auf die gleichzeitig von mehreren Knoten eines Failover-Clusters zugegriffen werden kann.

Weitere Informationen zu den Funktionen finden Sie im Abschnitt „Weitere Informationen“ in diesem Thema. Informationen über das neuere Resilient File System (ReFS) finden Sie im Überblick über das Resilient File System (ReFS).

Erhöhte Zuverlässigkeit

NTFS verwendet seine Protokolldatei und Checkpoint-Informationen, um die Konsistenz des Dateisystems wiederherzustellen, wenn der Computer nach einem Systemausfall neu gestartet wird. Nach einem Fehler in einem fehlerhaften Sektor ordnet NTFS den Cluster, der den fehlerhaften Sektor enthält, dynamisch neu zu, weist einen neuen Cluster für die Daten zu, markiert den ursprünglichen Cluster als fehlerhaft und verwendet den alten Cluster nicht mehr. So kann NTFS beispielsweise nach einem Serverabsturz Daten wiederherstellen, indem es seine Protokolldateien erneut abspielt.

NTFS überwacht und korrigiert vorübergehende Korruptionsprobleme kontinuierlich im Hintergrund, ohne das Volume offline zu nehmen (diese Funktion ist als selbstheilendes NTFS bekannt, eingeführt in Windows Server 2008). Bei größeren Korruptionsproblemen scannt und analysiert das Dienstprogramm Chkdsk in Windows Server 2012 und höher das Laufwerk, während das Volume online ist, und begrenzt die Offline-Zeit auf die Zeit, die zur Wiederherstellung der Datenkonsistenz auf dem Volume erforderlich ist. Wenn NTFS mit Cluster Shared Volumes verwendet wird, ist keine Ausfallzeit erforderlich. Weitere Informationen finden Sie unter NTFS Health und Chkdsk.

Erhöhte Sicherheit

  • Zugriffssteuerungslisten (ACL)-basierte Sicherheit für Dateien und Ordner – NTFS ermöglicht es Ihnen, Berechtigungen für eine Datei oder einen Ordner festzulegen, die Gruppen und Benutzer anzugeben, deren Zugriff Sie einschränken oder erlauben möchten, und den Zugriffstyp auszuwählen.

  • Unterstützung für BitLocker Drive Encryption-BitLocker Drive Encryption bietet zusätzliche Sicherheit für kritische Systeminformationen und andere auf NTFS-Volumes gespeicherte Daten. Ab Windows Server 2012 R2 und Windows 8.1 bietet BitLocker Unterstützung für Geräteverschlüsselung auf x86- und x64-basierten Computern mit einem Trusted Platform Module (TPM), das angeschlossenen Standby unterstützt (zuvor nur auf Windows RT-Geräten verfügbar). Die Geräteverschlüsselung trägt zum Schutz von Daten auf Windows-basierten Computern bei und hilft, böswillige Benutzer daran zu hindern, auf die Systemdateien zuzugreifen, auf die sie sich verlassen, um das Kennwort des Benutzers zu ermitteln, oder auf ein Laufwerk zuzugreifen, indem sie es physisch aus dem PC entfernen und auf einem anderen installieren. Weitere Informationen finden Sie unter Was ist neu in BitLocker.

Unterstützung für große Volumes

NTFS kann Volumes mit einer Größe von bis zu 8 Petabyte auf Windows Server 2019 und neuer sowie Windows 10, Version 1709 und neuer unterstützen (ältere Versionen unterstützen bis zu 256 TB). Die unterstützten Volume-Größen werden von der Cluster-Größe und der Anzahl der Cluster beeinflusst. Mit (232 – 1) Clustern (die maximale Anzahl von Clustern, die NTFS unterstützt) werden die folgenden Volume- und Dateigrößen unterstützt.

Clustergröße Größte Volume und Datei
4 KB (Standard Größe) 16 TB
8 KB 32 TB
16 KB 64 TB
32 KB 128 TB
64 KB (früher max) 256 TB
128 KB 512 TB
256 KB 1 PB
512 KB 2 PB
1024 KB 4 PB
2048 KB (maximale Größe) 8 PB

Wenn Sie versuchen, ein Volume mit einer Clustergröße zu mounten, die größer ist als das unterstützte Maximum der von Ihnen verwendeten Windows-Version, erhalten Sie den Fehler STATUS_UNRECOGNIZED_VOLUME.

Wichtig

Dienste und Apps können zusätzliche Grenzen für Datei- und Volume-Größen festlegen. Beispielsweise liegt das Größenlimit für Volumes bei 64 TB, wenn Sie die Funktion „Vorherige Versionen“ oder eine Backup-App verwenden, die VSS-Snapshots (Volume Shadow Copy Service) einsetzt (und Sie kein SAN oder RAID-Gehäuse verwenden). Abhängig von Ihrer Arbeitslast und der Leistung Ihres Speichers müssen Sie jedoch möglicherweise kleinere Volume-Größen verwenden.

Formatierungsanforderungen für große Dateien

Um die korrekte Erweiterung von großen .vhdx-Dateien zu ermöglichen, gibt es neue Empfehlungen für die Formatierung von Volumes. Wenn Sie Volumes formatieren, die mit Data Deduplication verwendet werden oder sehr große Dateien hosten, z. B. .vhdx-Dateien, die größer als 1 TB sind, verwenden Sie das Cmdlet „Format-Volume“ in Windows PowerShell mit den folgenden Parametern.

Parameter Beschreibung
-AllocationUnitSize 64KB Setzt eine 64 KB große NTFS-Zuordnungseinheit.
-UseLargeFRS Aktiviert die Unterstützung für große File Record Segmente (FRS). Dies ist erforderlich, um die Anzahl der zulässigen Extents pro Datei auf dem Volume zu erhöhen. Bei großen FRS-Sätzen erhöht sich das Limit von etwa 1,5 Millionen Extents auf etwa 6 Millionen Extents.

Das folgende Cmdlet formatiert beispielsweise Laufwerk D als NTFS-Volume mit aktiviertem FRS und einer Größe der Zuordnungseinheit von 64 KB.

Format-Volume -DriveLetter D -FileSystem NTFS -AllocationUnitSize 64KB -UseLargeFRS

Sie können auch den Befehl format verwenden. Geben Sie an einer System-Eingabeaufforderung den folgenden Befehl ein, wobei /L ein großes FRS-Volume formatiert und /A:64k eine Größe der Zuweisungseinheit von 64 KB festlegt:

format /L /A:64k

Maximaler Dateiname und Pfad

NTFS unterstützt lange Dateinamen und Pfade mit erweiterter Länge, mit den folgenden Maximalwerten:

  • Unterstützung für lange Dateinamen, mit Abwärtskompatibilität – NTFS erlaubt lange Dateinamen, die einen 8.3-Alias auf der Festplatte (in Unicode), um Kompatibilität mit Dateisystemen zu gewährleisten, die eine 8.3-Beschränkung für Dateinamen und Erweiterungen vorsehen. Bei Bedarf (aus Leistungsgründen) können Sie das 8.3-Alias auf einzelnen NTFS-Volumes in Windows Server 2008 R2, Windows 8 und neueren Versionen des Windows-Betriebssystems selektiv deaktivieren.In Windows Server 2008 R2 und neueren Systemen sind kurze Namen standardmäßig deaktiviert, wenn ein Volume mit dem Betriebssystem formatiert wird. Aus Gründen der Anwendungskompatibilität sind Kurznamen auf dem Systemvolume weiterhin aktiviert.

  • Unterstützung für Pfade mit erweiterter Länge: Viele Windows-API-Funktionen verfügen über Unicode-Versionen, die einen Pfad mit erweiterter Länge von ca. 32.767 Zeichen zulassen – jenseits der 260-Zeichen-Pfadgrenze, die durch die Einstellung MAX_PATH definiert ist. Detaillierte Anforderungen an das Dateinamen- und Pfadformat sowie Anleitungen zur Implementierung von Pfaden mit erweiterter Länge finden Sie unter Benennen von Dateien, Pfaden und Namensräumen.

  • Cluster-Storage: Bei der Verwendung in Failover-Clustern unterstützt NTFS kontinuierlich verfügbare Volumes, auf die von mehreren Cluster-Knoten gleichzeitig zugegriffen werden kann, wenn sie in Verbindung mit dem Cluster Shared Volumes (CSV)-Dateisystem verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie unter Verwenden von Cluster Shared Volumes in einem Failover-Cluster.

Flexible Zuweisung von Kapazität

Wenn der Speicherplatz auf einem Volume begrenzt ist, bietet NTFS die folgenden Möglichkeiten, mit der Speicherkapazität eines Servers zu arbeiten:

  • Verwenden Sie Disk-Quotas, um die Speicherplatznutzung auf NTFS-Volumes für einzelne Benutzer zu verfolgen und zu steuern.
  • Verwenden Sie die Dateisystemkomprimierung, um die Menge der speicherbaren Daten zu maximieren.
  • Erhöhen Sie die Größe eines NTFS-Volumes, indem Sie nicht zugewiesenen Speicherplatz vom selben oder von einem anderen Datenträger hinzufügen.
  • Mounten Sie ein Volume in einem beliebigen leeren Ordner auf einem lokalen NTFS-Volume, wenn Ihnen die Laufwerksbuchstaben ausgehen oder Sie zusätzlichen Speicherplatz schaffen müssen, auf den Sie von einem vorhandenen Ordner aus zugreifen können.

Zusätzliche Informationen

  • Empfehlungen zur Clustergröße für ReFS und NTFS
  • Übersicht über das robuste Dateisystem (ReFS)
  • Neuheiten in NTFS (Windows Server 2012 R2)
  • Neuheiten in NTFS (Windows Server 2008 R2, Windows 7)
  • NTFS-Status und Chkdsk
  • Selbstheilendes NTFS (eingeführt in Windows Server 2008)
  • Transaktionales NTFS (eingeführt in Windows Server 2008)
  • Speicherung in Windows Server

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