लिनक्स सिस्टम इंस्टॉल करने के लिए हार्ड डिस्क को फॉर्मेट करते समय, आपको उपयोग करने के लिए सर्वश्रेष्ठ लिनक्स फाइल सिस्टम तय करना होगा। 2021 में, सबसे लोकप्रिय विकल्प EXT4 है। क्या यह सबसे अच्छा है, और यदि आपके पास विकल्प हैं, तो क्या आपको उन्हें चुनना चाहिए? आइए संभावित विकल्पों को देखें।
EXT4
"फोर्थ एक्सटेंडेड फाइल सिस्टम" EXT2 और EXT3 के साथ पूरी तरह से बैकवर्ड-कम्पैटिबल है और अधिकांश लिनक्स डिस्ट्रीब्यूशन के लिए मानक माना जाता है, जो अपने पूर्ववर्तियों जितना लोकप्रिय बना हुआ है।
यह आज उपलब्ध सबसे सुरक्षित और स्थिर विकल्पों में से एक है क्योंकि यह जर्नलिंग का समर्थन करता है, जो सिस्टम क्रैश या पावर लॉस के बाद डेटा हानि को (जितना संभव हो) रोकता है।
इसकी दो सबसे महत्वपूर्ण विशेषताएं "एक्सटेंट्स" और "डिलेड एलोकेशन" हैं, जो डेटा को स्टोरेज मीडियम पर कैसे लिखा जाता है, इसे स्मार्टली प्रबंधित करके प्रदर्शन में सुधार और फ्रैगमेंटेशन को कम करते हैं।
BtrFS
"बी-ट्री फाइल सिस्टम" को मूल रूप से ओरेकल द्वारा डिजाइन किया गया था और यह लोकप्रियता में बढ़ता रहा, इस बिंदु तक कि कई लोग इसे EXT वंश का वास्तविक उत्तराधिकारी मानते हैं।
Btrfs उन्नत सुविधाओं के साथ आता है, जैसे स्वचालित डीफ्रैग्मेंटेशन और पारदर्शी संपीड़न। यह कॉपी-ऑन-राइट दृष्टिकोण का पालन करता है, मौजूदा डेटा को प्रभावित करने के बजाय डेटा और मेटाडेटा के नए पुनरावृत्तियों को सहेजता है ("शैडोइंग")। यह फाइल सिस्टम के विभिन्न राज्यों के स्नैपशॉट के साथ-साथ आसान प्रतिकृति, माइग्रेशन और इन्क्रीमेंटल बैकअप की भी अनुमति देता है। ऑनलाइन और ऑफलाइन फाइल सिस्टम चेक डेटा हानि की संभावना को और कम करते हैं।
BtrFS मूल रूप से RAID का समर्थन करता है, लेकिन यह सामान्य सॉफ्टवेयर RAID स्ट्रिपिंग या हार्डवेयर ब्लॉक मिररिंग के दृष्टिकोण का पालन नहीं करता है। इसके बजाय, यह सुनिश्चित करता है कि एक डिवाइस पर प्रत्येक ब्लॉक की एक प्रति दूसरे पर हो और सभी डेटा के लिए CRC रखता है। इस प्रकार, विफलता की स्थिति में, यह बैकअप और चेकसम से जानकारी खींचकर भ्रष्ट या गुम डेटा को पुनर्निर्मित कर सकता है।
यह ध्यान देने योग्य है कि BtrFS "SSD-फ्रेंडली" भी है क्योंकि यह स्वचालित रूप से उन सुविधाओं को अक्षम कर देता है जो मैकेनिकल HDD के लिए उपयोगी हैं लेकिन SSDs को खराब कर सकते हैं।
XFS
XFS को लगभग तीन दशक पहले सिलिकॉन ग्राफिक्स द्वारा अपने ग्राफिक्स वर्कस्टेशन के लिए बनाया गया था जो 3D ग्राफिक्स रेंडरिंग में विशेषज्ञ थे।
यही कारण है कि XFS उन प्रणालियों के लिए सर्वोत्तम विकल्पों में से एक बना हुआ है जो लगातार डेटा पढ़ और लिख रहे हैं। "एलोकेशन ग्रुप्स" के उपयोग के लिए धन्यवाद - फाइल सिस्टम के वे भाग जिनमें अपने स्वयं के इनोड्स और फ्री स्पेस होते हैं - कई थ्रेड्स के लिए समानांतर में डेटा पढ़ना और लिखना संभव है। डिलेड एलोकेशन के लिए समर्थन, डायनामिकली एलोकेटेड इनोड्स, और उन्नत रीड-हेड एल्गोरिदम इसे उत्कृष्ट प्रदर्शन प्राप्त करने में मदद करते हैं, विशेष रूप से सैकड़ों TB आकार के बड़े पैमाने के स्टोरेज पूल पर।
हालांकि, अधिक आधुनिक विकल्पों की तुलना में जर्नलिंग के लिए इसका समर्थन प्रतिबंधित है, और यह यकीनन डेटा हानि के प्रति अधिक संवेदनशील है। यह अधिक सामान्य दिन-प्रतिदिन और ज्यादातर सिंगल-थ्रेडेड परिदृश्यों के लिए अच्छी तरह से स्केल डाउन नहीं करता है, जैसे आपके "पिक्चर्स" फोल्डर से तस्वीरों का एक गुच्छा हटाना। दूसरे शब्दों में, यह बहुत अच्छा है यदि आप अपना खुद का डेटासेंटर सेट कर रहे हैं लेकिन शायद सामान्य व्यक्तिगत उपयोग के लिए नहीं।
F2FS
अपेक्षाकृत नए फाइल सिस्टम में से एक, "फ्लैश-फ्रेंडली फाइल सिस्टम" फ्लैश-आधारित स्टोरेज के साथ उपयोग के लिए सर्वोत्तम विकल्पों में से एक है।
प्रारंभ में सैमसंग द्वारा उस उद्देश्य के लिए बनाया गया, F2FS स्टोरेज मीडियम को छोटे भागों में विभाजित करता है जिनमें ज़ोन होते हैं जिनमें छोटे भाग भी होते हैं, और इसी तरह, और उनमें से कई का उपयोग करने की कोशिश करता है बजाय उन्हीं का पुन: उपयोग करने के। TRIM/FITRIM के लिए इसके समर्थन के साथ मिलकर, यह फ्लैश-आधारित मीडिया के लिए अधिक अनुकूल बनाता है जो लिखने की सीमित संख्या के साथ आते हैं।
F2FS की विशेषताओं में गहराई से जाने का कोई मतलब नहीं है क्योंकि जहां तक गति या डेटा सुरक्षा की बात है, यह सभी विकल्पों की तुलना में किसी भी चीज़ में उत्कृष्ट नहीं है, न ही सामान्य मीडिया के साथ इसका उपयोग करने में, जहां हर दूसरा फाइल सिस्टम बेहतर फीचर-सेट के साथ आएगा। कहानी बदल जाती है यदि फ्लैश-आधारित स्टोरेज की बात हो, हालांकि, जिसके लिए इसे स्पष्ट रूप से बनाया गया था।
OpenZFS/ZFS
OpenZFS, ज़ेटाबाइट फाइल सिस्टम (ZFS) का एक फोर्क है जो मूल रूप से सन के सोलारिस पर दिखाई दिया था। 2010 तक, लाइसेंसिंग मुद्दों के कारण लिनक्स पर ZFS का उपयोग मुख्य रूप से FUSE के माध्यम से किया जा सकता था। 2010 के बाद इसका विकास खुलना शुरू हुआ, और 2016 में उबंटू ने डिफ़ॉल्ट रूप से इसके ओपन-सोर्स संस्करण का समर्थन किया। तब से, जब लोग "ZFS" का उल्लेख करते हैं, तो वे आमतौर पर इसके ओपन वेरिएंट के बारे में बात कर रहे होते हैं न कि सोलारिस ZFS के बारे में - जो समानांतर पथ पर विकसित होता रहता है।
ZFS इस मायने में सभी विकल्पों से भिन्न है कि यह फाइल सिस्टम को वॉल्यूम मैनेजर के साथ जोड़ता है। इस वजह से, यह केवल फाइलों और निर्देशिकाओं को ही नहीं बल्कि उन भौतिक मीडिया को भी प्रबंधित करता है जिन पर वे रहते हैं। इस वजह से, प्रत्येक स्टोरेज डिवाइस को एक पूल को सौंपा जा सकता है जिसे एकल संसाधन के रूप में माना जाता है। यदि आप कभी भी स्पेस से बाहर निकलते हैं, तो आप इस पूल का विस्तार करने के लिए नया स्टोरेज जोड़ सकते हैं, जिससे ZFS विवरणों का ध्यान रखता है।
मीडिया को स्वयं प्रबंधित करके, ZFS RAID के लिए अपने समर्थन में भी उत्कृष्ट है। आप अधिकांश प्रकारों (RAID 0, 2, 5, आदि) के RAID सरणियों को सेट अप कर सकते हैं बल्कि इसके "RAIDZ" दृष्टिकोण का भी उपयोग कर सकते हैं। सामान्य RAID सरणियों के विपरीत, RAIDZ उन ड्राइव्स के बीच वेरिएबल-विड्थ स्ट्राइप्स का उपयोग करता है जिन्हें यह शामिल करता है, जिससे पावर विफलता के बाद डेटा हानि पर इसकी सहनशीलता बढ़ जाती है।
ZFS कॉपी-ऑन-राइट दृष्टिकोण का भी पालन करता है, जहां मौजूदा डेटा को संशोधित करने के बजाय, यह केवल पुराने और नए संस्करणों के बीच परिवर्तनों ("डेल्टास") को सहेजता है। यह डेटा की कई प्रतियों के पारदर्शी, स्मार्ट स्टोरेज की अनुमति देता है, बिना बहुत अधिक स्थान लिए, जो बैकअप या स्नैपशॉट के रूप में काम कर सकते हैं। उपयोगकर्ता फाइल सिस्टम के पिछले राज्यों पर वापस जा सकता है, परिवर्तनों को वापस ले सकता है, या इसके विपरीत: मौजूदा डेटा के क्लोन में सभी परिवर्तनों को खींच सकता है।
ये कुछ ऐसी विशेषताएं हैं जो सिद्धांत रूप में डेटा हानि की लगभग किसी भी संभावना को खत्म करने में मदद करती हैं।
JFS
IBM द्वारा जर्नलिंग फाइल सिस्टम उन पहले फाइल सिस्टम में से एक था जो जर्नलिंग का समर्थन करता था, जिससे डेटा हानि की संभावना कम हो गई। यह कई अन्य आधुनिक विकल्पों की तरह एक्सटेंट्स और XFS की तरह एलोकेशन ग्रुप्स का उपयोग करता है, जिसका उद्देश्य विभिन्न आवश्यकताओं के लिए विभिन्न वर्कलोड के तहत उच्च रीड/राइट प्रदर्शन प्रदान करना है।
किसी एक सुविधा को प्राथमिकता न देकर, यह विभिन्न आवश्यकताओं के लिए विभिन्न वर्कलोड के तहत एक बेहतरीन ऑल-राउंडर है। दुर्भाग्य से, इसका मतलब यह भी है कि यह किसी भी चीज़ में उत्कृष्ट नहीं है। साथ ही, इसमें कुछ समस्याएं हैं जिन्हें बहुत से लोग अपने स्टोरेज के लिए फाइल सिस्टम चुनते समय नकारात्मक मानेंगे। उदाहरण के लिए, यह अपने जर्नल को अनिश्चित काल तक अपडेट करने में देरी कर सकता है, जिससे डेटा हानि की संभावना बढ़ जाती है और यह तथ्य लगभग नकार हो जाता है कि यह एक जर्नलिंग फाइल सिस्टम है। यह समानांतर लेखन में बेहतर है जो सर्वरों और बड़े डेटाबेस के लिए सबसे अधिक उपयोगी है लेकिन अधिक लोकप्रिय डेस्कटॉप उपयोग परिदृश्यों में EXT4 से भी बदतर प्रदर्शन करता है।
ये शायद वे कारण हैं जिनकी वजह से यह अन्य फाइल सिस्टम जितना लोकप्रिय नहीं है, जो या तो तेजी से प्रदर्शन कर सकते हैं या डेटा हानि के खिलाफ बेहतर ढंग से संरक्षित हैं।
आपको किसका उपयोग करना चाहिए?
एक कारण है कि EXT4 अधिकांश लिनक्स डिस्ट्रीब्यूशन के लिए डिफ़ॉल्ट विकल्प है। यह आजमाया हुआ, परखा हुआ, स्थिर है, शानदार प्रदर्शन करता है, और व्यापक रूप से समर्थित है। यदि आप स्थिरता की तलाश में हैं, तो EXT4 आपके लिए सबसे अच्छा लिनक्स फाइल सिस्टम है।
यदि आप कुछ हद तक कम परिपक्व इकोसिस्टम से निपटने से डरते नहीं हैं, तो BtrFS आपके लिए बेहतर विकल्प हो सकता है।
सर्वर उपयोग के लिए जहां आप डेटा हानि की लगभग किसी भी संभावना को खत्म करना चाहते हैं और स्थिरता ही खेल का नाम है, आप ZFS पर गौर करना चाहेंगे। वास्तव में इसका लाभ उठाने के लिए, हालांकि, बहुत सारी पढ़ाई के लिए तैयार रहें। शुक्र है, हम इसके प्रारंभिक सेटअप में मदद कर सकते हैं।
फ्लैश मीडिया के लिए, F2FS डिफ़ॉल्ट रूप से सबसे अच्छा विकल्प है।
आप जो भी फाइल सिस्टम चुनते हैं, याद रखें कि यदि आप इसकी मौजूदा सामग्री को लगभग अप्राप्य बनाना चाहते हैं तो अपने HDD को पहले पूरी तरह से मिटा दें।
