NTFS là gì? Cách hoạt động và những tính năng nổi bật

Bizfly Cloud

2013

22-07-2024

Nếu nhắc đến công nghệ lưu trữ trên thiết bị di động và máy tính được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay thì không thể không nhắc đến NTFS. Vậy thực chất NTFS là gì, cách thức hoạt động và tính năng nổi bật ra sao? Hãy để Bizfly Cloud giúp bạn tìm hiểu ở bài viết dưới đây!

NTFS là gì?

NTFS có tên tiếng anh đầy đủ là New Technology File System, có nghĩa là hệ thống tệp công nghệ mới. Nó sẽ gồm có những phiên bản Windows sau này chẳng hạn như NT 4.0, Windows XP, Windows 2000, Windows Vista, Windows 2003, Windows 7, Windows Server 2008, Windows Server 2012, Windows 8, Windows 8.1, Windows 10, Windows 2016.

Ban đầu đây là hệ thống tệp phổ biến của Windows dành cho Microsoft vì thế NTFS có hiệu quả khi thay thế các hệ thống tệp FAT. Mặt khác, NTFS còn được dùng với những cấu trúc dữ liệu đã cải tiến hiệu suất, dùng dung lượng ổ đĩa, độ tin cậy cao.

Lịch sử hình thành NTFS

Giữa năm 1980, IBM và Microsoft hợp tác thành lập dự án phát triển hệ điều hành đồ họa. Kết quả là tạo ra OS/2 nhưng vì bất đồng mà 2 bên đã phải tách ra, cuối cùng IBM tiếp tục thực hiện dự án. Trong khi đó Microsoft mong muốn phát triển hệ điều hành Windows NT bằng việc dùng hệ thống tệp HPFS trong OS/2.

Microsoft đã vay mượn nhiều khái niệm khi phát triển hệ điều hành trước khi dùng NTFS. Kể từ khi ra đời đến nay, NTFS vẫn đang là phần mềm nhận được sự ủng hộ nhiệt tình của đông đảo người dùng nhờ hiệu quả công việc mà nó đem lại.

Các phiên bản NTFS

NTFS đã cho ra đời nhiều phiên bản khác nhau từ khi được Microsoft giới thiệu lần đầu. Sau đây là các phiên bản chi tiết của NTFS:

NTFS 1.0

Phiên bản này ra đời vào năm 1993 với Windows NT 3.1. Đây là phiên bản đầu tiên của NTFS. Hỗ trợ các tính năng cơ bản như bảo mật dựa trên ACL (Access Control List), tính toàn vẹn dữ liệu, và khả năng khôi phục dữ liệu. Tuy nhiên, nó chưa hỗ trợ các tính năng tiên tiến như mã hóa, nén và quản lý khối lượng lớn dữ liệu.

NTFS 1.1

Ra mắt vào năm 1994 với windows NT 3.5. Nó đã được cải thiện về hiệu suất và một số tính năng quản lý tệp tin, nâng cấp nhẹ từ NTFS 1.0.

NTFS 1.2

 Ra mắt vào năm 1995 với windows NT 3.51. Phiên bản này có thêm tính năng nén tệp tin, cải thiện hiệu suất, và nâng cấp khả năng khôi phục lỗi. Phiên bản này còn được gọi là NTFS 4.0 khi xuất hiện trong Windows NT 4.0.

NTFS 3.0

 Ra mắt năm 2000 với Windows 2000. Đây là một nâng cấp lớn với nhiều tính năng mới như quản lý và giới hạn không gian đĩa của người dùng, mã hóa tệp tin và thư mục để bảo vệ dữ liệu, Hỗ trợ tệp tin rỗng để tiết kiệm không gian lưu trữ, hỗ trợ cho các liên kết biểu tượng và các chức năng đặc biệt khác và ghi lại thay đổi của các tệp tin và thư mục để cải thiện khả năng theo dõi và khôi phục dữ liệu.

NTFS 3.1

 Ra mắt năm 2001 với Windows XP và Windows Server 2003. Phiên bản này vẫn được sử dụng trong các hệ điều hành Windows hiện đại. Các cải tiến mới trong phiên bản này gồm có:

• Tạo bản sao bóng của dữ liệu, cho phép khôi phục lại trạng thái trước đó của tệp tin.

• Hỗ trợ giao dịch trên tệp tin để đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu trong các thao tác đồng thời.

• Tự động sửa chữa các lỗi phát hiện trên hệ thống tệp tin mà không cần sự can thiệp của người dùng.

• Nâng cao khả năng mã hóa và quản lý khóa mã hóa.

NTFS 3.1

Ra mắt năm 2006 với Windows Vista và tiếp tục được cải tiến trong các phiên bản Windows sau đó. Mặc dù vẫn là NTFS 3.1, nhưng có thêm nhiều cải tiến và tối ưu hóa về hiệu suất, bảo mật và quản lý dữ liệu, tích hợp mã hóa toàn bộ ổ đĩa, cải thiện hiệu suất và độ ổn định của hệ thống tệp và loại bỏ dữ liệu trùng lặp trên các volume để tiết kiệm không gian lưu trữ.

NTFS hoạt động như thế nào?

Bạn cần lựa chọn hệ thống tệp phù hợp trước khi cài đặt định dạng SSD/HDD hoặc hệ điều hành nào đó. Nhiệm vụ của hệ điều hành là theo dõi những tệp đã được lưu trữ tại phân vùng cụ thể. Trên HDD, tệp sẽ được lưu trữ ở một hay nhiều cụm với kích thước định sẵn.

NTFS sẽ cho phép cụm có kích thước từ 512 byte – 64KB. Ổ đĩa khác nhau sẽ tương thích với nhóm khác nhau. Dựa vào sự cân bằng tải giữa việc dùng tối đa dung lượng đĩa và tối đa hóa số lượng đĩa mà kích thước cụm sẽ được xác định. Với NTFS, khi ổ đĩa lớn thì kích thước của cụm mặc đích sẽ càng lớn. Từ đó giúp hạn chế quyền truy cập vào đĩa để tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu suất sử dụng.

Nếu NTFS tạo một tệp thì bản ghi sẽ tạo trong MFT. Nó có tác dụng trong việc định vị cụm bị phân tán. Tiếp đó, NTFS sẽ tạo vị trí lưu trữ chứa các cụm của tệp phù hợp. Mỗi tệp sẽ chứa dữ liệu và nội dung riêng gồm thuộc tính và phần mô tả.

Những tính năng nổi bật của NTFS

NTFS hiện đang sở hữu một số tính năng nổi bật sau đây:

Sắp xếp và tổ chức tệp hiệu quả

NTFS sử dụng cấu trúc bảng MFT (Master File Table) để quản lý và tổ chức các tập tin và thư mục. MFT lưu trữ thông tin chi tiết về các tập tin, bao gồm tên, kích thước, quyền truy cập, và các thuộc tính khác. Ngoài ra, nó cũng hỗ trợ các tính năng như phân quyền chi tiết, hệ thống phân quyền phân cấp và quản lý quyền truy cập theo người dùng và nhóm, giúp sắp xếp và quản lý tập tin một cách hiệu quả và bảo mật.

Hỗ trợ các tệp có kích thước lớn

Hệ thống tệp công nghệ mới có khả năng hỗ trợ các tập tin có kích thước lên đến 16 EB, một con số rất lớn so với giới hạn của FAT32 (4GB) và exFAT (16 EB). Nó thường phù hợp với các doanh nghiệp và người dùng cần lưu trữ các tập tin lớn như video, cơ sở dữ liệu và ứng dụng đòi hỏi nhiều dung lượng.

Khả năng nén tệp tuyệt vời

Cung cấp tính năng nén tệp ở cấp độ hệ thống tập tin. Người dùng có thể nén từng tập tin hoặc toàn bộ thư mục để tiết kiệm không gian đĩa mà không cần sử dụng các phần mềm nén tệp bên ngoài. Các tập tin nén vẫn có thể được truy cập và sử dụng bình thường, giúp tối ưu hóa dung lượng lưu trữ.

Độ bảo mật cao

NTFS hỗ trợ mã hóa tệp giúp bảo vệ dữ liệu quan trọng bằng cách mã hóa chúng, chỉ có những người dùng có quyền mới có thể truy cập.

Không tốn nhiều dung lượng bộ nhớ

Thực hiện quản lý không gian đĩa rất hiệu quả, sử dụng các đơn vị phân bổ nhỏ (cluster) để giảm thiểu lãng phí không gian lưu trữ. Các tập tin nhỏ có thể được lưu trữ trực tiếp trong bảng MFT, giảm thiểu số lượng cluster cần thiết.

Truy cập đơn giản, dễ dàng thao tác

NTFS tương thích tốt với các phiên bản Windows, giúp người dùng dễ dàng truy cập và quản lý tập tin mà không gặp nhiều trở ngại. Ngoài ra, nó cũng cung cấp các công cụ và tiện ích quản lý hệ thống tập tin mạnh mẽ, giúp người dùng dễ dàng thực hiện các tác vụ như chống phân mảnh đĩa, kiểm tra và sửa lỗi tập tin và khôi phục dữ liệu khi cần thiết.

Ưu, nhược điểm khi sử dụng NTFS

Khi sử dụng NTFS sẽ có các ưu điểm và nhược điểm sau đây:

Ưu điểm

• NTFS có tính năng Disk Quota giúp tổ chức dễ dàng kiểm soát số lượng không gian lưu trữ lớn hay giới hạn dung lượng lưu trữ.

• Dễ dàng thu nhỏ kích thước tệp lớn nhờ tính năng nén giúp tốc độ truyền tệp được cải thiện và có nhiệm không gian lưu trữ hơn.

• Hỗ trợ kiểm soát truy cập và mã hóa của người dùng với dữ liệu quan trọng.

• Kiểm tra và ghi nhật ký của tệp trên ổ đĩa. Ngoài ra, quản trị viên cũng có thể theo dõi thay đổi tệp hoặc các giao dịch.

• Nếu hệ thống xuất hiện lỗi, NTFS có thể khôi phục tệp dễ dàng.

Nhược điểm

Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm, nhưng NTFS vẫn có các mặt hạn chế sau đây:

• Chỉ tương thích với một vài hệ điều hành cụ thể chẳng hạn như Windows, còn với Mac X nó chỉ hoạt động ở chế độ đọc.

• Không hỗ trợ ở một số thiết bị như đầu DVD, điện thoại Android, trình phát đa phương tiện, máy ảnh kỹ thuật số, máy in, TV.

So sánh NTFS với FAT32 và ExFAT

NTFS với FAT32 và ExFAT đều là 3 hệ thống tệp tin được sử dụng phổ biến, tuy nhiên mỗi loại lại có những điểm khác biệt sau đây: