Introducción a Introducción a NTFSNTFS

¿Qué es un sistema de ¿Qué es un sistema de archivo?archivo?

Organización del espacio de Organización del espacio de almacenamientoalmacenamiento Espacio de almacenamiento: secuencia Espacio de almacenamiento: secuencia

de unidades mínimas de transferencia de unidades mínimas de transferencia (sectores)(sectores)

Partición: unidad de uso mínima de un Partición: unidad de uso mínima de un discodisco

¿Parte del sistema operativo?¿Parte del sistema operativo?

NTFSNTFS Sucesor de FAT[]Sucesor de FAT[] Soporta tamaños de partición mayoresSoporta tamaños de partición mayores Incorpora mecanismos de protección a nivel de Incorpora mecanismos de protección a nivel de

archivoarchivo Mejora la eficiencia de acceso a los archivosMejora la eficiencia de acceso a los archivos Un archivo de log permite la recuperación del Un archivo de log permite la recuperación del

sistema retrocediendo en la secuencia de acciones.sistema retrocediendo en la secuencia de acciones. Incorpora funciones especiales: compresión, Incorpora funciones especiales: compresión,

encriptación, tratamiento optimizado de archivos encriptación, tratamiento optimizado de archivos “escasos”…“escasos”…

Soporta el tratamiento de archivos enlazados Soporta el tratamiento de archivos enlazados (archivos con múltiples nombres)(archivos con múltiples nombres)

……

Punto de entradaPunto de entrada

BS: primer sector de la particiónBS: primer sector de la partición Contiene información básica (técnica Contiene información básica (técnica

y específica) sobre el sistema de y específica) sobre el sistema de archivosarchivos

BSBS

Byte Offset Byte Offset Field Length Field Length Field Name Field Name

0x000x00 3 bytes3 bytesJump Jump

instructioninstruction

0x030x03 8 bytes8 bytes OEM ID OEM ID

0x0B0x0B 25 bytes25 bytes BPBBPB

0x240x24 48 bytes48 bytes Extended BPBExtended BPB

0x540x54 426 bytes426 bytes Bootstrap codeBootstrap code

0x01FE0x01FE 2 bytes2 bytesEnd of sector End of sector

markermarker

La instrucción de salto es el punto de entrada al BootStrap code.

El código de arranque del MBR selecciona la partición “activa” y continúa la ejecución por esta instrucción de salto

BSBSByte Offset Byte Offset Field Length Field Length Field Name Field Name

0x000x00 3 bytes3 bytesJump Jump instructioninstruction

0x030x03 8 bytes8 bytes OEM ID OEM ID

0x0B0x0B 25 bytes25 bytes BPBBPB

0x240x24 48 bytes48 bytesExtended Extended BPBBPB

0x540x54426 426 bytesbytes

Bootstrap Bootstrap codecode

0x01FE0x01FE 2 bytes2 bytesEnd of sector End of sector markermarker

BPB – BPB extendido: información básica del FS. En

particular localización de la MFT

Identificación del S.O. que formateó.

BPB (página html)(página html)

Logical Cluster Number for the File Logical Cluster Number for the File $MFT”$MFT” Apunta al comienzo de la tabla de archivosApunta al comienzo de la tabla de archivos

Logical Cluster Number for the File Logical Cluster Number for the File $MFTMirr$MFTMirr Apunta a una copia de la tabla de archivosApunta a una copia de la tabla de archivos

Clusters Per Index BuffeClusters Per Index Bufferr (tamaño de un nodo relacionado con la (tamaño de un nodo relacionado con la

estructura de directorio)estructura de directorio)

MFTMFT

MFT: tabla de archivos.MFT: tabla de archivos. Combina las funciones de la FAT de directorio y Combina las funciones de la FAT de directorio y

tabla FATtabla FAT Cada entrada a la tabla (Record) implica un Cada entrada a la tabla (Record) implica un

“archivo”“archivo” ““Archivo” es todo elemento almacenado en el Archivo” es todo elemento almacenado en el

disco. Esta propia tabla es considerada un archivo.disco. Esta propia tabla es considerada un archivo. Cada entrada está compuesta de AtributosCada entrada está compuesta de Atributos

““Atributo” es cualquier característica asociada al Atributo” es cualquier característica asociada al archivo, desde su nombre hasta sus propios datos.archivo, desde su nombre hasta sus propios datos.

MFTMFT

Las primeras 16 entradas están Las primeras 16 entradas están reservadas para archivos de sistemareservadas para archivos de sistema Las dos primeras hacen referencia a la Las dos primeras hacen referencia a la

propia MFT y su copiapropia MFT y su copia Una entrada: LogFile contiene la Una entrada: LogFile contiene la

secuencia de últimas acciones secuencia de últimas acciones realizadas (+ ó -)realizadas (+ ó -)

Una entrada: BitMap indica los Una entrada: BitMap indica los clusteres libres y ocupadosclusteres libres y ocupados

ClusteresClusteres

El cluster es la unidad mínima de El cluster es la unidad mínima de asignaciónasignación Se define su tamaño (en términos de Se define su tamaño (en términos de

sectores en BPB)sectores en BPB) Todo sistema de archivos debe tener Todo sistema de archivos debe tener

un medio de mecanismo de control un medio de mecanismo de control de clusters en usode clusters en uso FAT: tabla FATFAT: tabla FAT NTFS: $BitMap recordNTFS: $BitMap record

MFT ZoneMFT Zone MFTZone es el espacio reservado para la MFT. MFTZone es el espacio reservado para la MFT. El resto del espacio de la partición lo ocupan los clústeres libres.El resto del espacio de la partición lo ocupan los clústeres libres.

(excluyendo el sector de arranque y la copia de la MFT)(excluyendo el sector de arranque y la copia de la MFT) La copia de la MFT no es completa (primeros cuatro records)La copia de la MFT no es completa (primeros cuatro records)

Es reconfigurableEs reconfigurable Si muchos archivos de pequeño tamaño (900 bytes) => MFTZone grandeSi muchos archivos de pequeño tamaño (900 bytes) => MFTZone grande Si muchos archivos de gran tamaño => MFTZone pequeñaSi muchos archivos de gran tamaño => MFTZone pequeña

MFT Zone

Esquema de Esquema de almacenamientoalmacenamiento

Cada entrada un archivo Cada entrada un archivo completocompleto Incluido datosIncluido datos

Los archivos se describen en Los archivos se describen en términos de atributostérminos de atributos

Si los datos no caben en el Si los datos no caben en el espacio reservado (1Kbyte) un espacio reservado (1Kbyte) un atributo extiende el espacioatributo extiende el espacio

El acceso a los archivos se realiza de manera directa, sin indirecciones (en los archivos pequeños)

Otras característicasOtras características Multiple Data StreamMultiple Data Stream

Permite asociar varios archivos bajo un mismo nombrePermite asociar varios archivos bajo un mismo nombrebloque.cod:cabeza.hbloque.cod:cabeza.hbloque.cod:codigo.cbloque.cod:codigo.cbloque.cod:librería.libbloque.cod:librería.lib

CompresiónCompresión Permite la manipulación habitual de un archivo comprimido Permite la manipulación habitual de un archivo comprimido

sin necesidad de realizar de forma explícita las operaciones de sin necesidad de realizar de forma explícita las operaciones de compresión y descompresión.compresión y descompresión.

EncriptaciónEncriptación Se realiza a nivel de usuario. Otro usuario no podría acceder Se realiza a nivel de usuario. Otro usuario no podría acceder

al archivo, ni tampoco en otro S.O. Permite también la al archivo, ni tampoco en otro S.O. Permite también la manipulación sin requerir desencriptación explícita.manipulación sin requerir desencriptación explícita.

Archivos escasosArchivos escasos Un tipo especial de compresión para archivos con información Un tipo especial de compresión para archivos con información

redundante.redundante.

ReferenciasReferencias

http://technet.microsoft.com/en-us/http://technet.microsoft.com/en-us/library/cc778410.aspxlibrary/cc778410.aspx

http://www.ntfs.com/ntfs_basics.htmhttp://www.ntfs.com/ntfs_basics.htm http://bos.asmhackers.net/docs/http://bos.asmhackers.net/docs/

filesystems/ntfs/index.html#NTFSfilesystems/ntfs/index.html#NTFS