ファイルシステムのリスト

以下のリストは、ファイルシステムを識別、特徴づけ、より詳細な情報へのリンクを示しています。多くの古いオペレーティングシステムは、オペレーティングシステム自体の名前以外には名前を持たない、1つの「ネイティブ」ファイルシステムのみをサポートしています。

ディスクファイルシステム

ディスクファイルシステムは通常、ブロック指向です。ブロック指向ファイルシステム内のファイルはブロックのシーケンスであり、多くの場合、完全なランダムアクセスによる読み取り、書き込み、および変更操作が可能です。

フォールトトレランス機能を組み込んだファイルシステム

これらのファイル システムには、チェックサムと、1 つまたは複数のブロック デバイスの冗長性を高めるためのミラーリングまたはパリティが組み込まれています。

  • Bcachefs – 完全なデータとメタデータのチェックサム計算。[9] [10] bcacheはファイルシステムの下位半分である。Linuxカーネル6.7以降に搭載されている。[11] [12]
  • Btrfs – B-Treeに基づくファイル システム。当初はOracle Corporationで設計されました
  • HAMMERHAMMER2Matt Dillonによって作成されたDragonFly BSDの主要なファイルシステム[1] [2] [4] [5]
  • NOVA – 永続メインメモリ用の「不揮発性メモリ高速化」ファイル システム。
  • ReFS (Resilient File System) –回復力機能が組み込まれたMicrosoftのファイル システム。
  • Reliance – Datalight によって作成された、 CRCを備えたトランザクション ファイル システム
  • Reliance Nitro – ツリーベースのトランザクション型、 CRC付きのコピーオンライトファイルシステム。組み込みシステムの高性能と信頼性のために開発され、Datalight社( 2019年にTuxera社に買収)が開発した。[7]
  • VaultFS – あらゆるファイルやディレクトリツリーに対して、すべてのチャンクにチェックサム付きの動的に構成可能な any*Data + any*Parity EC (消失訂正符号) ターゲット
  • ZFS – すべてのデータにチェックサムが設定されます。重要なメタデータは常に冗長化され、追加の冗長レベルはユーザーが設定できます。コピーオンライトとトランザクション書き込みによりメタデータの整合性が確保されます。冗長コピーが利用可能な場合、破損したデータは自動的に修復されます。Sun MicrosystemsによってSolaris 10およびOpenSolaris向けに開発されFreeBSD 7.0、NetBSD(2009年8月現在)、Linux 、 FUSE ( IBMの2つのzFSと混同しないでくださいに移植されています。

フラッシュメモリ、ソリッドステートメディアに最適化されたファイルシステム

フラッシュメモリなどのソリッドステートメディアは、インターフェースはディスクに似ていますが、異なる問題を抱えています。低レベルでは、ウェアレベリングや異なるエラー検出・訂正アルゴリズムといった特別な処理が必要です。通常、ソリッドステートドライブなどのデバイスはこのような処理を内部的に処理するため、通常のファイルシステムを使用できます。しかし、特定の特殊な環境(組み込みシステム、産業用アプリケーションなど)では、フラッシュメモリ向けに最適化されたファイルシステムの方が有利です。

フラッシュ メモリ用に最適化されたファイル システムの多くは (すべてではありませんが)、特定のブロックが使用されなくなり再利用できることをストレージ デバイスに通知するTRIMコマンドをサポートしています。

フラッシュフレンドリーであると直接宣伝されていないが、主要な実装でTRIMをサポートするファイルシステム

レコード指向ファイルシステム

レコード指向ファイルシステムでは、ファイルはレコードの集合として保存されます。これは通常、メインフレームミニコンピュータのオペレーティングシステムに関連付けられています。プログラムはバイト単位や任意のバイト範囲ではなく、レコード全体を読み書きします。また、レコード境界へのシークは可能ですが、レコード内へのシークはできません。より高度なレコード指向ファイルシステムは、他のファイルシステムよりも単純なデータベースとの共通点が多くあります。

共有ディスクファイルシステム

共有ディスクファイルシステム(共有ストレージファイルシステムSANファイルシステムクラスターファイルシステム、またはクラスターファイルシステムとも呼ばれる)は、主にストレージエリアネットワークで使用され、すべてのノードがファイルシステムが配置されているブロックストレージに直接アクセスします。これにより、ノードに障害が発生しても、他のノードからのファイルシステムへのアクセスには影響しません。共有ディスクファイルシステムは通常、ハードウェアRAID上のストレージと組み合わせて高可用性クラスタで使用されます。共有ディスクファイルシステムは通常、64ノードまたは128ノードを超えて拡張することはできません。

共有ディスク ファイル システムは、メタデータがノード間で分散される対称型、または集中化されたメタデータ サーバーを備えた非対称なります

分散ファイルシステム

分散ファイルシステムはネットワークファイルシステムとも呼ばれます。多くの実装がなされており、以下で特に明記しない限り、それらは場所に依存し、アクセス制御リスト(ACL)を備えています。

分散フォールトトレラントファイルシステム

高可用性オフライン(切断) 操作 を実現する、ノード間 (サーバー間またはサーバー/クライアント間) の分散フォールト トレラントなデータ レプリケーション。

分散並列ファイルシステム

分散並列ファイルシステムは、複数のサーバーにデータをストライプ化することで高いパフォーマンスを実現します。通常、ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)で使用されます

一部の分散並列ファイル システムでは、集中型メタデータサーバーとともに、データ チャンク用のオブジェクト ストレージ デバイス(OSD) (Lustre では OST と呼ばれます) を使用します。

分散並列フォールトトレラントファイルシステム

分散ファイルシステムは並列性フォールトトレラント性も備えており、複数のサーバーにデータをストライプ化および複製することで、高いパフォーマンスとデータの整合性を維持します。サーバーに障害が発生しても、データは失われません。このファイルシステムは、高性能コンピューティング(HPC)高可用性クラスタの両方で使用されています

ここにリストされているすべてのファイル システムは、以下で特に明記されていない限り、高可用性スケーラビリティ、および高パフォーマンスに重点を置いています。

名前によるライセンスOS説明
アルクシオカリフォルニア大学バークレー校AlluxioApacheライセンスクロスプラットフォームオープンソースの仮想分散ファイルシステム (VDFS)。
BeeGFS(旧FhGFS)フラウンホーファー協会クライアントはGNU GPL v2 、その他のコンポーネントはプロプライエタリリナックス無料でご利用いただけるファイルシステムで、オプションでプロフェッショナルサポートもご利用いただけます。使いやすさと高いパフォーマンスを実現するよう設計されており、世界 最速クラスのコンピュータクラスターでも使用されています。BeeGFSは、自動フェイルオーバーと自己修復機能を備えたストレージボリュームのレプリケーションを可能にします。
セフFSレッドハットが買収したインクタンク・ストレージGNU LGPLLinuxカーネルFUSE経由のFreeBSD [25]非常にスケーラブルなオブジェクトストア。CephFSは2010年にLinuxカーネルに統合されました。Cephの基盤は、信頼性の高い自律分散オブジェクトストア(RADOS)です。RADOSは、プログラムインターフェースとS3またはSwift REST APIを介したオブジェクトストレージ、QEMU/KVM/Linuxホストへのブロックストレージ、そしてLinuxカーネルとFUSEクライアントでマウント可能なPOSIXファイルシステムストレージを提供します。
シロンFSGNU GPL v3リナックスFUSEベースの透過的なレプリケーションファイルシステム、既存のファイルシステム上に階層化され、RAID 1がデバイスレベルで実現する機能をファイルシステムレベルで実装します。特に便利なのは、パーティション全体を複製することなく、単一のターゲットディレクトリを選択できることです。(このプロジェクトは2008年以降、目立った活動を行っていません。2009年10月にchironfsフォーラムでステータスリクエストを送信しましたが、回答は得られていません。)
クラウドストアコスミックスApacheライセンスGoogle File Systemに似たもの。Quantcast File System (QFS)に置き換えられました。
dキャッシュDESYとその他独自仕様(非商用利用は無料)[26]リナックスさまざまなプロトコル経由でアクセス可能な、一度だけ書き込み可能なファイルシステム。
汎用並列ファイルシステム(GPFS)IBM独自のLinux、Windows、AIXPOSIX準拠の高性能並列ファイルシステムです。接続されたブロックストレージ間の同期レプリケーションと、リモートファイルシステムへの非同期レプリケーションをサポートします。また、デュアルホームSAS接続ストレージおよび複数のストレージノードに分散されたストレージにおける消失訂正符号をサポートします。
GfarmファイルシステムNPO法人つくばOSS技術サポートセンターX11ライセンスLinuxmacOSFreeBSDNetBSDSolarisメタデータにはPostgreSQLを使用し、マウントにはFUSE を使用します。
グラスターFSレッドハットが買収したGluster社GNU GPL v3LinuxNetBSDFreeBSDOpenSolarisスケーラブルなストレージを実現する汎用分散ファイルシステムです。Infiniband RDMAまたはTCP/IPインターコネクトを介して、複数のストレージブリックを1つの大規模な並列ネットワークファイルシステムに集約します。GlusterFS、Red Hat Storage Serverの主要コンポーネントです。
Google ファイル システム(GFS)グーグル内部ソフトウェアフォールト トレランス、高スループットスケーラビリティに重点を置いています
Hadoop 分散ファイルシステムApacheソフトウェア財団Apacheライセンスクロスプラットフォームオープンソースの GoogleFS クローン。
IBRIXフュージョンアイブリックス独自の
ジュースFSジュースデータApacheライセンスクロスプラットフォームRedisオブジェクト ストレージ( Amazon S3など)上に構築され、クラウド ネイティブ環境向けに設計および最適化された、オープンソースのPOSIX準拠ファイル システムです。
リザードFSスカイテクノロジーGNU GPL v3クロスプラットフォームWindows クライアントをサポートする、オープン ソースの高可用性 POSIX 準拠ファイル システム。
光沢元々はCluster File Systemsによって開発され、現在は OpenSFS によってサポートされています。GNU GPL v2LGPLリナックスHPCシステムのトップ500リストの大部分のシステムで使用されている、 POSIX準拠の高性能ファイルシステムです。Lustreは、ストレージフェイルオーバーによる高可用性を実現します。
MapR FSマップR独自のリナックスPOSIX準拠の、高いスケーラビリティとフォールトトレラント性を備えた読み書き可能なファイルシステムで、分散型のフォールトトレラントメタデータサービスを備えています。クライアントにはHDFSおよびNFSインターフェースに加え、NoSQLテーブルインターフェースとApache Kafka互換のメッセージングシステムを提供します。
ムースFSコアテクノロジーGNU GPL v2プロプライエタリ[27]クロスプラットフォーム( LinuxNetBSDFreeBSDmacOSOpenSolaris )フォールトトレラント、高可用性、高性能を実現するスケールアウト型ネットワーク分散ファイルシステムです。複数の物理x86サーバーにデータを分散し、ユーザーには単一の名前空間として表示されます。標準的なファイル操作に関しては、MooseFSは他のUnix系ファイルシステムと同様に動作します。
目的FSオブジェクティブ・セキュリティ・コーポレーション独自のLinuxmacOSPOSIX準拠の共有分散ファイルシステム。バックエンドとしてオブジェクトストアを使用します。AWS S3、GCS、およびオブジェクトストアデバイスで動作します。
OneFS分散ファイルシステムアイシロン独自の[28]フリーBSD専用の Intel ベース ハードウェア上の BSD ベースの OS。独自のソフトウェアを使用して、 WindowsmacOSLinux、その他のUNIXクライアントに NFS v3 および SMB/CIFS を提供します
OIO-FSオープンIO独自のリナックスOIO-FSは、 OpenIO SDS オブジェクトストレージバックエンドへのファイル指向アクセスを提供します。FUSEテクノロジーをベースとしPOSIXファイルシステムをユーザーに提供します。このアクセスは、ローカル、またはNFSSMBを使用したネットワーク経由で利用できます[29]
パンFSパナサス独自のLinuxmacOSFreeBSDHPCクラスターで使用されるPOSIX準拠高性能並列ファイルシステムです。データ保護には消失訂正符号とスナップショットを使用し、スケールアウト型オブジェクトストアをベースとしており、透過的な障害復旧と使いやすさを重視しています。
クォーバイト DCFSクオバイト独自のLinuxmacOSFreeBSDフォールトトレラントな並列 POSIXファイルシステム。ブロック(VM)およびオブジェクト(S3)インターフェースに加え、マルチテナント、強力な認証、暗号化といった高度なエンタープライズ機能を備えています。スプリットブレイン対応のフォールトトレランスは、 Paxosベースのリーダー選出消失訂正符号によって実現されます
ロゾFSロゾシステムズGNU GPL v2リナックスフォールト トレランスと高パフォーマンスに重点を置いたPOSIX DFS。Mojette消去コードに基づいて冗長性の量を大幅に削減します (単純なレプリケーションと比較し )
スカラリティスカリティリング独自のリナックス高可用性とパフォーマンスに重点を置いたPOSIXファイルシステム要出典。S3/REST/NFSインターフェースも提供します。
タホ-LAFSタホ-LAFSソフトウェア財団GNU GPL v2 +およびその他[30]LinuxWindowsmacOS安全で分散化されたフォールト トレラントなピアツーピアの 分散データ ストアおよび分散ファイル システム
ヴォールトFSスイスの金庫独自のLinuxUnix混合可能な CMR および SMRシングル磁気記録ディスク を使用した、ピアツーピアの動的構成可能な EC (任意のデータ + 任意のパリティ) ビットロットおよび HW フォールト トレラントな POSIX/S3分散ファイル システム。
エクストリームFSContrail EUプロジェクト、ドイツのMoSGridプロジェクト、ドイツのプロジェクト「First We Take Berlin」BSD 3条項[31]LinuxSolarismacOS、Windows広域ネットワーク向けのクロスプラットフォーム・ファイルシステムです。フォールトトレランスのためにデータを複製し、メタデータとデータをキャッシュすることで、高レイテンシのリンクでのパフォーマンスを向上させます。SSLおよびX.509証明書をサポートしているため、XtreemFSはパブリックネットワークでも使用できます。また、クラスタでの使用を想定したストライピングサポートしています

開発中:

ピアツーピアファイルシステム

これらのいくつかは、協調型ストレージ クラウドと呼ばれることもあります。

  • IBM Cloud Object Storage は、コーシー・リード・ソロモン情報分散アルゴリズムを使用してデータを認識できないスライスに分割し、安全なインターネット接続を介して複数のストレージの場所に分散します。
  • Scality は、 Chordピアツーピア プロトコルを使用する分散ファイルシステムです。
  • IPFS InterPlanetary File System は、P2P で世界中に分散されたコンテンツ アドレス指定可能なファイル システムです。
  • VaultFS – マスターノードやフェイルオーバーノードを別途用意することなく、分散データとメタデータを備えた完全なピアツーピア

特殊用途ファイルシステム

  • aufs は、UnionFSスタック可能な統合ファイルシステムの拡張バージョンです。
  • AXFS ( XIPを使用した、フットプリントの小さい圧縮読み取り専用)
  • Barracuda WebDAV プラグイン。組み込みデバイス向けの安全なネットワーク ファイル サーバー。
  • ブート ファイル システムは、UnixWare 上でブート プロセスに必要なファイルを保存するために使用されます。
  • CDfs -コンパクトディスク上の個々のデータとオーディオトラックへのアクセスを提供するLinux仮想ファイルシステム[32] [33]
  • コンパクト ディスク ファイル システム(CD の読み取りと書き込み、実験的)
  • cfs(キャッシュ)
  • Cramfs (小さなフットプリントの圧縮読み取り専用)
  • Davfs2 ( WebDAV )
  • フリーネット– 分散型、検閲耐性
  • FTPFS(FTPアクセス)
  • GmailFS (Google メール ファイル システム)
  • GridFS – GridFS は、 MongoDBの BSON ドキュメント サイズ制限である 16 MB を超えるファイルを保存および取得するための仕様です
  • lnfs(長い名前)
  • LTFS (LTO およびエンタープライズ テープ用のリニア テープ ファイル システム)
  • MVFS – IBM DevOps Code ClearCaseで使用される独自のマルチバージョン ファイル システム
  • Nexfs は、ブロック、ファイル、オブジェクト、クラウド ストレージを、自動階層化 POSIX 互換ストレージの単一のプールに統合します。
  • OverlayFSLinux用のユニオンマウント ファイルシステム実装。主にDockerのイメージレイヤーに使用されます。
  • ロムフス
  • SquashFS(圧縮読み取り専用)
  • UMSDOSUVFAT – 権限とメタデータ(UVFATの場合はVFATの長いファイル名も)を保存するために拡張されたFATファイルシステム。Linuxで使用されている。
  • UnionFS – スタック可能な統合ファイルシステム。複数のディレクトリ(ブランチ)の内容をマージしているように見えますが、物理的な内容は分離されています。
  • VaultFS – SMRシングル磁気記録ディスクを混在させて使用することで、最高のストレージ密度を実現できます。
  • Venti – Fossilが使用する Plan 9 重複排除ストレージ

疑似ファイルシステム

  • devfs – Unix系オペレーティングシステムにおけるデバイスノードをオンザフライで管理するための仮想ファイルシステム
  • procfs – プロセスに関するカーネル情報にアクセスするために使用する擬似ファイルシステム
  • tmpfs – メモリ内の一時ファイルシステム(Unix系プラットフォーム上)
  • sysfs –バス、デバイス、ファームウェア、ファイルシステムなどの情報を保持するLinuxの仮想ファイルシステム。
  • debugfs –カーネルデバッグにアクセスして制御するためのLinuxの仮想ファイルシステム
  • configfs – Linuxのさまざまなカーネルコンポーネントを構成するために使用される書き込み可能なファイルシステム
  • sysctlfs –ファイルシステム経由でsysctlノードにアクセスできるようにする。NetBSDではPUFFS経由で利用可能。 [34] FreeBSDカーネルではサードパーティモジュール経由で利用可能。 [35] [36] [37] LinuxではLinux procfsの一部として利用可能。[38]
  • kernfs – 一部の BSD システム (特にNetBSD ) に存在し、一部のカーネル状態変数へのアクセスを提供するファイル システム。sysctlfs、Linux procfs、Linux sysfs に似ています。
  • WinFS - リレーショナルデータベースを使用してファイルを管理します
  • wikifs – Plan 9の仮想wikiファイルシステム用のサーバーアプリケーション

圧縮ファイルシステム

  • VaultFS – ファイルまたはディレクトリごとに自動バックグラウンド圧縮(書き込み)と解凍(読み取り):10 レベル:0(非圧縮)... 9(最大圧縮)

暗号化ファイルシステム

ファイルシステムインターフェース

これらは実際にはファイル システムではなく、オペレーティング システムの観点からファイル システムにアクセスできるようにします。

参照

参考文献

  1. ^ abc Koen Vervloesem (2010-04-21). 「DragonFly BSD 2.6:フリーなクラスタリングオペレーティングシステムに向けて」LWN.net . 2019年3月7日閲覧。
  2. ^ ab Matt Dillon (2017-09-23). "hammer_disk.h". BSD 相互参照. DragonFly BSD . 2019年3月6日閲覧。
  3. ^ "DragonFly BSD 5.2". DragonFly BSD . 2018年6月18日. 2019年3月6日閲覧非クラスターモードでは、H2をデフォルトのルートファイルシステムとして推奨できるようになりました。
  4. ^ ab Matt Dillon (2018-05-05). "hammer2_disk.h". BSD相互参照. DragonFly BSD . 2019年3月6日閲覧。
  5. ^ abc Matt Dillon (2018年12月9日). "hammer2/DESIGN". BSD相互参照. DragonFly BSD . 2019年3月6日閲覧。
  6. ^ Corbet, Jonathan. 「Next3ファイルシステム」. LWN.
  7. ^ ab Tuxera (2019年6月5日). 「Tuxera、ミッションクリティカルな組み込みフラッシュストレージのリーダーであるDatalightを買収」Tuxera . 2024年6月28日閲覧
  8. ^ 「RTEMSファイルシステム」 。 2013年4月20日閲覧
  9. ^ オーバーストリート、ケント。「Bcachefsのメインサイト」。
  10. ^ Edge, Jake. 「LWN - bcachefs の最新情報」
  11. ^ 「Bcachefs は Linux 6.7 に統合されました」。
  12. ^ オーバーストリート、ケント。「Bcachefs on Patreon」。
  13. ^ deepseek-ai/3FS、DeepSeek、2025年3月4日、 2025年3月4日閲覧
  14. ^ Michael Larabel (2011年10月5日). 「Samsung、新しいLinuxファイルシステム「F2FS」を発表」. phoronix.com . 2012年12月7日閲覧
  15. ^ 「米国特許:5392427」。Patft.uspto.gov 。 2012年6月15日閲覧
  16. ^ 「Linuxカーネルメーリングリスト: logfs: ツリーから削除」2017年3月31日閲覧。
  17. ^ 「Joの組み込みシリアルファイルシステム(標準シリアルNORフラッシュ用)」。GitHub。2019年6月18日。
  18. ^ Pirkola, GC (1975年6月). 「汎用タイムシェアリング環境のためのファイルシステム」. Proceedings of the IEEE . 63 (6): 918– 924. doi :10.1109/PROC.1975.9856. ISSN  0018-9219. S2CID  12982770.
  19. ^ IBM. 4690 OSプログラミングガイドバージョン5.2、IBM文書SC30-4137-01、2007年12月6日([1])。
  20. ^ Caldera (1997). Caldera OpenDOS 機械可読ソースキット 7.01 . 機械可読ソースキット内のFDOS.EQUファイルには、対応するディレクトリエントリのequateが含まれています。
  21. ^ LizardFS.org
  22. ^ IBM (2003). 4690 OS固有のファイル配布属性に関する情報、IBM文書R1001487、2003年7月30日。( 「IBM 4690 OS固有のファイル配布属性に関する情報 - 米国」). 2014年5月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年5月20日閲覧): 「[...] ファイルタイプは PC-DOS ファイルディレクトリ構造の「予約ビット」部分に保存されます [...] 4690 のみがこれらの属性を尊重し、保持します。4690 システムで作成されたディスケットからコピーする場合、これらのビットがオンになっていると、4690 以外のさまざまなオペレーティングシステムで異なる動作が行われます [...] PC-DOS と Windows 2000 Professional はエラーなしでファイルをコピーし、ビットをゼロにします。OS/2 [...] 1.2 [...] は、まずファイルに対して CHKDSK /F を実行しない限り、ファイルのコピーを拒否します [...] CHKDSK を実行した後、ファイルをコピーし、ビットをゼロにします [...] 4690 システムにコピーすると、[...] ファイルはローカルファイルとしてコピーされます。」
  23. ^ IBM. 4690 保存および復元ファイル配布属性. IBM 文書 R1000622、2010年8月31日 ( 「IBM 4690 保存および復元ファイル配布属性 - 米国」). 2014年5月21日時点のオリジナルからアーカイブ。 2014年5月20日閲覧)。
  24. ^ "distributed-fs-overview". docs.openeuler.org . 2024年5月23日閲覧
  25. ^ 「net/ceph14: Cephは統合システムでオブジェクト、ブロック、ファイルストレージを提供します」. FreshPorts . 2021年7月11日閲覧
  26. ^ 「dCache ソフトウェア ライセンス」。
  27. ^ 「MooseFS」。
  28. ^ 「OneFS 8.1 eLicensing およびリモート サポートの変更」。
  29. ^ 「OIO-FSの機能 — OpenIO SDS 18.10 オブジェクトストレージドキュメント」。docs.openio.io 2018年12月20日閲覧
  30. ^ "about.rst in trunk/docs – tahoe-lafs". Tahoe-lafs.org . 2014年2月9日閲覧。
  31. ^ 「XtreemFS - ライセンス」。
  32. ^ 「CDfs」。
  33. ^ "CDfs". Christoph ChampのWiki .
  34. ^ "mount_sysctlfs(8)". NetBSD マニュアルページ. 2010-04-11 . 2021-07-10閲覧
  35. ^ Pawel Jakub Dawidek (2002年12月24日). "sysctlfs.README". 2005年2月23日時点のオリジナル(text/plain)からアーカイブ2021年7月10日閲覧。
  36. ^ Pawel Jakub Dawidek (2002-12-24)。 「Re: うーん、sysctlfs」. 2021年7月10日閲覧
  37. ^ “Hacking FreeBSD / sysctlfs / [9a7ced]”. SourceForge . 2021年7月10日閲覧。
  38. ^ Terrehon Bowden、Bodo Bauer、Shen Feng. 「第2章 システムパラメータの変更 - /procファイルシステム」. Linuxカーネル. 2021年7月10日閲覧
  • ファイルシステム
「https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=List_of_file_systems&oldid=1317494725」より取得