Scientific journal

International Journal of Experimental Education

ISSN 2618–7159

ИФ РИНЦ = 0,425

В статье рассмотрены структуры хранения данных, используемые в операционной системе Linux. Исследование производилось на типовой рабочей станции под управлением ОС GNU/Linux с приведёнными ниже характеристиками. На основе полученных были выявлены и рекомендованы к применению оптимальные способы хранения данных.

Файловая система (ФС) – это структура каталогов, используемая для организации файлов и их хранения на диске [1, 2, 3]. Файловая система определяет формат содержимого и способ физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имен файлов и (каталогов), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов [1–7].

Методика исследования. При тестировании скорости файловых систем был использованы:

– сервер на базе Сore i7-4960 c 16Gb DDR3;

– жесткий диск (HDD) WD black 7000rpm;

– гипервизор VmWare ESXI 5.0;

– виртуальная машина с двумя ядрами и 8 Gb оперативной памяти;

– CENTOS 6 с последними обновлениями.

Для сравнения скоростей были использованы следующие сценарии Bash:

cmd1.sh="cp -r /media/media4/video/best $dest"

cmd2.sh="rsync -rlhtgopu /media/media4/backup $dest"

cmd3.sh="grep linux -sir $dest/backup/wine-src/"

cmd4.sh="find $dest -type f -delete"

Условия тестирования:

– виртуальная машина с 2 ядрами и 4 ГБ оперативной памяти;

– замеры проводились c помощью /usr/bin/time;

– между тестами 10 минутные паузы, чтобы устаканить uptime;

– размер раздела с ФС подобран так чтобы данные заполняли его на 2/3;

– размеры файлов применяемых в тесте.

– мелкие файлы – 1,7G /media/media1 – 40285 файлов.

– крупные файлв – 17,4G /media/media2 – 4 файла.

Результаты исследования. Сравнительные характеристики ФС приведены в табл. 1.

Таблица 1

Сравнительные характеристики файловых систем

Сравнение производительности файловых систем приведены в табл. 2 и на графиках, представленных рисунке [8–10].

Исходя из данных табл. 2, оптимальными по производительности являются файловые системы ext2 и ext, однако надо учитывать тот факт, что ext4 является журналируемой файловой системой и больше устойчива к сбоям.

Заключение. Рост нагрузок в локальных вычислительных сетях связан в большинстве случаев с увеличением файлоборота внутри локальной сети, что поднимает планку требований к файловым системам на серверах. В данной статье мы рассмотрели несколько файловых систем ядра Linux, активно использующихся в настоящее время. Характеристики файловых системы были приведены к структурированному виду и были проведены замеры скорости при различных операциях с файлами. Оптимальными показателями обладает файловая система ext4 используемая по умолчанию во многих дистрибутивах Linux.