Filesystem a confronto (Ext2, Jfs, Ext3, Ext4)

Conosci i filesystem disponibili per Linux? Ext2, Jfs, Ext3, Ext4 sono sigle che conosci o simboli oscuri? Sai di che cosa si occupa il filesystem? Sai come effettuare la scelta del filesystem in base alle tue esigenze o a quelle del tuo cliente?

Nel mondo Linux sono molte le sigle e gli acronimi che definiscono i vari filesystem utilizzabili. Conoscerle è fondamentale sia per gli operatori del settore che per l'utente alle prime armi. Il filesystem è responsabile delle gestione e dell'organizzazione dei file fisicamente memorizzati all’interno supporti quali dischi, nastri e supporti ottici. Scegliere opportunamente il filesystem è di fondamentale importanza poiché in grado di condizionare le prestazioni generali del sistema e il comportamento dei servizi, spesso in maggior misura di un nuovo componente hardware.

Il filesystem Ext2 è considerata la prima versione di un filesystem affidabile per li mondo GNU/Linux, progettata nel 1993 a partire da un team di sviluppo con personale del MIT e del mondo OpenSource. Lo spazio di memorizzazione è suddiviso in blocchi e organizzato in gruppi in modo da  ridurre la frammentazione interna e minimizzare i movimenti delle testine dei dischi durante la lettura di molti dati consecutivi.

Ext2 è dotato di ottima stabilità e sicurezza ed è stato, fino a poco addietro, uno dei filesystem più usati e apprezzati nel modo Linux. I continui aggiornamenti e miglioramenti ne hanno aumentato la longevità permettendo di supportare volumi di 4TB senza però mai eccellere in prestazioni. Nelle nuove installazioni si preferisce usare versioni aggiornate dotate di funzionalità aggiuntive come il journaling, assente nel formato Ext2.

Il filesystem Jfs, creato da IBM all'inizio degli anni novanta per il sistema Unix AIX, è tra i primi ad essere dotato di indirizzamento a 64 bit e del journaling essendo inoltre in grado di evitare problemi di errata chiusura file e relativa perdita dati per crash improvvisi o blocchi hardware che rendono  inconsistente il filesystem. Per ottenere tale risultato viene usata una particolare forma di log interno prima di applicare le modifiche direttamente sui file e, in caso di problemi, l'analisi di tali log permette sempre di recuperare i dati o ricostruire errori. Tale opzione viene però pagata in termine di aumento accessi al disco e sensibile abbassamento delle prestazioni generali.

Dal 1995 Jfs2 entra a far parte del mondo Linux e nel 2001 viene creata la prima versione di produzione. Oggi tale filesystem, sebbene ancora supporto da molte distribuzioni storiche, è raramente usato; si preferiscono soluzioni più moderne e avanzate.

Il filesystem Ext3, versione aggiornata di Ext2, viene migliorato con l’aggiunta di funzionalità di journaling per enfatizzare la richiesta del mercato nella sicurezza e consistenza dei dati.
Molto lavoro aggiuntivo è stato poi fatto per aumentare le prestazioni generali del sistema in modo da limitare al minimo l’impatto del journaling in termini di aumento degli accessi al disco. Ad oggi è uno dei filesystem più usati e supportati nella maggior parte delle distribuzioni Linux.

Il filesystem Ext4, evoluzione degli standard precedenti, comporta miglioramenti generali con notevole aumento delle performance nelle operazioni di accesso ai dati. Ext4 sfrutta un forte legame con un uso ottimizzato della memoria RAM che interviene pesantemente nelle fasi di lettura e scrittura limitando il ritardo di accesso grazie ai suoi bassi tempi di risposta. Ext4 è ad oggi lo standard di riferimento per distribuzioni moderne come Ubuntu 9.10 “Karmic Koala” e, anche se in piena evoluzione tecnica, questo genere di tecnologia è pienamente supportata e consigliata per il mondo desktop/client, ma meno sul lato server.