Wat is ext2 (Second Extended File System)?

De ext2 (tweede uitgebreide bestandssysteem) is een verouderde Linux-bestandssysteem geïntroduceerd in 1993 als een verbetering van het originele ext (Extended Filesystem). Het werd veel gebruikt vanwege de eenvoud, betrouwbaarheid en het efficiënte beheer van schijfruimte.

Wat is het ext2-bestandssysteem?

Het tweede uitgebreide bestandssysteem (ext2) is een op schijf gebaseerd bestandssysteem Geen paniek, met Linux, geïntroduceerd in 1993 als een verbetering ten opzichte van het originele Extended Filesystem (ext). Het biedt een hiërarchische directorystructuur, ondersteunt grote bestandsgroottes en bevat functies zoals blokgroeptoewijzing, snelle symbolische links en dynamisch toegewezen inodes.

ext2 organiseert gegevens in blokgroepen om fragmentatie en de prestaties verbeteren, waarbij elke groep een set inodes, datablokken en metadata structuren. Het gebruikt een bitmap-gebaseerd toewijzingssysteem om vrije en gebruikte blokken efficiënt bij te houden.

In tegenstelling tot zijn opvolgers, ext3 en ext4, ext2 bevat geen journalingmechanisme, wat betekent dat in het geval van een onjuiste afsluiting of systeemcrash, consistentiecontroles van het bestandssysteem moeten worden uitgevoerd met behulp van hulpprogramma's zoals fsck om mogelijke corruptie te detecteren en te repareren. Dit gebrek aan journaling maakt ext2 relatief lichtgewicht en efficiënt in scenario's waarin schrijfprestaties prioriteit krijgen boven herstelsnelheid, zoals USB flash drives, geheugenkaarten en embedded systemen.

Ext2-bestandssysteemvoorbeeld

Hier is een voorbeeld van een ext2-bestandssysteem in Linux. Dit voorbeeld laat zien hoe ext2 kan worden gebruikt om een ​​Linux-bestandssysteem te formatteren, mounten en beheren op een tussenschot, wat de eenvoud en efficiëntie ervan benadrukt in scenario's waarin journaling niet nodig is:

1. Maak een ext2-bestandssysteem op een partitie. Stel dat u een schijfpartitie /dev/sdb1 hebt en deze wilt formatteren met ext2:

sudo mkfs.ext2 /dev/sdb1

Hiermee wordt de partitie geïnitialiseerd met het ext2-bestandssysteem.

• Controleer de informatie over het bestandssysteem. Na het formatteren kunt u de details van het bestandssysteem inspecteren met behulp van:

sudo tune2fs -l /dev/sdb1

Hier wordt informatie weergegeven zoals blokformaat, inode-aantal en gereserveerde blokken.

• Koppel het bestandssysteem. Om toegang te krijgen tot de geformatteerde partitie, maakt u een koppelpunt en koppelt u deze:

sudo mkdir /mnt/ext2disk

sudo mount /dev/sdb1 /mnt/ext2disk

Het bestandssysteem is nu toegankelijk op /mnt/ext2disk.

• Bestanden maken en beheren. Je kunt creëren en manipuleren bestanden op de ext2-partitie zoals gebruikelijk:

d /mnt/ext2disk

touch testfile.txt

echo "Hello, ext2!" > testfile.txt

• Ontkoppelen en controleren op fouten. Wanneer u klaar bent, koppelt u het bestandssysteem los en controleert u de integriteit ervan:

sudo umount /mnt/ext2disk

sudo fsck.ext2 /dev/sdb1

Hiermee worden inconsistenties in het bestandssysteem gecontroleerd en indien nodig hersteld.

Kenmerken van ext2

ext2 is ontworpen voor prestaties en flexibiliteit, ondersteuning van grote bestandsgroottes, efficiënte toewijzing van schijfruimte en verschillende bestandskenmerken. Hieronder staan ​​de belangrijkste kenmerken:

• Blokgroepering voor betere prestaties en minder fragmentatie. ext2 organiseert de schijf in blokgroepen, die elk een deel van inodes, datablokken en metadata bevatten. Dit verbetert de prestaties door bestandsmetadata en data binnen dezelfde groep te lokaliseren, fragmentatie te verminderen en schijftoegang te versnellen.
• Inode-gebaseerd bestandsbeheer. Elk bestand in ext2 is gekoppeld aan een inode, die metadata opslaat zoals bestandsmachtigingen, eigendom, tijdstempels en verwijzingen naar datablokken. Deze structuur maakt efficiënte bestandsopzoekingen en -beheer mogelijk.
• Ondersteuning voor grote bestanden en volumes. ext2 ondersteunt bestandsgroottes tot 2 TiB (met een blokgrootte van 4 KiB) en volumegroottes tot 32 TiB, afhankelijk van de systeemconfiguraties. Dit maakte het geschikt voor opslagapparaten met een hoge capaciteit ten tijde van de release.
• Bitmap-gebaseerde blok- en inodetoewijzing. ext2 maakt gebruik van bitmaps om vrije en toegewezen blokken en inodes bij te houden. Dit zorgt voor efficiënt ruimtebeheer en vermindert de overhead vergeleken met toewijzingsmethoden met gekoppelde lijsten.
• Bestandssysteemkenmerken. ext2 maakt het mogelijk om speciale kenmerken voor bestanden in te stellen, zoals onveranderlijk (i), die elke wijziging of verwijdering voorkomt, alleen toevoegen (a), die het schrijven van nieuwe gegevens mogelijk maakt, maar wijzigingen of verwijderingen van bestaande inhoud voorkomt, en niet-herstellen (s), die ervoor zorgt dat verwijderde bestanden veilig worden gewist. Deze kenmerken verbeteren de beveiliging en data-integriteit.
• Snelle symbolische links. ext2 ondersteunt zowel harde als symbolische linksKleine symbolische koppelingen (kleiner dan 60 bytes) worden rechtstreeks in de inode opgeslagen, waardoor de schijftoegang wordt beperkt en de prestaties worden verbeterd.
• Spaarzame superblokken voor lagere overheadkosten. In plaats van opslaan overtollig superblokken in alle blokgroepen, ext2 plaatst ze op specifieke locaties (bijvoorbeeld met regelmatige tussenpozen), waardoor de overhead van metagegevens wordt verminderd en de opslagefficiëntie wordt verbeterd.
• Geen journaling (voor snellere schrijfprestaties). In tegenstelling tot ext3 en ext4 heeft ext2 geen journalingmechanisme. Dit betekent dat schrijfbewerkingen iets sneller kunnen zijn, maar in het geval van een onjuiste afsluiting, worden de consistentiecontroles van het bestandssysteem (fsck.ext2) moet worden uitgevoerd.
• Ondersteuning voor toegangscontrolelijsten (ACL's). ext2 bevat ACL's, wat een fijnmazig machtigingsbeheer mogelijk maakt dat verder gaat dan traditioneel UNIX-stijl bestandsmachtigingen. Hiermee kunnen beheerders gedetailleerde gebruikers- en groepstoegangsrechten instellen.
• Gereserveerde blokken voor systeemprocessen. Een deel van de schijfruimte (meestal 5% standaard) is gereserveerd voor systeemprocessen en de rootgebruiker. Dit voorkomt dat volledige schijfcondities kritieke systeembewerkingen verstoren.

Waarvoor wordt ext2 gebruikt?

Veelvoorkomende use cases voor ext2 zijn:

• USB-sticks, SD-kaarten en flash-opslagExt2 wordt vaak gebruikt voor USB-flashstations, SD-kaarten en embedded storage, omdat het de frequente schrijfbewerkingen van een journaling-bestandssysteem vermijdt en zo de slijtage van het flashgeheugen vermindert.
• Ingebouwde systemen en IoT-apparatenVanwege zijn lichtgewicht karakter heeft ext2 de voorkeur in ingebed Linux-omgevingen, zoals routers, IoT-apparatenen industriële controlesystemen, waarbij eenvoud en laag bronnenverbruik essentieel zijn.
• Opstartpartities in Linux-systemen. Sommige Linux-distributies Gebruik nog steeds ext2 voor opstartpartities (/boot), omdat het ontbreken van journaling de schrijfbewerkingen minimaliseert, waardoor opstartprocessen iets sneller worden en het risico op corruptie wordt verminderd.
• Alleen-lezen bestandssystemenext2 is handig in omgevingen waarin het bestandssysteem als alleen-lezen is gekoppeld, zoals Live CD-omgevingen, reddingsschijven en herstelpartities, omdat journaling in deze gevallen niet nodig is.
• Compatibiliteit met oudere systemen. Oudere Linux-distributies en sommige UNIX-achtige besturingssystemen ondersteunt nog steeds ext2, waardoor het een goede keuze is voor het behouden van compatibiliteit met legacy-systemen.
• Hoogwaardige tijdelijke opslagIn scenario's waarbij maximale schrijfsnelheid nodig is (bijvoorbeeld bij scratch-schijven, tijdelijke partities of cacheopslag), kan ext2 worden gebruikt, omdat hiermee de overhead van journaling wordt vermeden.

Hoe open ik een ext2-bestand?

Als u toegang nodig hebt tot een ext2-bestandssysteem (bijvoorbeeld vanaf een Linux-schijf, USB-station of een imagebestand), kunt u hiervoor verschillende hulpmiddelen gebruiken in Linux, Windows of macOS.

Op Linux (Native Support)

Linux ondersteunt ext2 standaard, zodat u het bestandssysteem rechtstreeks kunt koppelen en benaderen.

1. Een ext2-partitie koppelen

Als u een ext2-partitie hebt (bijvoorbeeld /dev/sdb1), kunt u deze koppelen met:

sudo mkdir /mnt/ext2

sudo mount -t ext2 /dev/sdb1 /mnt/ext2

De bestanden zijn nu toegankelijk in /mnt/ext2.

2. Open een ext2-schijfkopiebestand

Als u een ext2-schijfkopiebestand hebt (bijvoorbeeld disk.img), kunt u dit als volgt koppelen:

sudo mkdir /mnt/ext2img

sudo mount -o loop -t ext2 disk.img /mnt/ext2img

Navigeer vervolgens naar /mnt/ext2img om de inhoud te bekijken.

3. Controleer de integriteit van het bestandssysteem

Als het bestandssysteem beschadigd is of niet wordt gemount, voer dan het volgende uit:

sudo fsck.ext2 /dev/sdb1

Op Windows (hulpprogramma's van derden vereist)

Windows ondersteunt ext2 niet standaard, maar u kunt hiervoor hulpmiddelen van derden gebruiken:

1. Gebruik "Ext2Fsd" (lees- en schrijfondersteuning)

• Download Ext2Fsd en installeren.
• Open het programma en selecteer de ext2-schijf.
• Wijs een stationsletter toe om er toegang toe te krijgen file Explorer.

2. Gebruik "DiskInternals Linux Reader" (alleen-lezen)

• Download en installeer Interne schijf Linux-lezer.
• Open het programma en het zal ext2-partities detecteren.
• U kunt bestanden doorbladeren en uitpakken, maar u kunt ze niet wijzigen.

Op macOS (met behulp van ext4fuse en FUSE voor macOS)

macOS ondersteunt ext2 niet standaard, maar u kunt FUSE gebruiken:

1. Installeer ext4fuse

Install Homebrew (indien nog niet geïnstalleerd) en installeer vervolgens ext4fuse:

brew install ext4fuse

2. Koppel de ext2-partitie (alleen-lezen)

Zoek de partitienaam:

diskutil list

Koppel het vervolgens (vervang /dev/disk2s1 met uw daadwerkelijke apparaat):

sudo ext4fuse /dev/disk2s1 /mnt/ext2 -o allow_other

macOS kan dan bestanden van de ext2-partitie lezen.

Wat is de maximale bestandsgrootte voor ext2?

De maximale bestandsgrootte in de ext2 is afhankelijk van de blokgrootte die is gebruikt tijdens het maken van het bestandssysteem. De blokgrootte bepaalt het maximale aantal blokken dat een bestand kan gebruiken, wat op zijn beurt de bestandsgroottelimiet beïnvloedt.

Voor- en nadelen van ext2

Het ext2-bestandssysteem werd veel gebruikt in Linux vanwege de eenvoud, efficiëntie en het ontbreken van journaling, wat het in sommige scenario's sneller maakte. Het ontbreken van journaling maakt het echter ook kwetsbaarder voor gegevensverlies na crashes. Hieronder staan ​​de belangrijkste voor- en nadelen van ext2.

Wat zijn de voordelen van ext2?

ext2 biedt verschillende voordelen, vooral in scenario's waarin een lichtgewicht en efficiënt bestandssysteem de voorkeur heeft:

• Snelle prestaties zonder journaling. Omdat ext2 geen gebruikmaakt van journaling, zijn er geen extra schrijfbewerkingen nodig om een ​​journal bij te houden. Hierdoor is extXNUMX sneller bij taken met veel schrijfbewerkingen, zoals tijdelijke opslag of embedded systemen.
• Efficiënt gebruik van schijfruimte. ext2 gebruikt blokgroepen om fragmentatie te verminderen en de prestaties te verbeteren. De bitmap-gebaseerde bloktoewijzing zorgt voor efficiënt opslagbeheer en minimaliseert verspilde ruimte.
• Lage overheadkosten en eenvoud. Het ontbreken van journaling maakt ext2 een lichtgewicht bestandssysteem, dat zeer geschikt is voor USB-drives, geheugenkaarten en embedded apparaten, waar het minimaliseren van schrijfbewerkingen essentieel is.
• Ondersteuning voor grote bestanden en volumes. ext2 ondersteunt bestandsgroottes tot 2 TiB (met een blokgrootte van 4 KiB) en volumegroottes tot 32 TiB, waardoor het op het moment van introductie geschikt was voor opslagsystemen met een hoge capaciteit.
• Compatibiliteit met oudere systemen. ext2 wordt nog steeds breed ondersteund in Linux en is toegankelijk op Windows en macOS met behulp van tools van derden. De eenvoud ervan maakt het bruikbaar voor compatibiliteit met oudere systemen.
• Gebruiksscenario's voor alleen-lezen- en opstartpartities. Omdat ext2 geen journaling vereist, wordt het vaak gebruikt voor Linux-opstartpartities (/boot) en alleen-lezen bestandssystemen, waarbij de integriteit van de gegevens minder van belang is.

Wat zijn de nadelen van ext2?

Hoewel ext2 veel wordt gebruikt voor Linux-bestandssystemen, kent het een aantal nadelen, vooral vergeleken met moderne alternatieven zoals ext3 en ext4:

• Geen journaling (risico op gegevensverlies). Ext2 mist een journalingmechanisme, wat betekent dat na een onverwachte shutdown of systeemcrash het bestandssysteem gecontroleerd en gerepareerd moet worden met fsck. Dit kan leiden tot lange hersteltijden en potentiële Data Loss.
• Langzaam herstel na crashes. Omdat ext2 geen logboek bijhoudt van wijzigingen in het bestandssysteem, is na een crash een volledige controle van het bestandssysteem (fsck.ext2) vereist. Dit kan veel tijd kosten, vooral bij grote bestandssystemen.
• Verhoogd risico op beschadiging van het bestandssysteem. Zonder journaling worden metadata-updates niet vastgelegd voordat ze worden weggeschreven. Hierdoor is de kans groter dat het bestandssysteem beschadigd raakt als er een fout optreedt tijdens een schrijfbewerking.
• Mist moderne prestatie-optimalisaties. Ext2 beschikt niet over geavanceerde functies die in nieuwere bestandssystemen te vinden zijn, zoals vertraagde toewijzing, op extensie gebaseerde opslag en online formaatwijziging. Hierdoor is het minder efficiënt voor moderne workloads.
• Niet ideaal voor frequente schrijfbewerkingen. Omdat ext2 een volledige fsck vereist na crashes, is het niet geschikt voor systemen die regelmatig worden bijgewerkt, zoals databanken, web serversof virtuele machines, waarbij ext3, ext4 of XFS betrouwbaarder zou zijn.
• Beperkte schaalbaarheid vergeleken met ext4. Hoewel ext2 grote bestanden en volumes ondersteunt, bieden nieuwere bestandssystemen zoals ext4 en XFS betere schaalbaarheid, prestaties en betrouwbaarheid, waardoor ext2 voor de meeste moderne use cases achterhaald is.

Herkent Windows ext2?

Nee, Windows herkent of ondersteunt ext2-bestandssystemen niet native. In tegenstelling tot NTFS en FAT32 kan Windows ext2-partities niet mounten of openen zonder hulpmiddelen van derden. Als u een schijf aansluit die is geformatteerd met ext2, zal Windows u vragen deze te formatteren, omdat deze geen ingebouwde drivers heeft om ext2 te lezen of schrijven.

Om toegang te krijgen tot ext2-partities of -bestanden op Windows, hebt u software van derden nodig, zoals:

• Ext2FsdBiedt volledige lees- en schrijftoegang, maar is grotendeels verouderd en biedt geen ondersteuning voor nieuwere Windows-versies.
• DiskInternals Linux ReaderBiedt alleen-lezentoegang, handig voor het herstellen van bestanden van een ext2-partitie.
• Paragon ExtFS voor WindowsEen commerciële tool die lees- en schrijfondersteuning biedt voor ext2, ext3 en ext4.