File Sytem Pada OS Linux (Sistem Berkas)

0 Comment
  1. Pengertian File
  2. File adalah sekumpulan data/informasi yang saling berhubungan sesuai dengan tujuan pembuatnya. Data pada file bisa berupa numerik, alpha numerik binary atau text. Pada Linux penamaan File bersifat case sensitif yaitu membedakan antara lower case dan upper case letters sehingga file-file Tugas, tugas, TUGAS, TUGas merupakan file-file yang berbeda. Sebagai perbandingan, pada MS-DOS, file-file tadi dianggap sama.
    Pemberian nama dan extention pada Linux tidak dibatasi jumlah karakternya dan suatu file dapat memiliki lebih dari satu extention. Contohnya: prog.c.z dari prog.c yang sudah dikompres. Selain nama, file memiliki atribut seperti tipe, size, time, date, dan user identification, protection dll. Tipe dari file dikenal dari extention-nya. Dengan tipe inilah OS dapat merespon file secara tepat.
    1. Gambaran Umum File Sistem
    Selain format fisik, hard disk juga menyimpan struktur datanya dalam suatu format logic. Format yang dipakai ini diberi nama File Sistem. Jadi, File Sistem adalah suatu struktur yang digunakan sistem operasi untuk menyimpan dan membaca data dari hard disk.
    Adapun contoh-contoh format file system sebagai berikut : FAT (File Allocation Table), FAT32 (File Allocation Table 32), NTFS (New Technology File System) (Ketiga varian ini umum digunakan untuk platform Windows), Ext, Ext2, Ext3 (Ketiga varian ini umum digunakan untuk platform Linux), OS/2, HPFS, ReiserFS, dll.
    1. Pembagian File Sistem Secara Ortogonal
    Shareable dan Unshareable
    1. Shareable
    Isinya dapat di-share (digunakan bersama) dengan sistem lain, gunanya untuk menghemat tempat.
    1. Unshareable
    Isinya tidak dapat di-share(digunakan bersama) dengan sistem lain, biasanya untuk alasan keamanan.
    Variabel dan Static
    1. Variabel
    Isinya sering berubah-ubah.
    1. Static
    Sekali dibuat, kecil kemungkinan isinya akan berubah. Bisa berubah jika ada campur tangan sistem admin.
    1. Virtual File System pada Linux
    Kernel Linux telah mengembangkan VFS (Virtual File System) yang dapat mengenali data yang menggunakan File Sistem lain. File Sistem yang dikenali oleh Virtual File System Linux terbagi menjadi 3jenis, yaitu:
    1.      Disk Based filesystem
    Tipe file sistem ini memanage space memori yang bisa digunakan pada partisi disk local. Tipe file sistem ini yang lumrah adalah Ext2. Tipe lain yang dikenal dengan baik oleh VFS adalah :
    1.      File system bagi varian Unix seperti system V dan BSD.
    2.      Microsoft file system seperti FAT16 (MS-DOS), VFAT (Windows 98) dan NTFS (Windows NT).
    3.      File system ISO96660 CD-ROM.
    4.      File system lain seperti HPFS (IBM’s, OS/2), HFS (Apple Machintosh), FFS (Amiga’s Fast Filesystem) dan ADFS (Acorn’s machines).
    2.      Network Filesystem
    Tipe sistem file ini memungkinkan akses yang mudah ke suatu file yang terdapat pada
    jaringan komputer lain. Beberapa filesystem jenis ini yang dikenal dengan baik oleh VFS adalah : NFS, Coda, AFS (Andrews Filesystem), SMB (Microsoft’s Windows dan IBM’s OS/2 LAN Manager) dan NCP (Novell’s NetWare Core Protocol).
    3.      Special Filesystem
    Tipe ini tidak mengijinkan mengatur space disk. Pada direktori /proc menyediakan interface yang mengijinkan user untuk mengakses struktur data kernel. Direktori /dev/pts digunakan sebagai pendukung terminal semu. Seperti yang digambarkan pada standar Open Group’s Unix98.
    1. Mounting dan Unmounting
    Agar suatu file system dapat dikenali oleh Virtual File System Linux, perlu dilakukan suatu proses yang disebut mounting.
    Proses mounting sebenarnya adalah merepresentasikan file yang terdapat pada device eksternal (misal: disket) yang menggunakan file sistem lain menjadi inode sementara agar dapat dibaca seperti layaknya file lainnya oleh Virtual File System Linux.
    Jika kita melakukan perubahan pada file (menambah, mengurangi, mengganti), hal tersebut tidak dilakukan langsung pada device tapi disimpan dalam media sementara. Untuk menyimpan perubahan, harus dilakukan proses unmounting, yaitu menghapus inode sementara yang dipakai sebelumnya dan menyimpan perubahan (jika ada) yang telah dilakukan pada device. Karena itu proses unmounting sangat perlu dilakukan.
    LINUX EXTENDED FILE SYSTEM
    Sejarah perkembangan Extended File System
    Versi mLinux yang pertama berbasis pada file sistem  Minix. Setelah Linux semakin berkembang, Extended File System (Ext FS) diperkenalkan. Ada beberapa perubahan signifikan tetapi kinerjanya masih kurang memuaskan. Pada tahun 1994 Second Extended Filesystem (Ext2) diperkenalkan. Di samping adanya beberapa fitur  baru, Ext2 sangat efisien, handal dan fleksibel sehingga menjadi file sistem Linux yang paling banyak digunakan.
    Linux Second Extended File System (Ext2FS)
    Untuk sebagian besar user dan system administration tasks yang umum, file dan direktori mudah untuk diterima seperti struktur pohon. Komputer bagaimanapun tidak bisa melihat hal tersebut seperti struktur pohon.
    Setiap partisi memiliki sistem file sendiri. Dengan membayangkan sistem file bersamaan, kita dapat membentuk sebuah ide mengenai struktur pohon dari seluruh sistem, tapi tidak sesederhana itu. Dalam sebuah sistem file, file direpresentasikan dengan inode, sejenis nomor seri unik yang berisi informasi tentang data sebenarnya yang membentuk sebuah file: milik siapa file tersebut, dan dimana file tersebut terletak pada harddisk.
    Setiap partisi memiliki himpunan inode tersendiri, pada sistem yang memiliki banyak partisi, bisa terdapat beberapa file dengan nomor inode yang sama.
    Setiap inode menggambarkan struktur data pada harddisk, menyimpan properti dari file, termasuk lokasi fisik dari data file. Ketika harddisk disiapkan untuk menerima peyimpanan data, biasanya selama proses instalasi sistem awal atau ketika menambahkan disket tambahan ke dalam sistem yangada, sejumlah inode per partisi yang pasti diciptakan. Jumlah ini akan menjadi jumlah maksimum file, dari berbagai tipe (termasuk direktori, file khusus, link, dll.) yang dapat muncul pada saat yang sama pada sebuah partisi. Pada umumnya terdapat 1 inode setiap 2 sampai 8 KB.
    Mekanisme Second Extended File System (Ext2FS)
    Ext2fs menggunakan mekanisme yang mirip dengan BSD Fast File System (ffs) dalam mengalokasikan blok-blok data dari file, yang membedakan adalah :
    • Pada ffs, file dialokasikan ke disk dalam blok sebesar 8KB, dan blok-blok itu dibagi menjadi fragmen-fragmen 1KB untuk menyimpan file-file berukuran kecil atau blok-blok yang terisi secara parsial di bagian akhir file.
    • Ext2fs tidak menggunakan fragmen, pengalokasian dalam unit-unit yang lebih kecil. Ukuran blok secara default pada ext2fs adalah 1KB, meskipun mendukung juga pengalokasian 2KB dan 4KB.
    • Alokasi pada Ext2fs didesain untuk menempatkan blok-blok lojik dari file ke dalam blok-blok fisik pada disk, dengan demikian I/O request untuk beberapa blok-blok disk secagai operasi tunggal.
     Kehandalan Second Extended File System Ext2FS
    ·         Administrator sistem dapat memilih ukuran blok yang optimal (dari 1024 sampai 4096 bytes), tergantung dari panjang file rata-rata, saat membuat file sistem.
    ·         Administrator dapat memilih banyak inode dalam setiap partisi saat membuat file sistem.
    ·         Strategi update yang aman dapat meminimalisasi dari system crash.
    ·         Mendukung pengecekan kekonsistensian otomatis saat booting.
    ·         Mendukung file immutable (file yang tidak dapat dimodifikasi)dan append-only (file yang isinya hanya dapat ditambahkan pada akhir file tersebut).
    Informasi yang Disimpan pada Inode
    ·         Device tempat inode berada
    ·         Mode file
    ·         Locking information
    ·         Pemilik dan grup pemilik dari file tersebut.
    ·         Jenis file (regular, direktori, dll.)
    ·         Hak akses atas file.
    ·         Waktu pembuatan, pembacaan, dan perubahan terakhir.
    ·         Waktu perubahan informasi pada inode.
    ·         Jumlah link yang menunjuk ke file ini.
    ·         Ukuran file.
    ·         Alamat yang menunjukan lokasi sebenarnya dari data file.
    Satu – satunya informasi yang tidak tersimpan pada inode adalah nama file dan direktori. Informasi ini tersimpan pada file direktori khusus. Dengan membandingkan nama file dan nomor inode, sistem dapat membangun struktur pohon yang dapat dimengerti user. User dapat melihat nomor inode dengan menggunakan opsi –i pada perintah ls. Masing-masing inode memiliki ruang memori yang terpisah pada disk.
    Pembagian Blok
    Layout dari partisi dan group block Ext2FS
     Keterangan:
     Setiap partisi terbagi menjadi:
    • Boot block, yang merupakan blok pertama, dipakai untuk booting, sehingga tidak diurusi oleh Ext2FS.
    • Block group sebanyak n buah. Setiap block group berukuran sama dan terdiri dari:
      • Super Block, disimpan dalam struktur ext2_super_block
      • Group Descriptor, disimpan dalam bentuk xt2_group_desc
      • Data Block Bitmap
      • Inode Bitmap
      • Inode Table, terdiri dari kumpulan block yang berurutan, dan masing-masing blok mengandung sejumlah inode yang terlah terdefinisi sebelumnya. Semua inode memiliki ukuran sama.
      • Data Blocks, menyimpan data sebenarnya dari file.
    Linux Third Extended File System (Ext3FS)
    Ext3FS merupakan pengembangan dari Ext2FS. Ext3FS memiliki beberapa kelebihan antara lain:
    • Optimasi waktu pengecekan jika terjadi kegagalan sumber daya, kerusakan sisem atau unclean shutdown.
    Setelah mengalami kegagalan sumber daya, unclean shutdown, atau kerusakan sistem, Ext2FS harus melalui proses pengecekan. Proses inidapat membuang waktu sehingga proses booting menjadi sangat lama, khususnya untuk disk besar yang mengandung banyak sekali data. Dalam proses ini, semua data tidak dapat diakses. Jurnal yang disediakan oleh EXT3 menyebabkan tidak perlu lagi dilakukan pengecekan data setelah kegagalan sistem. EXT3 hanya dicek bila ada kerusakan hardware seperti kerusakan hard disk, tetapi kejadian ini sangat jarang. Waktu yang diperlukan EXT3 file sistem setelah terjadi unclean shutdown tidak tergantung dari ukuran file sistem atau banyaknya file, tetapi tergantung dari besarnya jurnal yang digunakan untuk menjaga konsistensi. Besar jurnal default memerlukan waktu kira-kira sedetik untuk pulih, tergantung kecepatan hardware.
    • Integritas data dan kecepatan akses yang fleksibel.
      • Ext3FS menjamin adanya integritas data setelah terjadi kerusakan atau unclean shutdown. Ext3FS memungkinkan kita memilih jenis dan tipe proteksi dari data.
    • Mudah melakukan migrasi dari Ext2FS.
      • Kita dapat berpindah dari EXT2 ke sistem EXT3 tanpa melakukan format ulang.
    • Cepat
      • Daripada menulis data lebih dari sekali, EXT3 mempunyai throughput yang lebih besar daripada EXT2 karena EXT3 memaksimalkan pergerakan head hard disk. Kita bisa memilih tiga jurnal mode untuk memaksimalkan kecepatan, tetapi integritas data tidak terjamin.

0 Comment:

Posting Komentar

_Pasopati 2010 UYP™

Copyright 2011 Designing a dream come true.
Blogger Templates By:Noct.