Linuxda fayl tizimining tuzilishi va turlari (Ext4, XFS, Btrfs).

Linuxda Fayl Tizimi (File System)

Fayl tizimi — operatsion tizimning ma’lumotlarni disklarda tashkil etish, saqlash va ularga kirishni boshqaruvchi tizimi hisoblanadi. Linux tizimida fayllar va kataloglar (papkalar) ierarxik daraxt shaklida joylashgan. Fayl tizimining tuzilishi va turli xil fayl tizimlari (masalan, Ext4, XFS, Btrfs) haqida quyida batafsil ma’lumot berilgan.

Linux fayl tizimining asosiy tuzilishi

Linuxda fayllar va kataloglar katalog daraxti (directory tree) ko‘rinishida tashkil etiladi. Fayl tizimining eng yuqori darajasi root (/) katalogi hisoblanadi. Barcha boshqa kataloglar va fayllar shu root katalog ostida joylashgan.

Muhim kataloglar:

Katalog	Maqsadi
/	Fayl tizimining ildiz (root) katalogi.
/bin	Tizim uchun zarur bo‘lgan asosiy bajariladigan fayllar (komandalar).
/boot	Tizim yuklanishi uchun zarur bo‘lgan fayllar (yadro, yuklovchi fayllar).
/etc	Konfiguratsiya fayllari va tizim sozlamalari.
/home	Foydalanuvchilarning shaxsiy kataloglari.
/var	O‘zgaruvchan ma’lumotlar (log fayllar, vaqtinchalik fayllar).
/lib	Kutubxonalar (libraries) va tizim modullari.
/mnt	Vaqtinchalik o‘rnatilgan fayl tizimlari.
/opt	Qo‘shimcha dasturiy ta’minot paketlari.
/tmp	Vaqtinchalik fayllar katalogi.
/usr	Foydalanuvchi dasturlari, kutubxonalari va boshqa resurslar.

Fayl tizimining turlari

Linux operatsion tizimida turli xil fayl tizimlari mavjud. Eng keng qo‘llaniladiganlari quyidagilar:

Ext (Extended Filesystem) oilasi

Ext oilasi Linux uchun maxsus yaratilgan fayl tizimlarining avlodlaridan iborat. Ular orasida Ext2, Ext3 va Ext4 mavjud.

Ext4 (Fourth Extended Filesystem)

Ext4 — Linuxda hozirda eng ko‘p qo‘llaniladigan fayl tizimlaridan biridir. U katta hajmdagi disklarga va fayllarga moslashgan.

Xususiyatlari:

• Jurnallashtirish (journaling) – Diskdagi o‘zgarishlar log ko‘rinishida saqlanadi, bu tizim ishdan chiqqanda ma’lumotlarni tiklash imkonini beradi.

• 1 EB (Exabyte) gacha bo‘lgan hajmdagi fayllarni qo‘llab-quvvatlaydi.

• Foydalanish samaradorligi yuqori.

• Fayl fragmentatsiyasini kamaytirish uchun optimizatsiya qilingan.

Ext4 ning afzalliklari va kamchiliklari:

Afzalliklar	Kamchiliklar
Katta hajmdagi fayllarni qo‘llab-quvvatlaydi.	Snapshot funksiyasi yo‘q.
Barqaror va sinovdan o‘tgan.	Ba’zi yangi texnologiyalarni qo‘llab-quvvatlamaydi.

XFS

XFS — yuqori samaradorlik va kengaytirilgan fayl tizimi bo‘lib, dastlab SGI (Silicon Graphics Inc.) kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan. U katta hajmdagi ma’lumotlar bilan ishlaydigan tizimlar uchun mo‘ljallangan.

Xususiyatlari:

• Katta hajmdagi fayllar va fayl tizimlarini samarali boshqaradi.

• Parallel kirishni (simultaneous access) qo‘llab-quvvatlaydi.

• Jurnallashtirish imkoniyatlari kengaytirilgan.

Afzalliklar va kamchiliklar:

Afzalliklar	Kamchiliklar
Katta hajmdagi ma’lumotlar bilan samarali ishlaydi.	Diskdan tiklash jarayoni uzoq davom etishi mumkin.
Tizimdagi ma’lumotlar yuqori tezlikda o‘qiladi va yoziladi.	Ba’zi kichik serverlarda keraklicha samarali emas.

Btrfs (B-Tree File System)

Btrfs — yangi avlod fayl tizimi bo‘lib, barqarorlik, kengaytirilgan funksiyalar va ma’lumotlar yaxlitligini ta’minlash uchun ishlab chiqilgan. Uni Red Hat, Oracle va boshqa kompaniyalar qo‘llab-quvvatlaydi.

Xususiyatlari:

• Snapshot (nusxa olish) funksiyasi mavjud.

• Ma’lumotlarning butunligini (data integrity) tekshirish imkoniyatiga ega.

• Disklarni dinamik tarzda kengaytirish va qisqartirish funksiyasi.

• Kengaytirilgan siqish (compression) va RAID qo‘llab-quvvatlanadi.

Afzalliklar va kamchiliklar:

Afzalliklar	Kamchiliklar
Snapshot va nusxa ko‘chirish imkoniyatlari mavjud.	Ba’zi Linux distributivlarida hali to‘liq barqaror deb hisoblanmaydi.
Disk hajmini dinamik boshqarish imkoniyati.	Murakkab konfiguratsiya talab qilishi mumkin.

Fayl tizimlarini tanlash mezonlari

Linux tizimida fayl tizimini tanlash bir necha omillarga bog‘liq:

1. Disk hajmi va fayl hajmi – Katta hajmdagi disklar va fayllar uchun Ext4 yoki XFS tavsiya etiladi.

2. Snapshot va nusxa olish zarurati – Snapshot funksiyasi talab qilingan holatlarda Btrfs afzalroq.

3. Ishlash samaradorligi – Katta hajmdagi ma’lumotlar bilan ishlaydigan tizimlarda XFS yaxshi natija beradi.

4. Barqarorlik va sinovdan o‘tganlik – Ext4 ko‘p yillardan beri keng qo‘llanilib, o‘zini ishonchli tizim sifatida ko‘rsatgan.

Fayl tizimini boshqarish buyruqlari

Linux tizimida fayl tizimlarini boshqarish uchun turli buyruqlar mavjud:

• df – Disk hajmi va bo‘sh joy haqida ma’lumot beradi.

  df -h

• du – Katalog yoki fayl hajmini ko‘rsatadi.

  du -sh /home/user

• mkfs – Yangi fayl tizimi yaratish uchun ishlatiladi.

  mkfs.ext4 /dev/sdb1

• mount – Disk yoki fayl tizimini tizimga ulash uchun ishlatiladi.

  mount /dev/sdb1 /mnt

• fsck – Fayl tizimini tekshirish va xatolarni tuzatish uchun ishlatiladi.

  fsck /dev/sdb1

Xulosa

Linux tizimida fayl tizimlari turli ehtiyojlarga qarab tanlanadi. Ext4 barqaror va keng qo‘llaniladigan fayl tizimi bo‘lsa, XFS yuqori samaradorlikni ta’minlaydi, Btrfs esa zamonaviy funksiyalar va snapshot imkoniyatlarini beradi. Tizim talablariga ko‘ra, to‘g‘ri fayl tizimini tanlash muhimdir.