Sebuah system operasi, membutuhkan struktur file tertentu
untuk menjalankan / mengakses suatu file. File sendiri adalah kumpulan
informasi yang berhubungan dan tersimpan dalam secondary storage. Type dari
file bisa berupa data (character, numeric, binary), dan juga dapat berupa
program. Jadi dapat diibaratkan suatu rumah yang merupakan media storage pada
computer (haddisk) sudah di partisi / disekat-sekat sesuai dengan kebutuhan.
Nah partisi-partisi / ruangan-ruangan tersebut belum dapat langsung digunakan,
dan perlu suatu penataan ruang terlebih dahulu tergantung siapa yang akan
menempatinya, dan terutama supaya dia yang menempati suatu ruangan / partisi
tersebut dapat nyaman, serta mudah untuk menempatkan maupun mengambil
barang-barangnya. Itulah gambaran sedikit mengenai file system. Lalu file
system untuk setiap system operasi juga berbeda-beda. Pada laporan kali ini,
kita akan membahas file system untuk windows dan linux, sebab kedua system
operasi ini yang sering kita install maupun kita gunakan. Dan pertanyaan yang
mendasar sebenarnya, apakah file system itu? Apakah keunggulan dan kelemahan
setiap type file system baik pada Windows maupun Linux?
Jika kalian sudah mengenal computer dan terutama system
operasi, pasti tahu kan yang namanya file system itu? File system merupakan
sebuah metode penyimpanan dan pengorganisasian data/file pada computer. File
system ini menggunakan sebuah media penyimpanan seperti harddisk dan CD-ROM.
Seperti yang saya singgung di atas, file system / struktur file tertentu
dibutuhkan oleh suatu system operasi untuk dapat menjalankan dan mengakses
suatu file. Ada banyak bentuk dari system file dan berbeda-beda jenisnya tergantung
dari system operasi yang digunakan. Jika kita menggunakan Linux, terdapat file
system ext2, ext3, dan ext4. Jika kita menggunakan Windows, akan kita jumpai
file system FAT16, FAT32, dan NTFS. Berikut pembahasan singkat mengenai
masing-masing jenis system file, kelebihan dan kekurangannya, lalu kemudian
dapat kita bandingkan system file pada Linux maupun pada Windows.
File system pada Windows :
-FAT12
FAT12 adalah sistem berkas yang menggunakan ukuran unit
alokasi yang memiliki batas hingga 12-bit, sehingga hanya dapat menyimpan
maksimum hingga 212 unit alokasi saja (4096 buah). Sistem berkas ini adalah
sistem berkas asli dari FAT yang pertama kali digunakan dalam sistem operasi
MS-DOS.
Karena beberapa sistem operasi Windows menggunakan ukuran
unit alokasi sistem berkas yang dibuat berdasarkan ukuran sektor (kelipatan 512
byte, dari 1 sektor hingga 16 sektor), FAT12 memiliki batasan pada
kapasitasnya, yakni hingga 32 Megabyte. Karena itulah, FAT12 umumnya hanya
digunakan sebagai sistem berkas untuk media penyimpanan floppy disk. Tabel
berikut berisi informasi sistem operasi apa saja yang mendukung sistem berkas
FAT12.
-FAT16
System file FAT16 pertama kali diperkenalkan pada era MS-DOS
di tahun 1981. Sistem file yang sudah berumur 27 tahun ini, pertama kali
dirancang untuk menangani file yang terdapat di floppy disk. Selanjutnya dengan
beberapa perbaikan, system file ini mampu untuk menangani file yang terdapat
pada hard disk. Keunggulan yang terbesar dari FAT16 adalah kemampuan untuk
bekerja pada banyak system operasi yang berbeda seperti: Windows95/98/Me, OS/2,
LINUX, dan beberapa versi dari UNIX. Sedangkan kelemahan terbesarnya terletak
pada jumlah kluster yang ada pada hard disk yang juga akan bertambah besar.
Pada hard disk dengan besar partisipi 2GB, setiap kluster mempunyai besar 32
kilobytes, artinya walaupun file yang terdapat pada hard disk tersebut lebih
kecil dari 32KB maka pada harddisk dengan FAT16 akan menempati ruangan sebesar
32KB. FAT16 juga tidak mendukung kompresi, enkripsi dan beberapa teknik
keamanan yang lain.
-VFAT (Virtual FAT)
VFAT adalah sebuah variasi sistem berkas FAT16 yang
mendukung nama berkas panjang, hingga 255 karakter. Sistem berkas ini
diintegrasikan ke dalam sistem operasi Windows 95 dan Windows NT 3.51. Meskipun
mendukung nama berkas panjang, sebenarnya dalam struktur sistem berkas ini
tidak ada perubahan yang signifikan. Bahkan nama berkas panjang akan memakai
beberapa entri direktori secara sekaligus.
-FAT32
System file Fat32 pertama kali diperkenalkan saat peluncuran
Windows95 servise pack 2. System file ini merupakan pengembangan dari FAT16
dengan perbaikan utama terletak pada peningkatan jumlah kluster untuk setiap
partisi. Dalam perjalanannya ternyata FAT31 bertujuan untuk menutupi segala
kelemahan yang terdapat pada FAT16, ternyata timbul suatu masalah dengan
kompatibelitas terhadap system operasi yang lain. Bila Fat16 mampu
‘bercengkrama’ dengan banyak system operasi, tidak demikian halnya dengan
FAT32. windows NT, LINUX dan UNIX adalah beberapa diantara system operasi yang
gagal ‘dihadapi’ oleh FAT32. Setelah muncul Windows XP, hal ini tidak menjadi
masalah lagi karena Windows XP dapat di pasang dengan baik pada FAT32 sehingga
mempermudah melakukan komunikasi di jaringan yang menggunakan windows XP tanpa
mempedulikan system file yang di gunakan.
-NTFS
System file NTFS di perkenalkan pertama kali saat peluncuran
versi awal dari Windows NT. Sistem file ini sangat berbeda dengan FAT. NTFS
mamberikan fitur keamanan yang sangat tinggi, kompresi data yang bagus serta
enkripsi data yang susah di tembus. Sistem file ini merupakan system file
default saat kita pertama kali melakukan instalasi WindowsXP dan jika kita
melakukan upgrade dari Windows9x ke Windows XP maka kita akan di tanya “apakah
kita juga akan menkonversi system file lama kita ke NTFS?”. Jika kita menolak
untuk melakukan konversi juga tidak masalah sebab Windows XP tetap akan bekerja
pada system file FAT32 tentu dengan fitur keamanan yang kurang. Yang perlu di
ingat, kita bias dengan mudah melakukan konversi system file dari FAT16 atau
FAT32 ke NTFS, tetapi sebaiknya, bila kita ingin mengkonversi balik ke FAT dari
NTFS tidak bisa di lakukan dengan mudah tanpa menformat harddisk.
Sayangnya system file NTFS tidak bias menutupi kelemahan
FAT32 dalam masalah kompatibelitas.
Dengan system operasi yang lain sehingga di sarankan bila
kita menggunakan 2 sistem operasi yang berbeda dalam 1 komputer maka kita di
harapkan untuk selalu menyediakan satu partisi dengan system file FAT sebagai
tempat penyimpanan data recovery. Namun dengan fitur recovery yang di
tawarkan/termasuk di dalam system operasi Windows XP, saya rasa pembuatan
partisi FAT ini menjadi suatu yang mubazir.
Sejak pertama kali dibuat hingga sekarang, NTFS telah
mengalami perkembangan. Beberapa versi NTFS antara lain:
NTFS versi 1.0
NTFS ini datang bersama dengan Windows NT 3.1. Versi ini
menawarkan fungsi yang sangat dasar, tetapi sudah jauh lebih baik dibandingkan
FAT File System.
NTFS versi 1.1
NTFS ini datang bersama dengan Windows NT 3.50. Versi ini
menambahkan dukungan terhadap pengaturan akses secara diskrit (discretionary
access control).
NTFS versi 1.2
NTFS ini datang bersama dengan Windows NT 4.0. Versi ini
menambahkan dukungan terhadap auditing setiap berkas dan juga kompresi
transparan.
NTFS versi 2.0
NTFS ini tidak dirilis secara umum, karena berbagai kendala
yang dialaminya, yang tidak diumumkan oleh Microsoft. Microsoft menggagalkan
proyek NTFS 2.0 dan langsung menginjak NTFS 3.0
NTFS versi 3.0
NTFS ini datang bersama dengan Windows 2000. Versi ini
menawarkan banyak peningkatan dibandingkan dengan versi sebelumnya. Di
antaranya adalah penetapan kuota kepada setiap pengguna, Encrypting File System
(EFS), sistem keamanan yang dapat diatur dari server pusat, fitur indeksasi
terhadap properti dan isi setiap berkas, dan lain-lain. Selain itu, NTFS 3.0
juga menawarkan dukungan kepada struktur GUID Partition Table dan Logical Disk
Management.
NTFS versi 3.1
NTFS ini datang bersama dengan Windows XP SP1 dan Windows
Server 2003. Versi ini menawarkan perbaikan yang minor yang terjadi dalam versi
sebelumnya (khususnya di bidang performa), dan juga penggantian algoritma
enkripsi yang digunakan oleh EFS dari DESX atau 3DES menjadi AES-256.
-exFAT
exFAT (singkatan dari Extended File Allocation Table, atau
sering disebut sebagai FAT64) adalah sebuah sistem berkas proprietary yang
cocok untuk digunakan oleh media-media penyimpanan berbasis memori flash.
Sistem berkas ini pertama kali dibuat oleh Microsoft untuk perangkat-perangkat
benam di dalam Windows Embedded CE 6.0 dan Windows Vista Service Pack 1. Diperkenalkan
pada bulan November 2006, sistem berkas ini dapat digunakan sebagai alternatif
dari sistem berkas NTFS, karena memang NTFS memiliki struktur data yang relatif
lebih besar ketimbang exFAT.
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN NTFS DAN FAT
-FAT : File Allocation Table adalah system bekas yang
menggunakan struktur table alokasi berkas sebagai cara dirinya beroperasi.
Kelebihan : Hampir mendukung semua system operasi
Kekurangan : Tidak mendukung kapasitas di atas 32 MB
-FAT16 : Sistem bekas yang menggunakan unit alokasi yang
memiliki berkas hingga 16 bit sehingga dapat menyimpan hingga alokasi 65536
buah.
Kelebihan : Hampir mendukung semua system operasi
Kekurangan : Tidak mendukung kapasitas di atas 4096MB. Boros
penggunaan alokasi sector di atas 513MB
-FAT32 : Versi bekas Fat yang paling baru
Kelebihan : DApat mendukung kapasitas 8TB. Masih dapat di
gunakan pada system operasi terbaru keluaran Microsoft
Kekurangan : Boros penggunaan alokasi sector di atas 120GB.
Tidak kompetible dengan DOS
-NTFS : Merupakan suatu system berkas yang di bekalkan oleh
Microsoft dalam keluarga system operasi Windows NT
Kelebihan : Mendukung system ekripsi, dapat mengatur Quota
Volume untuk setiap partisi. Mendukung kompresi data
Kekurangan : Tidak mendukung system operasi Windows 9.X
File System pada Linux
1. EXT2
Ext2 pertama kali dirilis pada bulan Januari 1993.
Filesystem ini ditulis oleh Rémy Card, Theodore T. dan Stephen Tweedie, file
system ini merupakan penulisan ulang besar-besaran dari Extended file system.
Hingga bulan April 2001, file system ini masih menjadi file system tama di
Linux. File system ini juga di implementasikan di sistem operasi lain seperti:
NetBSD, FreeBSD, GNU HURD, Windows 95/98/NT, OS/2, dan RISC OS. Ext2 memiliki
banyak kemiripan dengan filesystem asli Unix. Ia memiliki konsep block, inode,
dan directory. Serta memiliki ruang kosong untuk Access Control Lists (ACLs),
fragment, undeletion, dan compression walaupun fungsi-fungsi tersebut belum
diimplementasikan (terdapat melalui patch terpisah).
Terdapat juga mekanisme versioning yang mengizinkan fitur
tambahan (seperti journaling) yang kompatibel. Pada file system EXT2, file data
disimpan sebagai data blok. Data blok ini mempunyai panjang yang sama dan
meskipun panjangnya bervariasi diantara EXT2 file sistem, besar blok tersebut
ditentukan pada saat file sistem dibuat dengan perintah mk2fs. Jika besar blok
adalah 1024 bytes, maka file dengan besar 1025 bytes akan memakai 2 blok. Ini berarti
kita membuang setengah blok per file. EXT2 mendefinisikan topologi file sistem
dengan memberikan arti bahwa setiap file pada sistem diasosiasiakan dengan
struktur data inode. Sebuah inode menunjukkan blok mana dalam suatu file
tentang hak akses setiap file, waktu modifikasi file, dan tipe file. Setiap
file dalam EXT2 file sistem terdiri dari inode tunggal dan setiap inode
mempunyai nomor identifikasi yang unik. Inode-inode file sistem disimpan dalam
tabel inode. Direktori dalam EXT2 file sistem adalah file khusus yang
mengandung pointer ke inode masing-masing isi direktori tersebut.
Adapun
kelebihan dari file system ini, yaitu ketika proses boot, sistem pada umumnya
menjalankan pemeriksaan rutin (e2fsck) terhadap filesystem. Terdapat beberapa
field Superblock dari filesystem ext2 yang memberitahukan apakah fsck harus
dijalankan (karena apabila memeriksa filesystem pada waktu boot akan memakan
waktu yang sangat lama apabila ukurannya besar). Fsck akan dijalankan apabila
filesystem tidak di unmount secara bersih, apabila jumlah mount maksimum telah
dilampaui atau apabila jumlah waktu maksimum antara pemeriksaan telah
dilampaui. Selain itu, Ekstensi journaling untuk kode ext2 dikembangkan oleh
Stephen Tweedie. Dengan metode ini, resiko korupsi metadata dapat dihindari dan
kebutuhan untuk menunggu e2fsck selesai setelah terjadi crash tanpa harus
mengubah tatanan on-disk ext2. Singkat kata, journal adalah file biasa yang
menyimpan seluruh block metadata (dan data tambahan) yang telah dimodifikasi, sebelum
dituliskan kedalam filesystem. Ini berarti mungkin untuk menambahkan journal
kedalam filesystem ext2 yang telah ada tanpa harus menkonversi data yang sudah
ada. Ketika melakukan perubahan terhadap filesystem (perubahan nama file), data
disimpan pada transaksi di dalam journal dan bisa sempurna ataupun tidak
sempurna ketika terjadi crash. Ketika transaksi sempurna ketika terjadi crash
(atau keadaan normal ketika sistem tidak crash), maka setiap block di dalam
transaksi tersebut akan menunjukkan keadaan filesystem yang valid, dan
dikopikan kedalam filesystem. Apabila transaksi tidak sempurna ketika terjadi
crash, maka tidak ada jaminan bahwa block tersebut konsisten dan transaksi akan
diabaikan (yang berarti perubahan terhadap filesystem akan hilang).
Kehandalan 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).
Kelemahan Ext2FS:
Ketika shut down secara mendadak membutuhkan waktu yang
tidak sebentar untuk recover.
Untuk melakukan clean up file system, biasanya Ext 2 secara
otomatis akan menjalankan utility
e2fsck pada saat booting selanjutnya.
2. EXT3
EXT3 file sistem EXT3 adalah peningkatan dari EXT2 file
sistem. Peningkatan ini memiliki beberapa keuntungan, diantaranya:
1. Setelah
kegagalan sumber daya, "unclean shutdown", atau kerusakan sistem,
EXT2 file sistem harus melalui proses pengecekan dengan program e2fsck. Proses
ini dapat 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.
2. Integritas data
EXT3 menjamin adanya integritas data setelah terjadikerusakan atau
"unclean shutdown". EXT3 memungkinkan kita memilih jenis dan tipe
proteksi dari data.
3. Kecepatan Dari
pada 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.
4. Mudah dilakukan
migrasi Kita dapat berpindah dari EXT2 ke sistem EXT3 tanpa melakukan format
ulang.
3. EXT4
Filesystem Ext4, generasi baru, pengembangan lebih lanjut
dari filesystem Ext3. Filesystem Ext4 didesain untuk memberikan performance
yang lebih baik dan peningkatan kemampuan. Filesystem Ext4 juga meningkatkan
daya tampung maksimal filesystem ke 1 exabyte dan mengurangi wktu yang
diperlukan untuk melakukan pengecekan hardisk (fsck yang mana pada Filesystem
Ext3, setiap 20-30 kali mount). Berdasarkan test benchmark yang dilakukan oleh
beberapa benchmarker, Filesystem Ext4 memiliki keunggulan performance yang
significant dalam menulis dan membaca file berukuran besar.
Filesystem Ext4 menyisihkan filesystem lain seperti xfs,
jfs, Reiserfs dan ext3.
4. ReiserFS
Reiser file sistem memiliki jurnal yang cepat. Ciri-cirinya
mirip EXT3 file sistem. Reiser file sistem dibuat berdasarkan balance tree yang
cepat. Balance tree unggul dalam hal kinerja, dengan algoritma yang lebih rumit
tentunya. Reiser file sistem lebih efisien dalam pemenfaatan ruang disk. Jika
kita menulis file 100 bytes, hanya ditempatkan dalam satu blok. File sistem
lain menempatkannya dalam 100 blok. Reiser file sistem tidak memiliki
pengalokasian yang tetap untuk inode. Resier file sistem dapat menghemat disk
sampai dengan 6 persen.
5. SWAP
Swap merupakan partition yang boleh dibuat pada hard disk
dan digunakan sebagai virtual memory. Dengan maksud, swap ini digunakan apabila
(fizikal memory) yang ada pada komputer telah digunakan secara maksimun, maka
swap akan digunakan untuk menampung memori tambahan. Swap tidak boleh digunakan
untuk data.
Terima Kasih :)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar