WINDOWS 8 時代，NTFS還是WINDOWS 8 分區的主流文件系統格式，今天筆者就用比較簡單的文字來敘述NTFS文件系統原理。

    NTFS是新技術文件系統（New Technology File System）的英文縮寫。與FAT相比，NTFS具有許多新的特性，主要有以下4點。 

    ① 容錯性：NTFS可以自動地修復磁盤錯誤而不會顯示出錯信息。WindowsNT/2000/XP向NTFS分區中寫入文件時，會在內存中保留文件的一份拷貝，然后檢查，磁盤中寫入的文件與內存中保留的拷貝是否一致。如果兩者不一致，Windows就把相應的扇區標為壞扇區而不再使用它（即簇重映射），然后，用內存中保留的文件拷貝重新向磁盤上寫文件。如果在讀文件時出現錯誤，NTFS返回一個讀錯誤信息，并告知相應的應用程序數據 已經丟失。  

    ② 安全性：NTFS有許多安全性能方面的選項，可以在本機上和通過遠程的方法保護文件及目錄。NTFS還支持加密文件系統EFS（Encrypting  File System），可以阻止沒有授權的用戶訪問文件。 

    EFS提供對存儲在NTFS分區中的文件進行加密的功能。EFS加密技術基于公共密鑰（Public Key），并作為集成的系統服務運行，具有管理容易、攻擊困難、對文件所有者透明等優點。EFS具有如下5點特性。 

    1.透明的加密過程。不要求用戶（文件所有者）每次使用都進行加、解密。 

    2.強大的加密技術。基于公共密鑰加密。 

    3.強大的加密技術。基于公共密鑰加密。 

    4.完整的數據恢復。加密密鑰的列表文件被“恢復代理”的公共密鑰再次加密，可以有多個恢復代理，每一個恢復代理都有不同的公共密鑰 

    5.可保護臨時文件和頁面文件。 

    6.文件加密的密鑰駐留在操作系統的內核中，并且保存在非分頁內存中，這保證了密鑰絕不會被拷貝到頁面文件中，因而不會被非法訪問。 

加密或解密文件、文件夾通過其屬性完成，也可用命令行工具Cipher.exe來完成。 

    ③ 文件壓縮（Compress）：NTFS支持文件壓縮功能，用戶可以選擇壓縮單個文件或整個文件夾。 

    ④ 磁盤配額（Disk Quotas）：磁盤配額功能允許系統管理員管理分配給各個用戶的磁盤空間，合法用戶只能訪問屬于自己的文件，Windows  

NT/2000/XP中的磁盤配額功能是基于用戶和卷（Windows NT/2000/XP下文件系統以卷為單位劃分，相當于Windows 95/98/Me下邏輯分區的概念）的 

    所謂磁盤配額，就是管理員可以對本域中的每個用戶所能使用的磁盤空間進行配額限制，即每個用戶只能使用最大配額范圍內的磁盤空間。 

需要注意以下5點。 

    1. 磁盤配額只有Windows NT/2000/XP的NTFS文件系統才支持，不能在NT 4.0的NTFS分區上設置磁盤配額。 

    2.磁盤配額可以對每個用戶在每個卷上的磁盤使用情況進行跟蹤和控制。這種跟蹤是利用文件或文件夾的所有權來實現的。當一個用戶在 

NTFS分區上拷貝或存儲一個新的文件時，他就擁有對這個文件的所有權，這時磁盤配額程序就將此文件的大小計入這個用戶在該卷上的磁盤配額空 

間內。 

    3.磁盤配額不支持文件壓縮，磁盤配額程序統計磁盤使用情況時，統一按未壓縮文件的大小進行統計，而不管它實際占用了多少磁盤空間。 

    4.設置磁盤配額后，Windows NT/2000/XP報告的剩余空間，是當前這個用戶的磁盤配額范圍內的剩余空間。 

    5.磁盤配額程序按卷獨立跟蹤和控制磁盤使用情況，與物理磁盤無關。 

    由FAT轉換而來的NTFS：從FAT轉換到NTFS的卷將失去NTFS的一些性能優點。把一個FAT卷轉換成NTFS后，簇的大小是512字節，增加了出現碎片的可能性，而且在整理碎片時需要花費更多的時間。基于上述原因，最好 在最初的格式化時就把分區格式化成NTFS文件系統。 

    NTFS文件壓縮功能：NTFS壓縮功能可以對單個文件、整個文件夾或NTFS卷上的整個目錄樹進行壓縮。使用壓縮功能將會引起NTFS卷的性能下 降，原因是每次訪問被壓縮的文件時，都需要對它進行解壓縮。如果要拷貝一個壓縮文件，其過程是：解壓縮、拷貝、重新對拷貝的文件進行壓縮 ，大大增加了CPU的處理時間。NTFS壓縮功能在Windows 2000/XP專業版上的效率要高于在Windows 2000/XP服務器版上的效率。 

    碎片整理：當磁盤上出現碎片時，訪問一個文件就需要磁頭做更多地運動，它對性能有極大的不良影響。使磁盤上的碎片維持在一個較低的 

水平是提高NTFS卷性能的最重要的因素。用戶可以經常地運行碎片整理工具來完成這一工作。 

    Windows 2000/XP的磁盤碎片整理工具可以快速地對一個卷進行分析，并提出是否需要對這個卷進行整理的建議。 

    禁止非必需的NTFS功能，可以提高系統性能。 

    禁止創建短文件名。NTFS為保持與MS-DOS和Windows 3.x兼容，也支持8.3格式的文件名。如果不想支持這些系統，到注冊表中的HKEY_LOCAL 

_MACHINE\SYSTEM\ CurrentControlSet\Control\FileSystem，將NtfsDisable8dot3NameCreation的值由0改為1。 

    禁止最近訪問更新。在各個目錄之間來回切換時，NTFS將更新最近訪問的目錄的日期/時間標簽，在容量比較大的NTFS卷上，它會降低NTFS卷 的性能。在注冊表的HKEY_LOCAL_ MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem中把NtfsDisable LastAccessUpdate的值由0改為1， 

就可以禁止自動更新功能。如果沒有這個條目，就加上它。 

    為主文件表（MFT）保留適當的空間。MFT在NTFS卷中扮演著重要的角色，對其性能的影響很大。系統空間分配、讀寫磁盤時會頻繁地訪問 

MFT，因此，MFT對NTFS卷的性能有著至關重要的影響。NTFS文件系統的開發者在MFT附近預留著一個特定區域，用來減少MFT中的碎片，默認狀態下 ，這一區域占整個卷大小的12.5%。盡管這個區域能使得MFT中的碎片最少，但它并非總是合適的。要對MFT的空間進行管理，可以在HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem中增加一個類型為REG_DWORD的NtfsMftZoneReservation，它的默認值是1，其范圍是1～ （1表示MFT占整個卷的12.5%，2表示25%，3表示37.5%，4表表示50%）。 

    必須在創建NTFS卷之前改變注冊表。對注冊表的修改只影響此后建立的NTFS卷，對現有的卷沒有影響，這些卷還會保持原來的MFT設置。為 MFT分配更多的空間不會影響正常的存儲空間，因為一旦正常的文件存儲空間滿后，NTFS將使用MFT區，有時這也是導致MFT區更容易出現碎片的原因。因此必須注意用戶文件已經占用的存儲空間，在卷上保留一定的可用空間，這樣MFT就可以有足夠的保留空間。 

    關于NtfsMftZoneReservation的設置，其默認的12.5%的設置對大多數用戶而言已經足夠了。 

    Windows NT/7/8的NTFS文件系統結構非常復雜，感興趣的讀者請參考《Windows 操作系統原理》及其他資料做更深入的研究。