উইন্ডোজ ফাইল সিস্টেম: প্রকারভেদ, ব্যবহার এবং সামঞ্জস্যতা

ইনফরমটেক ডিজিটাল » মানে » উইন্ডোজ ফাইল সিস্টেম: প্রকারভেদ, ব্যবহার এবং সামঞ্জস্যতা

আপনি যখন উইন্ডোজে কোনো হার্ড ড্রাইভ, এসএসডি, ইউএসবি ড্রাইভ বা এসডি কার্ড ফরম্যাট করেন, তখন আপনি আসলে বেছে নেন যে এতে সংরক্ষিত ডেটা কীভাবে সাজানো এবং সুরক্ষিত থাকবে। ডেটা সাজানোর এই পদ্ধতিকেই আমরা ফাইল সিস্টেম বলি, এবং উইন্ডোজে কয়েকটি জনপ্রিয় ফাইল সিস্টেম রয়েছে: NTFS, FAT/FAT32, exFAT, এবং ReFS , এর পাশাপাশি HPFS-এর মতো প্রায় অপ্রচলিত কিছু পুরোনো সিস্টেমও আছে।

এই প্রযুক্তিগুলো বোঝা শুধু সিস্টেম অ্যাডমিনিস্ট্রেটরদের জন্যই নয়: ভুল ফাইল সিস্টেম বেছে নিলে বড় ফাইল কপি করতে না পারা , নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য হারানো, অথবা লিনাক্স, ম্যাকওএস, কনসোল বা ক্যামেরার মতো অন্যান্য ডিভাইস ও অপারেটিং সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যের সমস্যা দেখা দিতে পারে। চলুন, উইন্ডোজে প্রতিটি ফাইল সিস্টেম কীভাবে কাজ করে, এটি কী কী সুবিধা দেয় এবং কখন কোনটি ব্যবহার করা শ্রেয়, তা বিস্তারিতভাবে দেখে নেওয়া যাক।

উইন্ডোজে ফাইল সিস্টেম বলতে কী বোঝায়?

ফাইল সিস্টেম হলো সেই সফটওয়্যার স্তর যা কোনো স্টোরেজ ডিভাইসে—যেমন হার্ড ড্রাইভ, এসএসডি, ফ্ল্যাশ ড্রাইভ, ব্যাকআপ টেপ বা অপটিক্যাল মিডিয়া— ফাইল স্থাপন, অবস্থান নির্ণয় এবং পুনরুদ্ধারের জন্য দায়ী । এটিই সেই 'লাইব্রেরিয়ান' যেটি ডেটা কীভাবে বিন্যস্ত ও নামকরণ করা হবে তা নির্ধারণ করে।

উইন্ডোজে প্রতিটি ফাইল সিস্টেম নির্দিষ্ট ড্রাইভার এবং লাইব্রেরি ব্যবহার করে বাস্তবায়িত হয় , যা নির্ধারণ করে মেটাডেটা কীভাবে সংরক্ষিত হবে, ডিরেক্টরিগুলো কীভাবে পরিচালিত হবে, আকারের কী কী সীমাবদ্ধতা থাকবে এবং কী কী উন্নত বৈশিষ্ট্য (এনক্রিপশন, কম্প্রেশন, জার্নালিং, ইত্যাদি) উপলব্ধ থাকবে।

উইন্ডোজের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ সকল ফাইল সিস্টেম তিনটি মৌলিক ধারণার উপর নির্ভর করে, যা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ কারণ এগুলো সমস্ত প্রযুক্তিগত ডকুমেন্টেশন এবং প্রশাসনিক সরঞ্জামগুলিতে দেখা যায়:

• খণ্ডএকটি আয়তন হল একটি যৌক্তিক একক যা একটি সম্পূর্ণ ফাইল সিস্টেম ধারণ করেএটি একটি সম্পূর্ণ ফিজিক্যাল ডিস্ক, একটি পার্টিশন, অথবা একাধিক ইউনিটের উপর তৈরি একটি লজিক্যাল ভলিউমকে (উদাহরণস্বরূপ, স্টোরেজ স্পেস বা ডাইনামিক ডিস্কের মাধ্যমে) বোঝাতে পারে।
• ডিরেক্টরিএকটি ডিরেক্টরি হল একটি শ্রেণিবদ্ধ কাঠামো যা ফাইল এবং সাবডিরেক্টরিগুলিকে একত্রিত করেবাস্তবে, এগুলোই হলো সেই 'ফোল্ডার' যা আপনি ফাইল এক্সপ্লোরারে দেখতে পান।
• রেকর্ডএকটি ফাইল হল সম্পর্কিত তথ্যের একটি ক্রমবদ্ধ সেট (একটি নথি, একটি ছবি, একটি ডেটাবেস, ইত্যাদি) যার একটি নাম, বৈশিষ্ট্য এবং সংশ্লিষ্ট অনুমতি রয়েছে।

এই মৌলিক উপাদানগুলো ছাড়াও, উইন্ডোজ ফাইল, ডিরেক্টরি, ভলিউম এবং ডিস্ক পরিচালনার জন্য এপিআই (API) ও কম্পোনেন্ট সরবরাহ করে । সেই সাথে রয়েছে ট্রানজ্যাকশনাল এনটিএফএস (TxF)-এর মতো উন্নত প্রযুক্তি, যা বহু বছর ধরে এনটিএফএস ভলিউমে অ্যাটমিক ট্রানজ্যাকশনের মাধ্যমে ফাইল অপারেশন সম্পাদনের সুযোগ দিত।

চর্বি পরিবার: ফ্যাট১২, ফ্যাট১৬, ফ্যাট৩২ এবং অতিরিক্ত চর্বি

FAT (ফাইল অ্যালোকেশন টেবিল) পরিবার পিসি জগতের অন্যতম প্রাচীন একটি ডিজাইন। সত্তরের দশকের শেষভাগ এবং আশির দশকে MS-DOS-এর মাধ্যমে এর উদ্ভব ঘটে এবং এর সরলতা ও সার্বজনীন সামঞ্জস্যতার কারণে আজও এটি ইউএসবি ড্রাইভ, এসডি কার্ড, ডিজিটাল ক্যামেরা এবং অসংখ্য এমবেডেড ডিভাইসে টিকে আছে।

FAT-এর মূল ধারণাটি খুবই সহজ: সিস্টেমটি একটি টেবিল রক্ষণাবেক্ষণ করে যা ভলিউমের সমস্ত বিষয়বস্তুর সূচক হিসেবে কাজ করে । এই টেবিলটি নির্দেশ করে কোন ক্লাস্টারগুলো খালি, কোনগুলো ব্যবহৃত এবং ফাইল গঠনের জন্য সেগুলো কীভাবে একে অপরের সাথে সংযুক্ত রয়েছে।

একটি ক্লাসিক FAT ভলিউমে, আমরা তিনটি মৌলিক জোনকে আলাদা করতে পারি যা এটি কীভাবে ডেটা পরিচালনা করে তা বুঝতে আমাদের সাহায্য করে:

• স্টার্টার সেক্টর: হলো পার্টিশনের প্রথম সেক্টর এবং এটি সংরক্ষণ করে ফাইল সিস্টেমের মৌলিক পরামিতি (ক্লাস্টার সাইজ, FAT টেবিল কপির সংখ্যা, বুট তথ্য, ইত্যাদি)।
• চর্বির সারণীসাধারণত থাকে একটি প্রধান টেবিল এবং একটি ব্যাকআপটেবিলের প্রতিটি এন্ট্রি একটি ক্লাস্টারকে নির্দেশ করে এবং এটি বোঝাতে পারে যে সেটি খালি আছে, এটি একটি ফাইলের শেষ, অথবা একই ফাইলের পরবর্তী ক্লাস্টারটি অন্য কোনো অবস্থানে রয়েছে।
• ডেটা এরিয়াএটি প্রায় সমগ্র আয়তন জুড়ে বিস্তৃত এবং গুচ্ছ দ্বারা গঠিত, যেগুলো হলো ন্যূনতম বরাদ্দ একক হিসাবে ব্যবহৃত খাতগুলির সংলগ্ন গোষ্ঠীএকটি ফাইল, তা যতই ছোট হোক না কেন, সর্বদা অন্তত একটি সম্পূর্ণ ক্লাস্টার দখল করে, যার ফলে অনেকগুলো ছোট ফাইল থাকলে জায়গার অপচয় হতে পারে।

FAT-এর ডিরেক্টরিগুলো হলো ডেটা জোনের ভেতরের এমন কিছু এলাকা, যেখানে ৩২-বাইটের এন্ট্রি থাকে । প্রতিটি এন্ট্রি একটি ফাইল বা সাবডিরেক্টরিকে বর্ণনা করে: সংক্ষিপ্ত (এবং ঐচ্ছিকভাবে দীর্ঘ) নাম, অ্যাট্রিবিউট, আকার এবং প্রাথমিক ক্লাস্টার নম্বর। এরপর, ফাইলটিতে থাকা অবশিষ্ট ক্লাস্টারগুলোর হিসাব রাখার জন্য FAT টেবিলটিকে একটি লিঙ্কড লিস্ট হিসেবে ব্যবহার করা হয়।

সময়ের সাথে সাথে FAT12, FAT16 এবং FAT32-এর মতো বেশ কয়েকটি সংস্করণ প্রকাশিত হয় । সংখ্যাটি ক্লাস্টারকে নির্দেশ করার জন্য ব্যবহৃত বিটের সংখ্যাকে (১২, ১৬ বা ৩২) বোঝায়, যা সরাসরি ক্লাস্টারের সর্বোচ্চ সংখ্যা এবং ফলস্বরূপ, সম্ভাব্য ক্লাস্টারের আকার ও ধারণক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।

বর্তমানে, FAT12 এবং FAT16 কার্যত কেবল পুরোনো ফ্লপি ডিস্ক বা খুব সীমিত কিছু ডিভাইসেই দেখা যায় । এর বিপরীতে, FAT32 এখনও খুব প্রচলিত, কারণ প্রায় যেকোনো অপারেটিং সিস্টেম এবং ইলেকট্রনিক ডিভাইস এতে ডেটা পড়তে এবং সাধারণত লিখতেও পারে।

FAT32: এক পুরোনো বন্ধু এবং অত্যন্ত সামঞ্জস্যপূর্ণ

FAT32 ১৯৯৬ সালে চালু হয়েছিল এবং প্রযুক্তিগতভাবে বেশ পুরোনো হলেও, আজও আমরা যে অনেক ইউএসবি ড্রাইভ এবং এসডি কার্ড কিনি, সেগুলোর জন্য এটিই ডিফল্ট ফরম্যাট হিসেবে রয়ে গেছে । এর সবচেয়ে বড় শক্তি হলো এর সামঞ্জস্যতা: উইন্ডোজ, ম্যাকওএস, লিনাক্স, অ্যান্ড্রয়েড, গেম কনসোল, টেলিভিশন, ফটোকপিয়ার… প্রায় সবকিছুই FAT32 সমর্থন করে।

এই সামঞ্জস্যের জন্য একটি মূল্য দিতে হয়: ধারণক্ষমতা এবং বৈশিষ্ট্যের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতা । এর মধ্যে সবচেয়ে পরিচিত হলো ৪ জিবির চেয়ে বড় কোনো একক ফাইল সংরক্ষণ করতে না পারা, যা খুব বড় সিনেমা, সম্পূর্ণ ব্যাকআপ বা ভার্চুয়াল মেশিন ফাইলের ক্ষেত্রে বিশেষভাবে লক্ষণীয়।

এছাড়াও, যদিও FAT32 বিশাল পরিমাণ ডেটা ধারণ করতে পারে, উইন্ডোজের ডিফল্ট ফরম্যাটিং টুল ৩২ জিবির চেয়ে বড় FAT32 পার্টিশন তৈরি করার অনুমতি দেয় না , যদিও থার্ড-পার্টি ইউটিলিটি ব্যবহার করে ২ টেরাবাইট পর্যন্ত পার্টিশন তৈরি করা সম্ভব। খুব গভীর ডিরেক্টরি কাঠামো অথবা একটি ডিরেক্টরিতে প্রচুর ফাইল থাকার ক্ষেত্রেও কিছু ব্যবহারিক সীমাবদ্ধতা রয়েছে।

নিরাপত্তা ও নির্ভরযোগ্যতার দিক থেকে FAT32-এ অনেক আধুনিক বৈশিষ্ট্যের অভাব রয়েছে: এতে কোনো সূক্ষ্ম অনুমতি (granular permissions), জার্নালিং (journaling) এবং অন্তর্নির্মিত এনক্রিপশন (built-in encryption) নেই । বিদ্যুৎ বিভ্রাট বা অসময়ে হওয়া কোনো ক্র্যাশ FAT টেবিলটিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে, যার ফলে ডেটা পুনরুদ্ধারের চেষ্টার জন্য রিপেয়ার টুল (repair tools) ব্যবহারের প্রয়োজন হয়।

এইসব কারণে, বর্তমানে FAT32 প্রধানত ছোট এবং সহজে বহনযোগ্য ড্রাইভের জন্য সুপারিশ করা হয় , যেখানে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো এটি যেন 'যেকোনো জায়গায় কাজ করে' এবং যেখানে বিশাল আকারের ফাইল সংরক্ষণ বা উন্নত নিরাপত্তা নীতি প্রয়োগ করার কোনো প্রয়োজন নেই।

এক্সফ্যাট: ফ্যাট-এর আধুনিক বিবর্তন যা ফ্ল্যাশের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে

FAT32-এর সরলতা বজায় রেখে এর সবচেয়ে বড় সীমাবদ্ধতাগুলো কাটিয়ে ওঠার জন্য, মাইক্রোসফট ২০০৬ সালে exFAT (এক্সটেন্ডেড ফাইল অ্যালোকেশন টেবিল) চালু করে, যা বিশেষভাবে উচ্চ-ধারণক্ষমতাসম্পন্ন ফ্ল্যাশ মেমরির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

exFAT, FAT-এর মূল দর্শন বজায় রাখলেও ফাইল ও ভলিউমের আকারের সীমাবদ্ধতা ভেঙে দেয় । এর সর্বোচ্চ তাত্ত্বিক ফাইলের আকার ১৬ এক্সাবাইট পর্যন্ত এবং ভলিউম ১২৮ পেটাবাইট পর্যন্ত হতে পারে, যা যেকোনো সাধারণ ঘরোয়া বা পেশাদারী ব্যবহারের জন্য যথেষ্টরও বেশি।

এই বৈশিষ্ট্যগুলোর কারণে, এক্সটার্নাল হার্ড ড্রাইভ, পোর্টেবল এসএসডি, ইউএসবি ফ্ল্যাশ ড্রাইভ এবং উচ্চ ধারণক্ষমতাসম্পন্ন এসডি কার্ডের জন্য এক্সফ্যাট একটি চমৎকার পছন্দ , বিশেষ করে যখন 4K/8K ভিডিও, ডিস্ক ইমেজ বা বড় পোর্টেবল ডেটাবেসের মতো বিশাল ফাইল নিয়ে কাজ করা হয়।

সামঞ্জস্যতার দিক থেকে, Windows এবং macOS বর্তমানে exFAT-এর জন্য সম্পূর্ণ রিড এবং রাইট সাপোর্ট প্রদান করে। Linux-এ নেটিভ সাপোর্ট প্রতিষ্ঠিত হয়েছে, কারণ Microsoft এর স্পেসিফিকেশন প্রকাশ করেছে এবং কার্নেলে একটি অফিসিয়াল ড্রাইভার যুক্ত করেছে; যদিও কিছু পুরোনো ডিস্ট্রিবিউশনে এখনও exfat-fuse এবং exfatprogs- এর মতো প্যাকেজ ইনস্টল করার প্রয়োজন হয় ।

তবে, exFAT, NTFS বা ReFS-এর মতো একই ধরনের নিশ্চয়তা বা উন্নত বৈশিষ্ট্য প্রদান করে না: এতে ক্লাসিক জার্নালিং, NTFS পারমিশন এবং অনেক উন্নত রিকভারি ক্ষমতার অভাব রয়েছে । রিমুভেবল স্টোরেজের জন্য এটি একটি অত্যন্ত ব্যবহারিক এবং দ্রুত সমাধান, কিন্তু সার্ভার স্থাপন বা অপারেটিং সিস্টেম হোস্ট করার জন্য এটি আদর্শ ফরম্যাট নয়।

এনটিএফএস: উইন্ডোজের অভ্যন্তরীণ ডিস্কের জন্য আদর্শ মান

এনটিএফএস (নিউ টেকনোলজি ফাইল সিস্টেম) ১৯৯৩ সালে উইন্ডোজ এনটি-র সাথে আসে এবং উইন্ডোজ ২০০০ থেকে উইন্ডোজ ইনস্টল করার জন্য ডিফল্ট ফরম্যাট হয়ে ওঠে । তখন থেকে এটি উইন্ডোজ ডেস্কটপ ও ল্যাপটপের পাশাপাশি বেশিরভাগ প্রচলিত সার্ভারেও একচ্ছত্র আধিপত্য বিস্তার করে আছে।

FAT-এর তুলনায় NTFS সব দিক থেকেই উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে: অধিক ধারণক্ষমতা, অধিকতর নিরাপত্তা, উন্নততর ফল্ট টলারেন্স এবং বিভিন্ন ধরনের উন্নত ফিচার, যা বড় ডিস্ক ও মাল্টি-ইউজার এনভায়রনমেন্টের আরও ভালো ব্যবহার নিশ্চিত করে।

অভ্যন্তরীণভাবে, NTFS বেশ কিছু বিশেষ সিস্টেম ফাইলের উপর নির্ভর করে , যেগুলো মেটাডেটা এবং অনেক ক্ষেত্রে ব্যবহারকারীর ডেটাকেও সংগঠিত করে:

• $Boot সম্পর্কেএতে ভলিউমটি বুট করার জন্য প্রয়োজনীয় অপরিহার্য বুট তথ্য এবং মূল ফাইল সিস্টেম প্যারামিটারসমূহ থাকে।
• মাস্টার ফাইল টেবিল (MFT)এটাই এনটিএফএস-এর মূল অংশ। এমএফটি-তে রয়েছে ভলিউমের প্রতিটি ফাইল এবং ডিরেক্টরির জন্য একটি রেকর্ডপ্রতিটি রেকর্ডে নাম, আকার, তারিখ, অনুমতির মতো বৈশিষ্ট্যগুলো এবং এমনকি, ফাইলটি খুব ছোট হলে, এর নিজস্ব বিষয়বস্তুও সরাসরি MFT-এর মধ্যে সংরক্ষিত থাকে।
• $ বিটম্যাপএকটি বিটম্যাপ ব্যবহার করে প্রতিটি ক্লাস্টার খালি না দখলকৃত তা রেকর্ড করে, যা অনুমতি দেয় স্থান দক্ষতার সাথে পরিচালনা করুন.
• $ লগফাইল: হলো সেই জার্নাল যেখানে NTFS প্রথমে গুরুত্বপূর্ণ কার্যক্রম রেকর্ড করুন মেটাডেটা প্রসঙ্গে: আপডেটের সময় কোনো ব্যর্থতা ঘটলে, সামঞ্জস্য বজায় রাখার জন্য সিস্টেম সম্পাদিত কাজগুলো পুনরায় করতে বা পূর্বাবস্থায় ফিরিয়ে আনতে পারে।
• $BadClus সম্পর্কেত্রুটিপূর্ণ ক্লাস্টারগুলির তালিকা রক্ষণাবেক্ষণ করে, যাতে ভবিষ্যতে ব্যবহার থেকে সরানো হতে পারে এবং ক্ষতিগ্রস্ত এলাকায় নতুন ডেটা লেখা থেকে বিরত থাকুন।

ক্লাস্টারের বিক্ষিপ্ত শৃঙ্খলের পরিবর্তে, NTFS ডেটাকে এক্সটেন্ট (ক্লাস্টারের সংলগ্ন পরিসর) আকারে বরাদ্দ করার চেষ্টা করে । যখনই সম্ভব, এটি ফ্র্যাগমেন্টেশন কমাতে প্রতিটি ফাইলকে একটি একক বৃহৎ এক্সটেন্টে রাখে। যখন এটি সম্ভব হয় না, তখন এটি একাধিক এক্সটেন্ট তৈরি করে, কিন্তু তারপরেও এটি সাধারণত FAT-এর চেয়ে অনেক বেশি সুসংগঠিত।

ডিরেক্টরিগুলোও এক ধরনের বিশেষ ফাইল, যাতে বিভিন্ন নামের তালিকা এবং অবজেক্টের রেফারেন্স থাকে । হাজার হাজার এন্ট্রি থাকলেও সার্চের গতি বাড়ানোর জন্য এগুলো দক্ষ ডেটা স্ট্রাকচারের (যেমন বি-ট্রি) ওপর নির্ভর করে।

ধারণক্ষমতার দিক থেকে, NTFS-এর আধুনিক সংস্করণগুলো বিশাল আকারের ফাইল (তাত্ত্বিকভাবে কয়েক দশ টেরাবাইট বা এক্সাবাইট) এবং এমন ভলিউম ধারণ করতে পারে যা বাড়ির ব্যবহারের জন্য কার্যত 'অসীম'। ব্যবহারকারীর দৃষ্টিকোণ থেকে, ফাইল সিস্টেম নিজে থেকে কোনো আকারের সীমাবদ্ধতা আরোপ করে, এমনটা খুব কমই দেখা যায়।

NTFS-এ এমন কিছু বৈশিষ্ট্যও রয়েছে যা এটিকে FAT এবং exFAT থেকে আলাদা করে:

• বিস্তারিত অনুমতি এবং ACLসংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে ফাইল এবং ফোল্ডার স্তরের অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রণ তালিকাএর মাধ্যমে আপনি নির্দিষ্ট করে দিতে পারেন কোন ব্যবহারকারী এবং গোষ্ঠী পড়তে, লিখতে বা সম্পাদন করতে পারবে।
• মেটাডেটা জার্নালিংলেনদেন লগিং বিদ্যুৎ বিভ্রাট বা সিস্টেম ক্র্যাশের পরে ডেটা নষ্ট হওয়ার ঝুঁকি ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।
• কম্প্রেশন এবং এনক্রিপশনNTFS অনুমতি দেয় ফাইল এবং ফোল্ডার সংকুচিত করুন এবং এটি EFS এনক্রিপশনের পাশাপাশি BitLocker ফুল ড্রাইভ এনক্রিপশনের সাথে নির্বিঘ্ন ইন্টিগ্রেশন প্রদান করে।
• ডিস্ক কোটা এবং লিঙ্ক: এটা সম্ভব প্রতিটি ব্যবহারকারীর ব্যবহারযোগ্য স্থান সীমিত করুন এবং সিস্টেমটিকে আরও ভালোভাবে সংগঠিত করার জন্য হার্ড লিঙ্ক, মাউন্টিং পয়েন্ট বা জাংশন তৈরি করুন।

এইসব কারণে, উইন্ডোজের অভ্যন্তরীণ ডিস্ক, অ্যাপ্লিকেশন ইনস্টল করা পার্টিশন এবং প্রধানত উইন্ডোজ পিসিতে ব্যবহৃত বড় এক্সটার্নাল ড্রাইভের জন্য NTFS হলো প্রস্তাবিত ফাইল সিস্টেম ।

সামঞ্জস্যতার দিক থেকে বিষয়টি কিছুটা জটিল হয়ে ওঠে: macOS স্বাভাবিকভাবে NTFS পড়তে পারলেও, এতে লিখতে পারে না , যদি না বাণিজ্যিক বা থার্ড-পার্টি ড্রাইভার (যেমন Paragon NTFS বা Tuxera NTFS) ব্যবহার করা হয়। লিনাক্সে পড়া ও লেখার সুবিধা ব্যাপকভাবে প্রচলিত এবং এটি NTFS পার্টিশনকে ডেটা ভলিউম হিসেবে ব্যবহারের সুযোগ দেয়, যদিও NTFS-এর উপর লিনাক্স ইনস্টল করা খুব একটা প্রচলিত নয়।

ReFS: সার্ভারের জন্য স্থিতিস্থাপক ফাইল সিস্টেম

ReFS (রেসিলিয়েন্ট ফাইল সিস্টেম) হলো মাইক্রোসফট কর্তৃক তৈরি সর্বাধুনিক ফাইল সিস্টেম, যা সর্বপ্রথম উইন্ডোজ সার্ভার ২০১২- এ চালু করা হয়েছিল। এটি এমন পরিবেশের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে সাইলেন্ট করাপশন এবং হার্ডওয়্যার ব্যর্থতার বিরুদ্ধে ডেটার অখণ্ডতা বজায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

ReFS-এর অন্যতম ভিত্তি হলো মেটাডেটা এবং কিছু ক্ষেত্রে ডেটার উপর কপি-অন-রাইট (CoW) পদ্ধতির প্রয়োগ । কোনো ফাইল আপডেট করার সময় মেটাডেটাকে সরাসরি ওভাররাইট করার পরিবর্তে, ReFS ডিস্কের অন্য একটি স্থানে একটি পরিবর্তিত কপি লিখে রাখে এবং তারপর রেফারেন্সগুলো আপডেট করে। এর ফলে গুরুত্বপূর্ণ স্ট্রাকচারগুলোর পূর্ববর্তী সংস্করণগুলো সর্বদা উপলব্ধ থাকে, যা কোনো ব্যর্থতার পর একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ অবস্থা পুনরুদ্ধারে ব্যাপকভাবে সহায়তা করে।

এছাড়াও, ReFS মেটাডেটার জন্য এবং ঐচ্ছিকভাবে ডেটার জন্যও চেকসাম ব্যবহার করে , যার ফলে এটি নীরব ত্রুটি, রেপ্লিকাগুলোর মধ্যে অসামঞ্জস্য, অথবা RAM > কন্ট্রোলার > ক্যাবল > ডিস্ক পাথের সমস্যা শনাক্ত করতে পারে। মিরর বা প্যারিটির সাথে মিলিত হয়ে এটি সক্রিয়ভাবে এই সমস্যাগুলোর অনেকগুলোই সমাধান করতে পারে।

অভ্যন্তরীণ কাঠামোগত স্তরে, ReFS মেটাডেটা এবং ডেটা উভয়ের সাধারণ উপস্থাপনা হিসেবে B+ ট্রি ব্যবহার করে। এই ট্রিগুলো একটি রুট, অভ্যন্তরীণ নোড এবং লিফ নিয়ে গঠিত, এবং এতে থাকা ক্রমবিন্যস্ত কী-গুলো অত্যন্ত বৃহৎ ডেটা ভলিউম জুড়ে কার্যকর অনুসন্ধান ও হালনাগাদ সহজতর করে।

এই নকশার কারণে ReFS বিশেষত বৃহৎ ও উচ্চ প্রাপ্যতা সম্পন্ন স্টোরেজ সিস্টেমের জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত ; যেমন ফাইল সার্ভার, ভার্চুয়ালাইজেশন পরিকাঠামো বা ব্যাকআপ সলিউশন, যেখানে বিপুল পরিমাণ ডেটা পরিচালনা করা হয় এবং স্বয়ংক্রিয় মেরামতের প্রয়োজন হয়।

আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো স্টোরেজ স্পেসেস-এর সাথে এর ইন্টিগ্রেশন। ReFS মিররড বা মিরর-অ্যাক্সিলারেটেড প্যারিটি ডিস্ক পুলের পাশাপাশি কাজ করতে পারে এবং করাপ্টেড ডেটার স্বয়ংক্রিয় সংশোধন, ইন্টিগ্রিটি স্ট্রিম ও অনলাইন রিকভারির মতো ফিচার প্রদান করে ।

ReFS-এর উন্নত বৈশিষ্ট্যগুলোর মধ্যে যেগুলো NTFS-এ নেই (বা ভিন্নভাবে কাজ করে), সেগুলো হলো ব্লক ক্লোনিং, স্পার্স ভিডিএল, অ্যাক্সিলারেটেড রিফ্লেকশন প্যারিটি এবং সার্ভার ওয়ার্কলোডের জন্য তৈরি বিভিন্ন স্ন্যাপশট মেকানিজম।

এর বিনিময়ে, ReFS-এ এমন অনেক বৈশিষ্ট্যের অভাব রয়েছে যা NTFS-এ পাওয়া যায় , যেমন ফাইল সিস্টেম কম্প্রেশন ও এনক্রিপশন, কিছু পুরোনো লেনদেনমূলক সক্ষমতা (TxF), অথবা বর্তমানের বেশিরভাগ ক্ষেত্রে বুট সিস্টেম হিসেবে ব্যবহৃত হওয়ার ক্ষমতা।

ডেস্কটপে, ReFS পরীক্ষামূলকভাবে Windows 10 এবং Windows 11- এ আবির্ভূত হয়েছে, যেখানে refs.sys ড্রাইভারটি উপস্থিত থাকলেও এর ব্যবহার সীমিত। উদাহরণস্বরূপ, Windows 11 23H2 ‘ডেভ ড্রাইভ’ ধারণাটি চালু করেছে ; এটি এমন ReFS ভলিউম যা মূলত সেইসব ডেভেলপারদের জন্য তৈরি, যারা তাদের রিপোজিটরি ও টুলসের পারফরম্যান্স এবং নিরাপত্তা উন্নত করতে চান।

বাণিজ্যিক পার্টিশনিং টুল, রেজিস্ট্রি হ্যাক, বা ডেভ ড্রাইভের মতো নির্দিষ্ট ফিচার ব্যবহার করে উইন্ডোজ ১০/১১-এর কিছু সংস্করণে ReFS ভলিউম তৈরি করা সম্ভব । তবে, বেশিরভাগ ক্লায়েন্ট কনফিগারেশনে ReFS এখনও বুটেবল নয় এবং বিভিন্ন অভ্যন্তরীণ সংস্করণের (যেমন উইন্ডোজ ১১ 23H2-তে ReFS 3.10) মাধ্যমে এটি ক্রমাগত বিকশিত হচ্ছে, যা সবসময় ব্যাকওয়ার্ড কম্প্যাটিবল হয় না।

হোম উইন্ডোজ পরিবেশে এটি মূলত অপরিচিতই থেকে যায়, এবং লিনাক্সের মতো অন্যান্য সিস্টেমে এর সাপোর্ট সাধারণত প্যারাগনের মতো থার্ড-পার্টি বাণিজ্যিক ড্রাইভারের উপর নির্ভর করে।

HPFS: পুরানো উচ্চ-কর্মক্ষমতাসম্পন্ন ফাইল সিস্টেম

NTFS-এর আগে, মাইক্রোসফট IBM-এর সাথে HPFS (হাই পারফরম্যান্স ফাইল সিস্টেম) তৈরি করে, যা মূলত ১৯৮০-এর দশকের শেষের দিকে OS/2 1.2-এর সাথে চালু করা হয়েছিল। এর লক্ষ্য ছিল তৎকালীন উচ্চমানের সার্ভার এবং সিস্টেমগুলিতে FAT-এর চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত পারফরম্যান্স প্রদান করা ।

FAT-এর বিপরীতে, যা খুঁজে পাওয়া প্রথম খালি ক্লাস্টারেই ডেটা বরাদ্দ করে, HPFS ডেটাকে সন্নিহিত বা অন্তত খুব কাছাকাছি ব্লকে রাখার চেষ্টা করত , যাতে ফ্র্যাগমেন্টেশন কমানো যায় এবং অনুক্রমিক পঠন ও লিখন গতি উন্নত করা যায়।

HPFS-এর অভ্যন্তরীণ সংগঠনে ডিস্কের শুরুতে তিনটি কন্ট্রোল ব্লক (বুট ব্লক, সুপারব্লক এবং রিজার্ভেশন ব্লক) অন্তর্ভুক্ত ছিল, যেগুলো বেশ কয়েকটি সেক্টর জুড়ে থাকত এবং ফাইল সিস্টেমের কাঠামো বর্ণনা করত।

অবশিষ্ট স্থানটিকে প্রায় ৮ মেগাবাইটের কয়েকটি ব্যান্ডে বিভক্ত করা হয়েছিল, যা সংলগ্ন সেক্টর দ্বারা গঠিত ছিল । প্রতিটি ব্যান্ডের নিজস্ব বিটম্যাপ ছিল, যা নির্দেশ করত কোন সেক্টরগুলো ব্যবহৃত এবং কোনগুলো খালি, ফলে স্থানটির আরও সূক্ষ্ম ব্যবস্থাপনা সম্ভব হতো।

প্রতিটি ফাইল ও ডিরেক্টরির ডেটার কাছে একটি সংশ্লিষ্ট এফ-নোড ছিল, যা সেটির ভৌত অবস্থান এবং বর্ধিত বৈশিষ্ট্য সম্পর্কিত তথ্য সংরক্ষণ করত। অনুসন্ধানের গতি বাড়ানোর জন্য ডিরেক্টরি কাঠামোটি একটি সুষম বৃক্ষ (balanced tree) হিসেবে সাজানো হয়েছিল এবং এন্ট্রিগুলো বর্ণানুক্রমিকভাবে বিন্যস্ত ছিল ।

তবে, HPFS-এর নিজস্ব সীমাবদ্ধতা ছিল এবং অবশেষে NTFS-এর কারণে এটি অপ্রচলিত হয়ে পড়ে। Windows NT 4 থেকে শুরু করে Windows-এর আধুনিক সংস্করণগুলো এর সমর্থন বন্ধ করে দেয় , তাই বর্তমানে এটি কার্যত কেবল পুরোনো OS/2 সিস্টেম বা খুব পুরনো ঐতিহাসিক Windows NT ইনস্টলেশনগুলিতেই দেখা যায়।

উইন্ডোজ সম্পর্কিত অন্যান্য স্টোরেজ প্রযুক্তি

ফাইল সিস্টেমগুলোর পাশাপাশি, উইন্ডোজ বেশ কিছু স্টোরেজ ম্যানেজমেন্ট প্রযুক্তি অন্তর্ভুক্ত করে যা অ্যাবস্ট্রাকশন, রেজিলিয়েন্স এবং অপটিমাইজেশনের অতিরিক্ত স্তর প্রদান করে। অনেক ক্ষেত্রে, এই প্রযুক্তিগুলো লজিক্যাল ভলিউম তৈরি করে, যার উপর পরবর্তীতে NTFS বা ReFS মাউন্ট করা হয়।

এটা মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে, এই সমাধানগুলো ফাইল সিস্টেমকে প্রতিস্থাপন করে না, বরং এর সাথে সমন্বিতভাবে কাজ করে এবং মিররিং, প্যারিটি, ডিডুপ্লিকেশন বা সম্পূর্ণ ডিস্ক এনক্রিপশনের মতো বৈশিষ্ট্য যোগ করে।

উইন্ডোজ ইকোসিস্টেম সম্পর্কিত প্রধান প্রযুক্তিগুলো, যেগুলো সম্পর্কে আপনার অবগত থাকা উচিত, সেগুলো হলো নিম্নরূপ:

• স্টোরেজ স্পেসএকাধিক ভৌত একককে দলবদ্ধ করার অনুমতি দেয় স্টোরেজ পুল এবং সেগুলোর উপর বিভিন্ন মাত্রার স্থিতিস্থাপকতা (ডাবল বা ট্রিপল মিররিং, সিঙ্গেল বা ডাবল প্যারিটি) সহ ভার্চুয়াল ভলিউম তৈরি করুন। এটি শুধুমাত্র আধুনিক ফাইল সিস্টেম যেমন- এর সাথেই কাজ করে। NTFS এবং ReFSএবং এটি উইন্ডোজ দ্বারা পরিচালিত 'সফটওয়্যার রেইড' সেট আপ করার জন্য একটি অত্যন্ত নমনীয় বিকল্প।
• গতিশীল ডিস্ক: উইন্ডোজের পুরোনো সংস্করণগুলিতে উপলব্ধ একটি লিগ্যাসি ফিচার যা আপনাকে তৈরি করতে দেয় সিম্পল, স্প্যানড, স্ট্রাইপড, মিররড এবং RAID-5 ভলিউমএই ভলিউমগুলো সাধারণত NTFS অথবা, কিছু বিশেষ ক্ষেত্রে, FAT32 দিয়ে ফরম্যাট করা হয়। স্টোরেজ স্পেসের তুলনায় এটি একটি অপ্রচলিত প্রযুক্তি, কিন্তু এখনও অনেক পুরোনো ইনস্টলেশনে এটি দেখা যায়।
• ডেটা ডিডুপ্লিকেশনউইন্ডোজের নির্দিষ্ট সংস্করণগুলিতে (বিশেষ করে সার্ভারে) উপস্থিত একটি উন্নত বৈশিষ্ট্য যা সদৃশ ব্লক শনাক্ত করে এবং একটিমাত্র অনুলিপি সংরক্ষণ করে।যেসব ফাইল এটি ব্যবহার করে, সেগুলোর সবকটি থেকে এর রেফারেন্স বজায় রাখা হয়। প্রচুর অপ্রয়োজনীয় ডেটাযুক্ত পরিবেশে (যেমন, ভার্চুয়াল মেশিন রিপোজিটরি বা প্রায় অভিন্ন ডকুমেন্ট) এটি বিপুল পরিমাণ জায়গা বাঁচাতে পারে। এটি এর সাথে নিবিড়ভাবে সমন্বিত হয়। NTFS এবং ReFS.
• বিটলকার: এর সমাধান পূর্ণ ডিস্ক এনক্রিপশন উইন্ডোজের সাথে সমন্বিত এই ব্যবস্থাটি সম্পূর্ণ ভলিউমকে সুরক্ষিত রাখে, যার ফলে সঠিক কী বা কনফিগার করা অথেনটিকেশন ছাড়া ডেটা অ্যাক্সেস করা যায় না। এটি মূলত স্ট্যান্ডার্ড উইন্ডোজ ফাইল সিস্টেমের উপরে কাজ করে। NTFS, FAT32 এবং exFATঅ্যাপ্লিকেশনগুলোকে তাদের ফাইল পরিচালনার পদ্ধতি পরিবর্তন না করেই।

এই প্রযুক্তিগুলো কিছু নির্দিষ্ট প্রক্রিয়াকে জটিল করে তুলতে পারে, যেমন কোনো গুরুতর ব্যর্থতার পর ডেটা পুনরুদ্ধার করা, কারণ এগুলো অপারেটিং সিস্টেম এবং ডিস্কের ডেটার মধ্যে অতিরিক্ত স্তর তৈরি করে । তাই, স্টোরেজ স্পেস, ডিডুপ্লিকেশন বা বিটলকার নিয়ে কাজ করার সময় মাইক্রোসফ্ট বা নির্বাচিত রিকভারি সফটওয়্যার দ্বারা প্রদত্ত নির্দিষ্ট নির্দেশিকা অনুসরণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

অন্যান্য অপারেটিং সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যতা এবং ফরম্যাট নির্বাচন

উইন্ডোজে ফাইল সিস্টেম বেছে নেওয়ার সময়, অন্যান্য ডিভাইস এবং অপারেটিং সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্যতা একটি অন্যতম প্রধান বিষয় । শুধুমাত্র আপনার উইন্ডোজ পিসিতে ব্যবহারের জন্য একটি ডিস্ক ফরম্যাট করা এবং টিভি, গেম কনসোল, ম্যাক ও লিনাক্স কম্পিউটারে লাগানোর জন্য একটি ইউএসবি ড্রাইভ প্রস্তুত করা এক জিনিস নয়।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, প্রায় যেকোনো কিছু দ্বারা স্বীকৃত হওয়ার মতো কোনো ড্রাইভের প্রয়োজন হলে FAT32 এখনও সবচেয়ে সার্বজনীন ফরম্যাট , যদিও এর একটি কুখ্যাত ৪ জিবি ফাইলের সীমাবদ্ধতা রয়েছে এবং বড় ফাইল সংরক্ষণের জন্য উচ্চ-ধারণক্ষমতার ড্রাইভে এটি ব্যবহারের সুপারিশ করা হয় না।

যখন Windows, macOS, এবং Linux-এর মধ্যে 4 GB-র চেয়ে বড় ফাইল স্থানান্তর করার প্রয়োজন হয়, তখন exFAT-ই হলো আদর্শ পছন্দ, কারণ এটি আধুনিক সামঞ্জস্যতার সাথে আকারের কোনো যুক্তিসঙ্গত সীমাবদ্ধতা না থাকার মধ্যে ভারসাম্য রক্ষা করে । এটি সাধারণত ব্যাকআপ বা বড় ভিডিও প্রজেক্টের জন্য এক্সটার্নাল ড্রাইভে ব্যবহৃত হয়।

আপনি যদি শুধুমাত্র উইন্ডোজ পরিবেশে কাজ করেন এবং পারমিশন, কম্প্রেশন, কোটা বা স্ন্যাপশটের মতো উন্নত ফিচারগুলোর সুবিধা নিতে চান, তবে ইন্টারনাল ড্রাইভ এবং অনেক এক্সটারনাল ড্রাইভের জন্য NTFS একটি যৌক্তিক পছন্দ । এটি আরও বেশি পরিমাণে ধারণক্ষমতা বৃদ্ধি এবং বড় আকারের ফাইল তৈরির সুযোগও দেয়।

সম্পূর্ণরূপে অ্যাপল ইকোসিস্টেমে, macOS তার নিজস্ব ফাইল সিস্টেম হিসেবে APFS এবং HFS+ ব্যবহার করে, অন্যদিকে লিনাক্স সাধারণত ext2, ext3, ext4, XFS, Btrfs, F2FS, JFS, বা ReiserFS-এর মতো অন্যান্য সিস্টেমের উপর নির্ভর করে। এগুলোর প্রত্যেকটির নিজস্ব কার্যপ্রণালী এবং বৈশিষ্ট্য রয়েছে, কিন্তু উইন্ডোজের সাথে ডেটা শেয়ার করার জন্য, এগুলোতে এখনও সাধারণত FAT32, exFAT, অথবা কিছুটা কম পরিমাণে NTFS ব্যবহৃত হয় ।

যখন আপনি কোনো ড্রাইভের ফাইল সিস্টেম পরিবর্তন করতে চান, তখন মনে রাখবেন যে বেশিরভাগ ফরম্যাটিং প্রক্রিয়া বিদ্যমান ডেটা নষ্ট করে দেয় । সবচেয়ে ভালো হয় প্রথমে একটি সম্পূর্ণ ব্যাকআপ তৈরি করে নেওয়া এবং তারপরেই তথ্য ফরম্যাট ও পুনরুদ্ধার করা। এমন কিছু বিনামূল্যের এবং অর্থের বিনিময়ে ব্যবহারযোগ্য টুল রয়েছে যা আপনাকে আরও নিরাপদে পার্টিশন এবং রূপান্তর পরিচালনা করতে সাহায্য করে, এমনকি উইন্ডোজেও ড্রাইভ ফরম্যাট ও রূপান্তর করার জন্য সাধারণ উইজার্ড অন্তর্ভুক্ত থাকে, যেমন ইউএসবি ফ্ল্যাশ ড্রাইভের ক্ষেত্রে।

সাধারণত, একজন সাধারণ গৃহ ব্যবহারকারীর দৈনন্দিন প্রয়োজনের জন্য, ছোট ডকুমেন্টসহ ছোট ইউএসবি ড্রাইভের ক্ষেত্রে FAT32, বড় ফাইলসহ এক্সটার্নাল ড্রাইভের ক্ষেত্রে exFAT এবং ইন্টারনাল হার্ড ড্রাইভ বা শুধুমাত্র উইন্ডোজ ব্যাকআপের ক্ষেত্রে NTFS যথেষ্ট । ফাইল সার্ভার বা বড় ডেটা ফার্মের মতো আরও উন্নত ব্যবহারের জন্য ReFS এবং স্টোরেজ স্পেসেস, ডিডুপ্লিকেশন বা বিটলকারের মতো প্রযুক্তিগুলো কাজে আসে।

ফরম্যাট এবং প্রযুক্তিগুলোর এই বিশদ পর্যালোচনার মাধ্যমে এটা বোঝা সহজ হয়ে যায় যে, ফাইল সিস্টেম নির্বাচন করা শুধুমাত্র ফরম্যাটিংয়ের সময়কার একটি আনুষ্ঠানিকতা নয়, বরং এটি এমন একটি সিদ্ধান্ত যা পারফরম্যান্স, নিরাপত্তা, ডেটা পুনরুদ্ধার এবং ভবিষ্যৎ সামঞ্জস্যতার উপর প্রভাব ফেলে । প্রতিটি ড্রাইভ দিয়ে আপনি কী করবেন তা একটু ভেবে দেখলে, এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় ফাইল স্থানান্তর করার সময় আপনি অনেক ঝামেলা থেকে বাঁচতে পারবেন।