Übersicht über NTFS

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NTFS, das primäre Dateisystem für aktuelle Versionen von Windows und Windows Server, bietet eine vollständige Reihe von Features, einschließlich Sicherheitsbeschreibungen, Verschlüsselung, Datenträgerkontingenten und umfangreichen Metadaten. Es kann mit freigegebenen Clustervolumes (CSV) verwendet werden, um kontinuierlich verfügbare Volumes bereitzustellen, auf die gleichzeitig von mehreren Knoten eines Failoverclusters aus zugegriffen werden kann.

Weitere Informationen zum Feature finden Sie im Abschnitt Verwandte Links dieses Artikels. Informationen zum neueren robusten Dateisystem (Resilient File System, ReFS) finden Sie unter Übersicht über das Robuste Dateisystem (Resilient File System, ReFS).

Erhöhte Zuverlässigkeit

NTFS verwendet Protokolldatei und Prüfpunktinformationen, um die Konsistenz des Dateisystems wiederherzustellen, wenn der Computer nach einem Systemausfall neu gestartet wird. Nach einem schwerwiegenden Sektorfehler nimmt NTFS eine dynamische Neuzuordnung des Clusters vor, der den fehlerhaften Sektor enthält, und ordnet einen neuen Cluster für die Daten zu. Außerdem wird der ursprüngliche Cluster als fehlerhaft markiert und der alte Cluster wird nicht mehr verwendet. Beispielsweise kann NTFS nach einem Serverabsturz Daten wiederherstellen, indem die zugehörigen Protokolldateien wiedergegeben werden.

NTFS überwacht und korrigiert im Hintergrund kontinuierlich Probleme durch vorübergehende Beschädigungen, ohne das Volume offline zu schalten. Dieses Feature wird als NTFS-Selbstreparatur bezeichnet, das in Windows Server 2008 eingeführt wurde.

Bei größeren Beschädigungen wird das Laufwerk in Windows Server 2012 und höher durch das Hilfsprogramm Chkdsk überprüft und analysiert, während das Volume online ist. Dadurch beschränkt sich die Offlinedauer auf die Zeit, die zum Wiederherstellen der Datenkonsistenz auf dem Volume erforderlich ist. Wenn NTFS mit freigegebenen Clustervolumes verwendet wird, entsteht keine Ausfallzeit. Weitere Informationen finden Sie unter NTFS-Integrität und Chkdsk.

Erhöhte Sicherheit

  • Sicherheit basierend auf Zugriffssteuerungslisten (ACL) für Dateien und Ordner: NTFS ermöglicht Ihnen, Berechtigungen für eine Datei oder einen Ordner festzulegen, die Gruppen und Benutzer anzugeben, deren Zugriff Sie einschränken oder zulassen möchten, und den Zugriffstyp auszuwählen.

  • Unterstützung für BitLocker-Laufwerkverschlüsselung: BitLocker-Laufwerkverschlüsselung bietet mehr Sicherheit für wichtige Systeminformationen und andere Daten, die auf NTFS-Volumes gespeichert sind. Ab Windows Server 2012 R2 und Windows 8.1 unterstützt BitLocker die Geräteverschlüsselung auf x86- und x64-basierten Computern mit einem TPM (Trusted Platform Module), das den verbundenen Standbymodus unterstützt (zuvor nur auf Windows RT-Geräten verfügbar). Geräteverschlüsselung unterstützt Sie beim Schutz von Daten auf Windows-Computern und hilft dabei, böswillige Benutzer vom Zugriff auf Systemdateien abzuhalten, die sie zum Ausspähen von Kennwörtern benötigen. Außerdem wird verhindert, dass böswillige Benutzer auf ein Laufwerk zugreifen, indem es physisch vom PC entfernt und auf einem anderen installiert wird. Weitere Informationen finden Sie unter Neuerungen in BitLocker.

Unterstützung für große Volumes

NTFS unterstützt Volumes bis zu einer Größe von 8 Petabyte auf Windows Server 2019 und neuer sowie Windows 10, Version 1709 und neuer (ältere Versionen unterstützen bis zu 256 TB). Die unterstützten Volumegrößen sind von der Clustergröße und der Anzahl der Cluster abhängig. Mit (232 – 1) Clustern (maximale Anzahl von Clustern, die von NTFS unterstützt werden) werden die folgenden Volumes und Dateigrößen unterstützt.

Clustergröße Größtes Volume und größte Datei
4 KB (Standardgröße) 16 TB
8 KB 32 TB
16 KB 64 TB
32 KB 128 TB
64 KB (früher max.) 256 TB
128 KB 512 TB
256 KB 1 PB
512 KB 2 PB
1024 KB 4 PB
2048 KB (max. Größe) 8 PB

Sie erhalten den Fehler STATUS_UNRECOGNIZED_VOLUME, wenn Sie versuchen, ein Volume mit einer Clustergröße zu mounten, die größer als das unterstützte Maximum der von Ihnen verwendeten Windows-Version ist.

Wichtig

Dienste und Apps können möglicherweise zusätzliche Beschränkungen für die Datei- und Volumegrößen vorsehen. Die Volumegröße beträgt z. B. 64 TB, wenn Sie das Feature „Vorherige Versionen“ oder eine Sicherungs-App verwenden, die Momentaufnahmen des Volumeschattenkopie-Diensts (VSS) nutzt (und Sie kein SAN- oder RAID-Gehäuse verwenden). Abhängig von der Workload und der Leistung Ihres Speichers müssen Sie jedoch möglicherweise kleinere Volumegrößen verwenden.

Formatierungsanforderungen für große Dateien

Es gibt neue Empfehlungen für das Formatieren von Volumes, um eine ordnungsgemäße Erweiterung von großen VHDX-Dateien zuzulassen. Wenn Sie Volumes formatieren, die Sie mit Datendeduplizierung verwenden oder die sehr großer Dateien hosten, z. B. VHDX-Dateien, die größer als 1 TB sind, verwenden Sie das Cmdlet Format-Volume in Windows PowerShell mit den folgenden Parametern.

Parameter Beschreibung
-AllocationUnitSize 64KB Legt eine NTFS-Zuordnungseinheitsgröße von 64 KB fest.
-UseLargeFRS Aktiviert die Unterstützung für große Datensatzsegmente (FRS). Wenn Sie diesen Parameter verwenden, erhöht sich die Anzahl der Erweiterungen, die pro Datei auf dem Volume zulässig sind. Bei großen FRS-Datensätzen erhöht sich der Grenzwert von ungefähr 1,5 Millionen Erweiterungen auf ungefähr 6 Millionen Erweiterungen.

Das folgende Cmdlet formatiert z. B. Laufwerk D als NTFS-Volume, wobei FRS aktiviert ist und die Größe der Zuordnungseinheiten 64 KB beträgt.

Format-Volume -DriveLetter D -FileSystem NTFS -AllocationUnitSize 64KB -UseLargeFRS

Sie können auch den Befehl format verwenden. Geben Sie an einer Systemeingabeaufforderung den folgenden Befehl ein, wobei /L ein großes FRS-Volume formatiert und /A:64k die Größe der Zuordnungseinheiten auf 64 KB festlegt:

format /L /A:64k

Maximale Länge für Dateinamen und Pfad

NTFS unterstützt lange Dateinamen und Pfade mit erweiterter Länge mit den folgenden Höchstwerten:

  • Unterstützung für lange Dateinamen mit Abwärtskompatibilität: NTFS unterstützt lange Dateinamen, wobei ein 8.3-Alias auf dem Datenträger (in Unicode) gespeichert wird, um die Kompatibilität mit Dateisystemen zu gewährleisten, bei denen Dateinamen und Erweiterungen auf das Format 8.3 beschränkt sind. Falls erforderlich (aus Leistungsgründen), können Sie 8.3-Aliase auf einzelnen NTFS-Volumes unter Windows Server 2008 R2, Windows 8 und neueren Versionen des Windows-Betriebssystems selektiv deaktivieren. Unter Windows Server 2008 R2 und höheren Systemen sind Kurznamen standardmäßig deaktiviert, wenn ein Volume mit dem Betriebssystem formatiert wird. Aus Gründen der Anwendungskompatibilität sind auf dem Systemvolume Kurznamen weiterhin aktiviert.

  • Unterstützung für Pfade mit erweiterter Länge: Viele Windows-API-Funktionen verfügen über Unicode-Versionen, die einen Pfad mit erweiterter Länge von ungefähr 32.767 Zeichen zulassen. Diese Gesamtzahl übersteigt bei weitem die durch die MAX_PATH-Einstellung festgelegte Pfadgrenze von 260 Zeichen. Ausführliche Informationen zu den Anforderungen an das Format von Dateinamen und Pfad sowie Anleitungen zum Implementieren von Pfaden mit erweiterter Länge finden Sie unter Benennen von Dateien, Pfaden und Namespaces.

  • Clusterspeicher: Bei Verwendung in Failoverclustern unterstützt NTFS kontinuierlich verfügbare Volumes, auf die von mehreren Clusterknoten gleichzeitig zugegriffen werden kann, wenn sie mit freigegebenen Clustervolumes (Cluster Shared Volumes, CSV) verwendet werden. Weitere Informationen finden Sie unter Verwenden von freigegebenen Clustervolumes in einem Failovercluster.

Flexible Kapazitätszuordnung

Wenn der Speicherplatz auf einem Volume eingeschränkt ist, bietet NTFS die folgenden Möglichkeiten, mit der Speicherkapazität eines Servers zu arbeiten:

  • Verwenden Sie Datenträgerkontingente, um die Speicherplatznutzung auf NTFS-Volumes für einzelne Benutzer zu verfolgen und zu steuern.
  • Verwenden Sie die Dateisystemkomprimierung, um die Menge der Daten zu maximieren, die gespeichert werden können.
  • Vergrößern Sie die Größe eines NTFS-Volumes, indem Sie nicht zugeordneten Speicherplatz auf demselben Datenträger oder einem anderen Datenträger hinzufügen.
  • Binden Sie ein Volume in einem beliebigen leeren Ordner auf einem lokalen NTFS-Volume ein, wenn keine Laufwerkbuchstaben mehr zur Verfügung stehen oder wenn Sie zusätzlichen Speicherplatz erstellen müssen, auf den von einem vorhandenen Ordner aus zugegriffen werden kann.