Système de fichiers Linux expliqué : chargement de démarrage, partitionnement de disque, BIOS, UEFI et types de systèmes de fichiers

Le concept de chargement de démarrage, de partitionnement de disque, de table de partition, de BIOS, d'UEFI, de types de système de fichiers, etc. est peu connu de la plupart d'entre nous. Nous rencontrons très souvent cette terminologie, mais nous prenons rarement la peine de les connaître et de connaître leur signification en détail. Cet article vise à combler cette lacune de la manière la plus simple possible.

Table de partition

L'une des toutes premières décisions que nous prenons lors de l'installation d'une distribution Linux est le partitionnement de son disque, le système de fichiers à utiliser, la mise en œuvre d'un cryptage pour la sécurité qui varie en fonction du changement d'architecture et de plate-forme. L'une des architectures les plus utilisées, INTEL subit quelques changements et il est important de comprendre ces changements, ce qui nécessite en revanche une connaissance du processus de démarrage.

De nombreux développeurs exécutent à la fois Windows et Linux sur la même machine, ce qui peut être une question de préférence ou de besoin. La plupart des chargeurs de démarrage d'aujourd'hui sont suffisamment intelligents pour reconnaître n'importe quel nombre de systèmes d'exploitation sur le même boîtier et fournir un menu pour démarrer sur celui préféré. Une autre façon d'atteindre le même objectif consiste à utiliser la virtualisation à l'aide de Xen, QEMU, KVM ou de tout autre outil de visualisation préféré.

BIOS contre UEFI

Si je me souviens bien, jusqu'à la fin des 90, le BIOS qui signifie Basic Input/Output System était le seul moyen de démarrer un système Intel. Le BIOS conserve les informations de partitionnement dans une zone spéciale appelée Master Boot Record (MBR), de sorte que du code supplémentaire soit stocké dans le premier secteur de chaque partition amorçable.

À la fin des années 90, l'intervention de Microsoft auprès d'Intel a abouti à la création de l'interface universelle extensible du micrologiciel (UEFI), dont l'objectif initial était de démarrer en toute sécurité. Ce mécanisme de démarrage s'est avéré être un défi pour les rootkits, en particulier ceux qui sont attachés aux secteurs de démarrage et qui étaient difficiles à détecter avec le BIOS.

Démarrer avec le BIOS

Le démarrage avec le BIOS nécessite le placement des codes de démarrage ou de la séquence de démarrage dans le MBR qui est placé dans le premier secteur du disque de démarrage. Dans le cas où plusieurs systèmes d'exploitation sont installés, le chargeur de démarrage installé est remplacé par un chargeur de démarrage commun qui place automatiquement les codes de démarrage sur chaque disque de démarrage pendant l'installation et la mise à jour, ce qui signifie que l'utilisateur a le choix de démarrer sur n'importe quel système d'exploitation installé.

Cependant, on constate, en particulier sous Windows, qu'un chargeur de démarrage non Windows ne mettra pas à jour le système, en particulier certains programmes, à savoir IE, mais encore une fois, il n'y a pas de règle stricte et elle n'est documentée nulle part. .

Démarrer avec UEFI

UEFI est la dernière technologie de démarrage développée en étroite collaboration entre Microsoft et Intel. UEFI nécessite que le micrologiciel chargé soit signé numériquement, un moyen d'empêcher les rootkits d'être attachés à la partition de démarrage. Cependant, le problème du démarrage de Linux à l'aide de l'UEFI est complexe. Le démarrage de Linux dans UEFI nécessite que les clés utilisées soient rendues publiques sous GPL, ce qui est contraire au protocole Linux.

Cependant, il est toujours possible d'installer Linux sur la spécification UEFI en désactivant « Démarrage sécurisé » et en activant « Démarrage hérité ». Les codes de démarrage dans UEFI sont placés dans les sous-répertoires de /EFI, partition spéciale dans le premier secteur du disque.

Types de systèmes de fichiers Linux

Une distribution Linux standard offre le choix de partitionner le disque avec les formats de fichiers répertoriés ci-dessous, chacun ayant une signification particulière qui lui est associée.

1. poste2
2. poste3
3. poste4
4. jfs
5. ReiserFS
6. XFS
7. Btrfs

ext2, ext3, ext4

Il s'agit de la version progressive de Extended Filesystem (ext), qui a été principalement développée pour MINIX. La deuxième version étendue (ext2) était une version améliorée. Ext3 a ajouté une amélioration des performances. Ext4 était une amélioration des performances en plus de fournir des fonctionnalités supplémentaires.

Lire aussi : Qu'est-ce qu'Ext2, Ext3 et Ext4 et comment créer et convertir des systèmes de fichiers Linux

JFS

Le Journaled File System (JFS) a été développé par IBM pour AIX UNIX et a été utilisé comme alternative au système ext. JFS est actuellement une alternative à ext4 et est utilisé là où la stabilité est requise avec l'utilisation de très peu de ressources. Lorsque la puissance du processeur est limitée, JFS s’avère pratique.

ReiserFS

Il a été introduit comme alternative à ext3 avec des performances améliorées et des fonctionnalités avancées. Il fut un temps où le format de fichier par défaut de SuSE Linux était ReiserFS, mais plus tard, Reiser a fait faillite et SuSe n'avait d'autre choix que de revenir à ext3. . ReiserFS prend en charge dynamiquement l'extension du système de fichiers, ce qui était une fonctionnalité relativement avancée, mais le système de fichiers manquait de certains domaines de performances.

XFS

XFS était un JFS à grande vitesse destiné au traitement E/S parallèle. La NASA utilise toujours ce système de fichiers sur son serveur de stockage de plus de 300 téraoctets.

Btrfs

Le B-Tree File System (Btrfs) se concentre sur la tolérance aux pannes, l'administration amusante, la réparation du système, la configuration de stockage importante et est toujours en cours de développement. Btrfs n'est pas recommandé pour le système de production.

Format de fichier groupé

Le système de fichiers en cluster n’est pas requis pour le démarrage, mais il est mieux adapté au point de vue du stockage dans un environnement partagé.

Format de fichier non Linux

Il existe de nombreux formats de fichiers non disponibles sous Linux mais utilisés par d’autres systèmes d’exploitation. À savoir, NTFS par Microsoft, HFS par Apple/Mac OS, etc. La plupart d'entre eux peuvent être utilisés sous Linux en les montant à l'aide de certains outils comme ntfs-3g pour monter le système de fichiers NTFS mais ne sont pas préférés sous Linux.

Format de fichier Unix

Il existe certains formats de fichiers largement utilisés sous Linux mais qui ne sont pas préférés sous Linux, spécialement pour l'installation du système racine Linux. par exemple, UFS de BSD.

Ext4 est le système de fichiers Linux préféré et le plus largement utilisé. Dans certains cas particuliers, XFS et ReiserFS sont utilisés. Btrfs est toujours utilisé en environnement expérimental.

Partitionnement de disque

La première étape est le partitionnement du disque. Lors du partitionnement, nous devons garder les points ci-dessous à l'esprit.

1. Partitionner en gardant à l'esprit la sauvegarde et la récupération.
2. Marque de limitation d’espace dans la partition.
3. Gestion des disques – Fonction administrative.

Gestion des volumes logiques

LVM est un partitionnement complexe utilisé dans les installations de stockage de grande taille. La structure LVM recouvre le partitionnement réel du disque physique.

Échanger

Swap est utilisé pour la pagination de la mémoire sous Linux, spécialement pendant la mise en veille prolongée du système. L'étape actuelle du système est écrite dans Swap lorsque le système est en pause (Hibernation) à un moment donné.

Un système qui ne passera jamais en hibernation a besoin d'un espace de swap égal à la taille de sa RAM.

Chiffrement

La dernière étape est le cryptage qui garantit la sécurité des données. Le cryptage peut être au niveau du disque ainsi que du répertoire. Dans le chiffrement du disque, le disque entier est crypté et peut nécessiter une sorte de code spécial pour le déchiffrer.

Cependant, c'est une question complexe. Le code de décryptage ne peut pas rester sur le même disque en cours de cryptage, nous avons donc besoin de certains matériels spéciaux ou laissons la carte mère le faire.

Le cryptage du disque est relativement simple à réaliser et moins complexe. Dans ce cas, le code de décryptage reste sur le même disque, quelque part dans un répertoire différent.

Le chiffrement du disque est nécessaire dans la création de serveurs et peut constituer un problème juridique en fonction de l'emplacement géographique dans lequel vous le mettez en œuvre.

Ici, dans cet article, nous avons essayé d'examiner la gestion du système de fichiers ainsi que la gestion des disques de manière beaucoup plus approfondie. C'est tout pour le moment. Je serai de nouveau ici avec un autre article intéressant qui mérite d'être connu. D'ici là, restez à l'écoute et connecté à Tecmint et n'oubliez pas de nous faire part de vos précieux commentaires dans la section commentaires ci-dessous.

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