Pengertian File System dan Jenis-jenis File System

Pengertian File System dan Jenis-jenis File System

PENGERTIAN

File System/sistem berkas adalah struktur logika yang digunakan untuk mengendalikan akses terhadap data yang ada pada harddisk.

Dalam File System, terdapat berbagai jenis-jenisnya dan penggunaan algoritma yang berbeda. Semakin baru jenis dari sebuah File System, maka semakin bagus pula kualitas dari File System tersebut.
Misalnya FAT (File Allocation Table). Jenis partisi terdahulu pada Windows yang kemudian diperbaharui dengan adanya FAT-16, FAT -32, dan yang terakhir adalah jenis NTFS (New Technology File System).

Pada Linux, terdapat jenis File System EXT 2 (Extended 2), Swap (Virtual Memory), dan lain-lain. File System terbaru pada Linux adalah EXT 4 yang tentunya lebih baik dari versi-versi EXT yang lainnya.
Menurut saya, File System pada Linux itu lebih powerfull ketimbang File System pada Windows. Karena struktur logika yang digunakan pada Windows seperti FAT dan NTFS memiliki kekurangan seperti mudah diserang oleh para Cracker, mudah terinfeksi virus, harus di defragbeberapa waktu, dan lain-lain.

Pada Linux juga memiliki kekurangan. Tapi kekurangan tersebut tidak berarti. Seperti pengaturan partisi dan pengelolaannya yang kurang user-friendly bagi anda yang tidak terbiasa. Kelebihan File System di Linux sepertinya melebihi File System di Windows. Seperti keamanan yang lebih bagus dan susah untuk terinfeksi virus.

Berikut ini adalah beberapa jenis-jenis Disk file system yang sudah ada:

1.      FAT

Sistem berkas FAT atau FAT File System adalah sebuah sistem berkas yang menggunakan struktur tabel alokasi berkas sebagai cara dirinya beroperasi. Untuk penyingkatan, umumnya orang menyebut sistem berkas FAT sebagai FAT saja. Kata FAT sendiri adalah singkatan dari File Allocation Table, yang jika diterjemahkan secara bebas ke dalam Bahasa Indonesia menjadi Tabel Alokasi Berkas. Arsitektur FAT sekarang banyak digunakan secara luas dalam sistem komputer dan kartu-kartu memori yang digunakan dalam kamera digital atau pemutar media portabel.

FAT pertama kali dikembangkan oleh Bill Gates dan Marc McDonald, pada tahun 1976-1977. Sistem berkas ini merupakan sistem berkas utama untuk sistem operasi yang ada saat itu, termasuk di antaranya adalah Digital Research Disk Operating System (DR-DOS), OpenDOS, FreeDOS, MS-DOS, IBM OS/2 (versi 1.1, sebelum berpindah ke sistem HPFS), dan Microsoft Windows (hingga Windows Me). Untuk disket, FAT telah distandardisasikan sebagai ECMA-107 dan ISO/IEC 9293. Standar-standar tersebut hanya mencakup FAT12 dan FAT16 tanpa dukungan nama berkas panjang, karena memang beberapa bagian dalam standar nama file panjang di dalam sistem berkas FAT telah dipatenkan.

Sistem berkas ini digunakan oleh sistem operasi MS-DOS (hanya versi FAT12 dan FAT16), Windows (hampir semua versi Windows; untuk versi FAT yang didukung olehnya lihat pada bagian versi), GNU/Linux, dan masih banyak sistem operasi lainnya yang juga mendukung, termasuk Macintosh Mac OS/X.

2.      FAT12 (File Allocation Table 12)

 

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.

3.      FAT 16 (File Allocation Table 16)

Sebenarnya sebelum FAT16, telebih dahulu sistem file di MS-DOS FAT12, tapi karena banyak kekurangan makanya muncul FAT16, FAT16 sendiri sudah dikenalkan oleh MS-DOS pada tahun 1981. Awalnya, sistem ini didesain umtuk mengatur file fi floppy disk, dan sudah mengalami beberapa kali perubahan, sehingga digunakan untuk mengatur file harddisk. Keuntungan FAT16 adalah kompatibel hampir di semua sistem operasi, baik Windows 95/98/ME, OS/2, Linux dan bahkan Unix. Namun dibalik itu semua masalah paling besar dari FAT16 adalah mempunyai kapasitas tetap jumlah cluster dalam partisi, jadi semakin besar harddisk, maka ukuran cluster akan semakin besar. selain itu kekurangan FAT16 salah satunya tidak mendukung kompresi, enkripsi dan kontrol akses dalam partisi

4.      VFAT (Virtual File Allocation Table)

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.

5.      FAT 32 (File Allocation Table 32)

FAT32 mulai di kenal pada sistim Windows 95 SP2, dan merupakan pengembangan lebih dari FAT16. FAT32 menawarkan kemampuan menampung jumlat cluster yang lebih besar dalam partisi. Selain itu juga mengembangkan kemampuan harddisk menjadi lebih baik dibanding FAT16. Namun FAT32 memiliki kelemahan yang tidak di miliki FAT16 yaitu terbatasnya Operating System yang bisa mengenal FAT32. Tidak seperti FAT16 yang bisa di kenal oleh hampir semua system operasi, namun itu bukan masalah apabila anda menjalankan FAT32 di Windows XP karena Windows XP tidak peduli file sistim apa yang di gunakan pada partisi.

6.      exFAT (Extended File Allocation Table)

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.

Beberapa keunggulan yang ditawarkan oleh exFAT adalah sebagai berikut:

·         Skalabilitas untuk HDD (hard disk drive) berukuran besar.

·         Ukuran berkas teoretis maksimal 264 (16 EiB). Sebagai perbandingan, FAT-32 hanya mendukung ukuran berkas maksimal hingga 232 (4 GB).

·         Ukuran Cluster yang didukung hingga 2255 Sector, dengan batasan implementasi hingga 32 MB (Megabyte).

·         Performa untuk alokasi ruangan kosong dan penghapusan ditingkatkan karena file system ini memperkenalkan implementasi baru, yaitu Free Space Bitmap

·         Mendukung lebih dari 216 (65536) berkas di dalam sebuah direktori tunggal.

·         Mendukung fitur access control list (ACL), seperti halnya NTFS. Sayangnya, fitur ini belum didukung sepenuhnya di dalam Windows Vista Service Pack 1.

·         Mendukung Transaction-Safe FAT File System (sebuah fungsi opsional untuk Windows CE yang diaktifkan).

·         Memiliki ruangan tersendiri yang bisa digunakan oleh OEM untuk melakukan kustomisasi terhadap sistem berkas untuk karakteristik perangkat tertentu.

·         Timestamp dapat ditampilkan dalam UTC, tidak hanya dalam local time saja.

Beberapa kelemahan yang dimiliki oleh exFAT, jika dibandingkan dengan file system FAT sebelumnya (FAT12, FAT16, atau FAT32) adalah:

·         Perangkat yang menggunakan file system exFAT tidak bisa menggunakan kemampuan ReadyBoost milik Windows Vista (namun pada Windows 7, Microsoft sudah membuat file system exFAT yang baru dengan dukungan ReadyBoost).

·         Status lisensi yang belum jelas. Akan tetapi, Microsoft telah mempatenkan beberapa bagian dari file system FAT.

·         Tidak bisa diakses oleh sistem-sistem operasi Windows terdahulu, sebelum Windows Vista Service Pack 1 atau Windows CE 6.0.

·         Belum tersedia implementasi dalam proyek open source.

7.      NTFS (New Technology File System)

NTFS atau New Technology File System , merupakan sebuah sistem berkas yang dibekalkan oleh Microsoft dalam keluarga sistem operasi Windows NT, yang terdiri dari Windows NT 3.x (NT 3.1, NT 3.50, NT 3.51), Windows NT 4.x (NT 4.0 dengan semua service pack miliknya), Windows NT 5.x (Windows 2000, Windows XP, dan Windows Server 2003), serta Windows NT 6.x (Windows Vista, Windows 7).

Sistem berkas NTFS memiliki sebuah desain yang sederhana tetapi memiliki kemampuan yang lebih dibandingkan keluarga sistem berkas FAT. NTFS menawarkan beberapa fitur yang dibutuhkan dalam sebuah lingkungan yang terdistribusi, seperti halnya pengaturan akses (access control) siapa saja yang berhak mengakses sebuah berkas atau direktori, penetapan kuota berapa banyak setiap pengguna dapat menggunakan kapasitas hard disk, fitur enkripsi, serta toleransi terhadap kesalahan (fault tolerance). Fitur-fitur standar sebuah sistem berkas, seperti halnya directory hashing, directory caching, penggunaan atribut direktori, dan atribut berkas tentu saja telah dimiliki oleh NTFS. Bahkan, Microsoft telah menambahkan kemampuan yang hebat ke dalam NTFS agar memiliki kinerja yang tinggi, lebih tinggi daripada sistem berkas yang sebelumnya semacam HPFSatau FAT, khususnya pada ukuran volume yang besar, tetapi juga tetap mempertahankan kemudahan pengoperasiannya. Salah satu keunggulan NTFS dibandingkan dengan sistem berkas lainnya adalah bahwa NTFS bersifat extensible (dapat diperluas) dengan menambahkan sebuah fungsi yang baru di dalam sistem operasi, tanpa harus merombak desain secara keseluruhan (perombakan mungkin dilakukan, tetapi tidak secara signifikan).

NTFS menawarkan security yang jauh lebih baik, kompresi file, cluster dan bahkan support enkripsi data. NTFS merupakan file system standar untuk Windows Xp dan apabila anda melakukan upgrade Windows biasa anda akan di tanyakan apakah ingin mengupgrade ke NTFS atau tetap menggunakan FAT. Namun jika anda sudah melakukan upgrade pada Windows Xp dan tidak melakukan perubahan NTFS itu bukan masalah karena anda bisa mengkonversinya ke NTFS kapanpun. Namun ingat bahwa apabila anda sudah menggunakan NTFS akan muncul masalah jika ingin downgrade ke FAT tanpa kehilangan data.

Pada Umumnya NTFS tidak kompatibel dengan Operating System lain yang terinstall di komputer yang sama (Double OS) bahkan juga tidak terdeteksi apabila anda melakukan startup-boot menggunakan floopy. Untuk itu sangat disa-rankan kepada anda untuk menyediakan partisi yang kecil saja yang menggunakan file system FAT di awal partisi. Partisi ini dapat anda gunakan untuk menyimpan Recovery Tool apabila mendapat masalah.

8.      Ext 2 (2rd Extented)

EXT2 adalah file sistem yang ampuh di linux. EXT2 juga merupakan salah satu file sistem yang paling ampuh dan menjadi dasar dari segala distribusi linux. Pada EXT2 file sistem, 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.

9.      Ext 3 (3rd Extended)

EXT3 merupakan suatu journalled filesystem. Journalled filesystem didesain untuk membantu melindungi data yang ada di dalamnya. Dengan adanya journalled filesystem, maka kita tidak perlu lagi untuk melakukan pengecekan kekonsistensian data, yang akan memakan waktu sangat lama bagi harddisk yang berkapasitas besar. EXT3 adalah suatu filesystem yang dikembangkan untuk digunakan pada sistem operasi Linux. EXT3 adalah peningkatan dari EXT2 file sistem. Peningkatan ini memiliki beberapa keuntungan, diantaranya:

·         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.

·         Integritas data

EXT3 menjamin adanya integritas data setelah terjadi kerusakan atau “unclean shutdown”. EXT3 memungkinkan kita memilih jenis dan tipe proteksi dari data.

·         Kecepatan

Daripada 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.

·         Mudah dilakukan migrasi

Kita dapat berpindah dari EXT2 ke sistem EXT3 tanpa melakukan format ulang.

10.  Ext 4 (4rd Extended)

Ext4 dirilis secara komplit dan stabil berawal dari kernel 2.6.28 jadi apabila distro anda yang secara default memiliki versi kernel tersebuat atau di atas nya otomatis system anda sudah support ext4 (dengan catatan sudah di include kedalam kernelnya) selain itu versi e2fsprogs harus mengunakan versi 1.41.5 atau lebih. Apabila anda masih menggunakan fs ext3 dapat mengkonversi ke ext4 dengan beberapa langkah yang tidak terlalu rumit.

Keuntungan yang bisa didapat dengan mengupgrade filesystem ke ext4 dibanding ext3 adalah mempunyai pengalamatan 48-bit block yang artinya dia akan mempunyai 1EB = 1,048,576 TB ukuran maksimum filesystem dengan 16 TB untuk maksimum file size nya,Fast fsck,Journal checksumming,Defragmentation support.

11.  HFS dan HFS+

Sistem Operasi Mac OS terbagi menjadi dua File System, yaitu Hierarchical File System atau biasa disingkat HFS dan HFS+, salah satu kelebihan dari File System ini adalah memiliki fitur Hotfiles. Hotfiles sendiri ialah kemampuan untuk menyusun dan merapihkan dirinya sendiri tanpa campur tangan user.

HFS adalah singkatan dari Hierarchical File System. HFS merupakan File System yang dikembangkan oleh Apple Computer untuk digunakan pada komputer yang bersistem operasi Mac OS. File System ini menggantikan MFS (Macintosh File System) sebuah File System flat yang digunakan pada Sistem Operasi versi sebelumnya. Pada awalnya File System ini dirancang untuk digunakan pada floppy disk dan harddisk, akan tapi pada perkembangannya juga digunakan pada media read-only seperti CD-ROM. HFS mulai diperkenalkan ke publik pada September 1985 sebagai File System untuk Sistem Operasi Mac OS System 2.0.

Karakteristik dari File System ini adalah :

·         Mendukung model direktori berhirarki

·         Ukuran file maksimum 4 GB

·         Ukuran disk maksimum 4 GB

·         Jumlah file maksimum 65.535

HFS+ merupakan File System pengganti HFS yang memiliki keterbatasan dalam ukuran file dan disk. HFS+ pertama kali dirilis pada tanggal 19 Januari 1998. HFS+ juga digunakan pada Sistem Operasi Mac OS 8.1. Selain itu File System ini juga digunakan pada harddisk iPod dari Apple.

Karakteristik dari sistem file ini adalah :

·         Mendukung model direktori berhirarki

·         Ukuran file maksimum 8 EB

·         Ukuran disk maksimum 8 EB

·         Jumlah file maksimum tidak terbatas

12.  APFS (Apple File System)

Pada berlangsung Worldwide Developers Conference 2016, Apple memperkenalkan sistem file baru, hanya bernama Apple File System atau APFS, yang difokuskan pada keamanan. file sistem kebanyakan dari mata masyarakat umum, dengan mungkin satu-satunya interaksi dengan konsumen rata-rata adalah ketika drive baru sedang diformat. Untuk pengembang meskipun, pengenalan APFS adalah masalah besar.

Sistem operasi Apple untuk semua perangkat, mulai dari komputer Mac ke iPhone ke Apple Watches, memanfaatkan Hierarchical File System, atau HFS +. Sistem ini telah digunakan oleh Apple selama lebih dari 18 tahun, tetapi perusahaan tersebut sekarang menggantinya dengan APFS. The APFS mampu menawarkan metode enkripsi terpadu untuk semua perangkat Apple, termasuk enkripsi multikey yang akan membuat membobol penyimpanan perangkat ini jauh lebih sulit. Enkripsi akan berada di antara fondasi inti dari sistem operasi dengan APFS, dan bukan fitur yang ditambahkan pada mereka.

Menurut dokumentasi upload di website Pengembang Apple, APFS membuat beberapa perbaikan pada HFS + sementara mendukung hampir semua fitur dari sistem file yang lebih tua. Banyak dari perubahan fokus pada fakta bahwa ada hampir dua dekade kesenjangan antara peluncuran HFS + dan APFS, dan teknologi dirilis dalam waktu yang harus dipertimbangkan. Fitur baru untuk APFS termasuk optimasi flash / SSD storage, cepat direktori sizing, berbagi ruang, metadata copy-on-write, snapshot, atom safe menyimpan primitif dan file dan direktori kloning.

Kloning adalah fungsi sangat berguna karena dapat menyalin file, direktori dan hirarki tanpa mengambil ruang ekstra di luar apa yang menempati salinan asli. Snapshots, di sisi lain, akan memungkinkan untuk memudahkan pengembalian ke versi lama dari volume penuh.
The APFS saat ini tersedia untuk pengembang dalam bentuk pratinjau, dengan sistem file baru diharapkan akan diluncurkan tahun depan.

Tidak seperti versi sistem pratinjau operasi, namun, APFS tidak harus dicoba untuk diadili oleh non-pengembang. Hal ini karena versi preview dari sistem file tidak akan bisa boot perangkat dan belum mampu mendukung banyak aplikasi Mac seperti Time Machine dan Fusion Drives. Selain itu, file ditempatkan dalam APFS mungkin tidak dapat diakses dengan baik oleh versi sistem file baru.
Namun demikian, APFS sinyal zaman baru untuk Apple dan bisa mendikte bagaimana komputer berikutnya dan perangkat mobile dari perusahaan akan dikembangkan. Untuk pengguna yang ingin menonton pengumuman lain Apple di WWDC 2016, di sini adalah bagaimana untuk menonton acara di berbagai platform.