NTFS: che cos’è e a cosa serve?

“NTFS” è l’acronimo di “New Tech­no­lo­gy File System” (in italiano si potrebbe tradurre come file di sistema di nuova tec­no­lo­gia). Grazie al ruolo di leader di mercato di Microsoft, NTFS è un file system am­pia­men­te diffuso per l’or­ga­niz­za­zio­ne di dati su dischi fissi e altri supporti dati. Dall’in­tro­du­zio­ne di Windows XP nel 2001, questo file di sistema è diventato lo standard in­di­scus­so dei sistemi operativi Windows. Di seguito vi spie­ghe­re­mo come funziona esat­ta­men­te, quali sono i suoi vantaggi e in che modo si dif­fe­ren­zia da altri sistemi, come ad esempio FAT.

La di­men­sio­ne massima di una par­ti­zio­ne nel file system NTFS è di circa 2 terabyte. Per i singoli file non ci sono li­mi­ta­zio­ni relative alle di­men­sio­ni, quindi teo­ri­ca­men­te sarebbe possibile salvare un file di 2 terabyte su un supporto for­mat­ta­to in NTFS. A dif­fe­ren­za dei file system classici come FAT32, la co­sid­det­ta “di­men­sio­ne del cluster” in NTFS è stata no­te­vol­men­te ampliata ed è ora ap­pros­si­ma­ti­va­men­te di 16×10^18. Nei file system FAT32 è invece di “soli” 4.294.967.296. Nello standard NTFS il nome di un file può essere lungo al massimo 255 caratteri.

NTFS si ispira al concetto secondo il quale “Tutto è in un file”. Altri file system, per esempio nei sistemi operativi Unix, lavorano invece secondo il principio “Tutto è un file.” In NTFS tutte le in­for­ma­zio­ni di tutti i file salvati vengono re­gi­stra­te nella MFT, Master File Table. Questo indice indica anche quali blocchi nel di­spo­si­ti­vo di me­mo­riz­za­zio­ne ap­par­ten­go­no a quale file e quali diritti di accesso e attributi sono assegnati a un de­ter­mi­na­to file. Nel file system NTFS, la Master File Table memorizza anche attributi quali il tipo, la di­men­sio­ne, la data di creazione e l’ultima modifica del file. La MFT ha, dunque, una posizione speciale nei supporti dati for­mat­ta­ti in NTFS; questa posizione fissa occupa so­li­ta­men­te il 12,5% della di­men­sio­ne della par­ti­zio­ne e non può essere occupata da altri file. La fram­men­ta­zio­ne del supporto inizia non appena la MFT viene riempita com­ple­ta­men­te di dati.

Negli ultimi tre decenni Microsoft ha mo­di­fi­ca­to re­go­lar­men­te il suo file system standard pro­prie­ta­rio. Tuttavia, la maggior parte delle diverse versioni pub­bli­ca­te di NTFS at­tual­men­te non è più rilevante, dal momento che i sistemi operativi ai quali tali versioni erano destinate sono divenuti ormai obsoleti. La seguente tabella riassume le in­for­ma­zio­ni prin­ci­pa­li delle singole versioni:

A partire da Windows XP, NTFS si usa pre­va­len­te­men­te nei sistemi Microsoft, mentre da Windows Vista la for­mat­ta­zio­ne NTFS del disco fisso, che contiene il sistema operativo, è ob­bli­ga­to­ria. Scelta com­pren­si­bi­le, perché a dif­fe­ren­za dei pre­de­ces­so­ri FAT come FAT32 o FAT16, NTFS presenta alcuni evidenti vantaggi.

Ge­ne­ral­men­te il file system NTFS è par­ti­co­lar­men­te adatto per essere uti­liz­za­to nelle reti, dove può far valere la sua struttura ben or­ga­niz­za­ta, inclusi i pratici controlli di accesso dei diritti di lettura e scrittura dell’utente. A dif­fe­ren­za dello standard pre­ce­den­te FAT 32, che in alcuni casi viene uti­liz­za­to ancora oggi, NTFS offre altri vantaggi: la di­men­sio­ne massima di una par­ti­zio­ne è no­te­vol­men­te superiore ed è pari a circa 16 Terabyte. Si tratta di una di­men­sio­ne di memoria che ancora oggi (2020) viene raggiunta solamente da pochi dischi fissi in commercio, che si tratti di classici dischi fissi HDD meccanici o di moderne memorie flash SSD. Per il­lu­stra­re in maniera ancora più chiara l’im­por­tan­za del file system, vi mostriamo qui di seguito i vantaggi e gli svantaggi di NTFS per utenti privati e utenti business.

NTFS può scrivere file di piccole di­men­sio­ni in maniera molto più rapida di un file system come FAT32. Inoltre, la di­men­sio­ne del fine non è limitata. At­tra­ver­so una scelta mirata dei settori da de­scri­ve­re, il file system evita il problema della fram­men­ta­zio­ne e minimizza la necessità di una costante de­fram­men­ta­zio­ne. È anche più raro che si vada incontro a perdite di dati con NTFS, perché il sistema riconosce più ra­pi­da­men­te i settori dan­neg­gia­ti e rimuove i file qui ar­chi­via­ti.

Grazie a NTFS, oltre alla de­no­mi­na­zio­ne del file possono essere salvate anche altre in­for­ma­zio­ni, con una di­men­sio­ne di 64 kibibyte (KiB).

I metadati così salvati mostrano ad esempio chia­ra­men­te con quale programma può essere aperto un file. I metadati hanno inoltre un effetto positivo se­con­da­rio, ossia che in NTFS la specifica dell’esten­sio­ne del file non è più ob­bli­ga­to­ria. Re­la­ti­va­men­te ai metadati, viene tenuto il co­sid­det­to journal. Qui, per prima cosa, viene inserita un’azione pia­ni­fi­ca­ta, prima che venga concesso il reale permesso di scrittura; suc­ces­si­va­men­te il journal viene ag­gior­na­to. In questo modo si possono evitare le in­con­gruen­ze, perché anche in caso di crash o mancanza di corrente solo il journal deve essere corretto.

A partire da Windows Vista, NTFS è il file system ob­bli­ga­to­rio per sistemi Windows. Sui di­spo­si­ti­vi di sal­va­tag­gio mobili, come HDD o SDD, chiavette USB o schede di memoria, questo file system non gioca alcun ruolo, poiché tali supporti sono i domini di file system con il classico File Al­lo­ca­tion Table (FAT) come FAT32 e il suo suc­ces­so­re exFAT.

Un utente Apple dif­fi­cil­men­te arriva a chiedersi cosa sia NTFS, perché lo standard pro­prie­ta­rio di Microsoft non è com­pa­ti­bi­le con la con­cor­ren­za. Lo scambio di dati tra Mac e PC viene ef­fet­tua­to tramite supporti dati for­mat­ta­ti con i file system com­pa­ti­bi­li FAT32 o exFAT. Anche i terminali mul­ti­me­dia­li, come le console di gioco o i lettori, ri­chie­do­no di solito supporti FAT per ri­co­no­sce­re, vi­sua­liz­za­re e ri­pro­dur­re i dati.