ما هو Inode

ما هو Inode؟

inode ، قصير لـ "Index Node" ، هو بنية بيانات تستخدمها أنظمة ملفات UNIX و Linux لتخزين المعلومات ، والمعروفة باسم البيانات الوصفية ، حول ملف باستثناء اسم الملف أو محتويات بياناته.على عكس أنظمة الملفات الأخرى ، التي عادةً ما تقوم بتخزين البيانات الوصفية داخل الملف نفسه ، تستخدم أنظمة UNIX/Linux Inodes للحفاظ على بيانات التعريف.

البيانات الوصفية المخزنة في inode:

• حجم الملف: الحجم الإجمالي للملف بالبايت.

• ملكية: معرف المستخدم (UID) ومعرف المجموعة (GID) يشير إلى مالك الملف.

• أذونات: اقرأ وكتابة وتنفيذ الأذونات للمالك والمجموعة وغيرها.

• الطوابع الزمنية: تواريخ وأوقات مهمة ، بما في ذلك إنشاء الملفات ، والتعديل ، وأوقات الوصول الأخيرة.

• مواقع كتلة البيانات: مؤشرات على كتل البيانات الفعلية على القرص حيث يتم تخزين محتوى الملف.

أهمية inodes

يتم تخزين البيانات على نظام ملفات Linux بتنسيقين - كتل التخزين و inodes.يحتل كل ملف داخل النظام مساحة كتلة التخزين حيث يتم تخزين المحتوى الفعلي للملف.

يأتي فصل البيانات الوصفية هذا من بيانات الملف الفعلية مع عدد من المزايا التي تسمح بنظام ملفات إجمالي أكثر كفاءة:

• تحديد الملف السريع: كمعرف فريد ، تسمح Inodes للنظام بالتمييز بسرعة بين الملفات والإدارة ، حتى لو كان للملفات المتعددة نفس الاسم في أدلة مختلفة.

• دعم الارتباط الصعب: تتيح Inodes إنشاء روابط صلبة ، وهي مؤشرات من إدخالات دليل متعددة إلى inode واحد.يتيح ذلك لملف واحد أن يكون له أسماء أو مواقع متعددة داخل نظام الملفات دون تكرار البيانات.

• إدارة المساحة الفعالة: من خلال تخزين المؤشرات إلى كتل البيانات ، تسمح Inodes بنشر الملفات عبر مواقع مختلفة على القرص ، وتحسين استخدام المساحة وتقليل التفتت.

• دعم هيكل الدليل: Inodes تدعم هياكل الدليل الهرمي.الدلائل نفسها هي ملفات بها قائمة بأسماء الملفات وأرقام inode المقابلة لها ، مما يتيح تنظيم الملفات في التسلسل الهرمي منظم.

• سلامة نظام الملفات: تتضمن Inodes مؤشرات على كتل البيانات والحفاظ على الاتساق من خلال آليات مثل اليومية والتحققات ، والتي تساعد على التعافي من الحوادث والأخطاء.

• إدارة الحصص: يمكن استخدام Inodes لفرض حصص تخزين المستخدم والمجموعة عن طريق تتبع عدد inodes ومساحة القرص المستخدم من قبل كل مستخدم أو مجموعة.هذا يضمن عدم وجود مستخدم واحد أو مجموعة واحدة يستهلك موارد أكثر من تخصيصها.

• قابلية التوسع: نظرًا لأن كل ملف ممثل بواسطة inode ، يمكن لنظام الملفات تتبع الملفات وإدارتها بسهولة مع نمو النظام.

قيود inode

يأتي كل نظام ملفات مع عدد ثابت من inodes ، عادةً ما يتم تحديدها بحجم جهاز التخزين واستخدامه المتوقع (على سبيل المثال ، عدد كبير من الملفات الصغيرة مقابل عدد أقل من الملفات الكبيرة).

يملي عدد inodes الحد الأقصى لعدد الملفات والدلائل التي يمكن أن يكون لدى النظام.

بمجرد أن ينفد نظام الملفات من Inodes ، لن يسمح لك بإنشاء أي ملفات أو أدلة جديدة ، حتى لو كانت هناك مساحة للقرص المتاحة.عندما يحدث هذا ، يمكنك مواجهة القضايا التالية:

• رسائل الخطأ عند إنشاء الملفات: رسائل مثل "لا توجد مساحة متبقية على الجهاز" أو "حصة القرص تجاوزت" ، على الرغم من وجود مساحة متوفرة للقرص

• فشل النظام أو التطبيق: قد تعطل التطبيقات أو الأنظمة التي تعتمد على إنشاء ملفات مؤقتة أو تعيد تشغيلها بسبب عدم القدرة على تخصيص Inodes جديدة.

• غير قادر على إنشاء أو تمديد ملفات السجل: قد لا تتمكن ملفات السجل أو الملفات الأخرى التي تتغير أو تنمو بشكل متكرر من توسيع أو إنشاء إدخالات جديدة

مراقبة استخدام inode

ستساعدك الأوامر التالية في تحديد سمات Inode وتشخيص أي مشكلات محتملة.

عبر واجهة سطر الأوامر ، أدخل الأوامر التالية:

عرض استخدام inode لجميع أنظمة الملفات:

df -i

مثال الإخراج ل 'df -i':

Filesystem      Inodes   IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/sda1      2560000  500000 2060000   20% /
/dev/sda2      1280000  300000  980000   23% /home

عرض رقم inode للملف.استخدم في دليل معين لعرض المعلومات لمحتوى هذا الدليل بالذات:

ls -i

مثال الإخراج ل 'ls -i':

123456 file1.txt
# 123456 is the inode number
#file1.txt is the file associated with the inode  
123457 file2.txt

رقم العرض من inodes المستخدمة من قبل كل دليل ودليله الفرعي:

du - -inodes

مثال الإخراج ل 'du -inodes':

4 /home/user/docs 
#example: The '/home/user/docs' directory uses 4 inodes
8 /home/user 
12 /home 
20 /