NTFS-Grenzen: Pfadlänge, Dateinamen, Kapazität und Partitionen im Detail

Wenn wir darüber reden Lagerung auf modernen Computern und Servern, NTFS ist der Name, der normalerweise zuerst erscheint. Obwohl viele Benutzer dieses Dateisystem täglich verwenden, ohne es zu merken, kennen nur wenige die Grenzen von NTFS hinsichtlich Pfad- und Dateinamenlänge, maximaler Datei- und Partitionskapazität und seiner technischen Besonderheiten.

In diesem Artikel finden Sie eine ausführliche Anleitung zu den Einschränkungen, Vorteilen, Besonderheiten und Best Practices von NTFS, basierend sowohl auf der offiziellen Microsoft-Dokumentation als auch auf den praktischen Erfahrungen derjenigen, die täglich Windows-Systeme verwalten. Wenn Sie sich schon einmal gefragt haben, warum Sie die lästige Warnung „Pfad zu lang“ erhalten oder was passiert, wenn ein NTFS-Laufwerk voll ist, finden Sie hier die wichtigsten Informationen, nach denen Sie gesucht haben.

Was ist NTFS und wie hat es sich entwickelt?

NTFS (New Technology File System) ist das Dateisystem, das Microsoft 1993 mit Windows NT eingeführt hat und das seitdem der Standard für alle modernen Windows-Versionen ist, sowohl für den Heim- als auch für den Serverbetrieb. Es entstand als Reaktion auf die Einschränkungen der älteren FAT16- und FAT32-Systeme, ermöglichte die Überwindung dieser Beschränkungen und brachte radikale Verbesserungen in Bezug auf Sicherheit, Verwaltung großer Datenmengen, Datenintegrität und Unterstützung moderner Festplatten mit sich.

Von seinen Anfängen bis heute hat sich NTFS erheblich weiterentwickelt: Es wurden verschiedene Versionen veröffentlicht (1.0, 1.1, 1.2, 3.0, 3.1), die jeweils wichtige Verbesserungen enthalten. Beispielsweise brachte NTFS 3.0 (mit Windows 2000) Unterstützung für Festplattenkontingente und Verschlüsselung, während NTFS 3.1 (vorhanden in Windows XP, Windows Server 2003 und höher) die Masterdateitabelle erweiterte und die Fehlerbehebung verbesserte.

Derzeit ist NTFS in Windows 10 noch aktiv und gut, Windows 11 und alle aktiven Zweige von Windows Server (2016, 2019, 2022…), wobei es sich um das bevorzugte Dateisystem für interne Festplatten und erweiterten Speicher handelt.

Erweiterte NTFS-Funktionen: Viel mehr als nur Dateien

NTFS ist nicht nur hinsichtlich der Größe eine Verbesserung gegenüber FAT32. Seine Architektur und Funktionen machen es zur besten Wahl, insbesondere wenn es um Sicherheit, Leistung, Effizienz und Datenwiederherstellung geht.

• Journal- oder Transaktionsdatensatz: NTFS verfügt über ein Journalsystem, das jeden kritischen Vorgang aufzeichnet und so zusätzlichen Schutz vor unerwarteten Stromausfällen oder Störungen bietet. Dank des ACID-Modells können Festplattenvorgänge bei Problemen zurückgesetzt werden, wodurch die Systemkonsistenz gewährleistet wird.
• Selbstheilung: Die neuesten Versionen von NTFS erkennen und korrigieren Fehler automatisch. Daher können Aufgaben, für die zuvor das Tool „chkdsk“ erforderlich war, jetzt im Hintergrund ausgeführt werden, wodurch Ausfallzeiten minimiert und die Leistung verbessert werden. Zuverlässigkeit.
• Zugriffskontrolllisten (ACL): Sie bieten eine detaillierte Verwaltung der Berechtigungen für Dateien und Ordner. Sie können genau definieren, wer Zugriff hat und was jeder Benutzer tun kann. Standardmäßig wird in der Regel alles verweigert und dann werden bestimmte Berechtigungen erteilt.
• BitLocker-Verschlüsselung: NTFS unterstützt Transparent Volume Encryption (BitLocker), wodurch Sie vertrauliche Daten isolieren und unbefugten Zugriff verhindern können, selbst wenn eine Festplatte entfernt wird. Die Verschlüsselung kann Volume für Volume oder Datei für Datei erfolgen.
• Festplattenkontingente: Das System ermöglicht es Benutzern, verfügbaren Speicherplatz zuzuweisen und zu begrenzen, mit automatischen Benachrichtigungen, wenn bestimmte Schwellenwerte erreicht werden.
• Vollständige Unterstützung für lange Namen und Pfade: NTFS ermöglicht Ihnen das Speichern von Dateien und Ordnern mit langen Namen und Pfaden, die die alte Beschränkung auf 260 Zeichen bei weitem überschreiten.
• Komprimierung und Indizierung: Dateien und Ordner können transparent komprimiert werden, um Platz zu sparen. Die Datenindizierung ermöglicht schnelle und effiziente Suchvorgänge auch auf großen Datenträgern.
• Einhängepunkte und symbolische Links: Möglichkeit, Volumes in leeren Ordnern zu mounten und symbolische Links oder „Junctions“ zu erstellen, ähnlich wie Verknüpfungen, jedoch auf Dateisystemebene.

Maximale Länge von Pfaden und Dateinamen in NTFS

Einer der Punkte, der bei Benutzern und Systemadministratoren in Windows für die größte Verwirrung sorgt, ist die tatsächliche Längenbeschränkung für Datei- und Pfadnamen. Obwohl wir traditionell von 260 Zeichen (MAX_PATH) sprechen, können Sie mit NTFS in Wirklichkeit viel weiter gehen.

Absichtlich NTFS unterstützt:

• Dateinamen mit bis zu 255 Zeichen (einschließlich Leerzeichen und Sonderzeichen, mit Ausnahme einiger reservierter Zeichen: /, \, ?, *, «, <, >, |, : und ASCII-Steuerzeichen).
• Vollständige Pfade mit bis zu 32.767 Zeichen mithilfe der Windows Unicode-APIs. Dies ist möglich durch die Verwendung des speziellen Präfixes \\?\ auf den Strecken (zum Beispiel \\?\C:\mein\sehr\langer\Pfad\Datei.txt).

Aus Kompatibilitätsgründen (insbesondere bei älterer Software, die die klassischen Win32-APIs verwendet) bleibt die Begrenzung auf 260 Zeichen unter Windows jedoch normalerweise standardmäßig aktiviert. Dies bedeutet, dass selbst wenn Ihr NTFS-Laufwerk sehr lange Pfade unterstützt, das Betriebssystem selbst oder Programme Sie möglicherweise vorher stoppen. Nachfolgend erklären wir, wie Sie diese Einschränkung deaktivieren.

So entfernen Sie die 260-Zeichen-Begrenzung in Windows

Seit Windows 10 Version 1607 und Windows Server 2016 bietet Microsoft die Möglichkeit, die 260-Zeichen-Begrenzung über eine Gruppenrichtlinie oder einen Registrierungsschlüssel zu deaktivieren.

1. Öffnen Sie den Gruppenrichtlinien-Editor (gpedit.msc). Navigieren Sie zu „Computerkonfiguration > Administrative Vorlagen > System > Dateisystem“ und aktivieren Sie die Option „Lange Win32-Pfade aktivieren“.
2. Wenn Sie eine Home-Edition von Windows haben, können Sie dies tun, indem Sie die Registrierung in HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem und den Wert LongPathsEnabled und 1.

Auge! Obwohl Windows und moderne Programme mittlerweile mit langen Pfaden arbeiten können, unterstützen ältere Anwendungen diese möglicherweise nicht und können unerwartete Probleme verursachen.

Tricks und Programme zur Bewältigung langer Strecken

Wenn Sie Dateien oder Ordner finden, die nicht verschoben, umbenannt oder gelöscht werden können, weil sie die maximale Länge überschreiten, gibt es Tools wie Langer Weg Fixer, Werkzeug „Langer Pfad“ y Pfadlängenprüfer. Mit diesen Programmen können Sie Dateien mit sehr langen Pfaden verwalten und so Windows Explorer-Fehler vermeiden.

Darüber hinaus verwenden Befehle als ROBOCOPY Über die Befehlszeile können Sie Daten kopieren und verschieben und dabei viele der Einschränkungen der grafischen Umgebung umgehen.

Maximale Kapazität von Dateien, Volumes und Partitionen in NTFS

NTFS ist für die Arbeit mit sehr großen Festplatten und Dateien konzipiert, weit über das hinaus, was die meisten Benutzer jemals benötigen werden. Das tatsächliche Limit hängt von der Windows-Version und der Clustergröße ab, die Sie bei der Installation wählen. formatear die Lautstärke.

Maximal unterstützte Größe entsprechend der Clustergröße in NTFS

Clustergröße	Maximales Volumen und Dateigröße
4 KB (Standard)	16 TB
8 KB	32 TB
16 KB	64 TB
32 KB	128 TB
64 KB	256 TB
128 KB	512 TB
256 KB	1 PB
512 KB	2 PB
1024 KB	4 PB
2048 KB (max.)	8 PB

In modernen Versionen von Windows Server (wie Server 2019 oder Server 2022) und dem aktuellen Windows 10/11 unterstützt NTFS Volumes bis zu 8 Petabyte (PB). Auf Heimcomputern mit Windows 11 wird empfohlen, 256 Terabyte (TB) nicht zu überschreiten, obwohl Sie technisch gesehen viel weiter gehen könnten, indem Sie die Clustergröße während der Formatierung ändern.

Was ist mit der Dateigrößenbeschränkung?

Die maximale Dateigröße in NTFS ist auch an die Clustergröße und die Anzahl der Cluster gekoppelt. Unter typischen Bedingungen sprechen wir von bis zu 16 TB pro Datei in 4-KB-Clustern, in extremen Konfigurationen können es bis zu 8 PB sein. Wenn Sie Dateien erstellen müssen .VHDX gigantisch (virtuelle Datenträgerabbilder) empfiehlt Microsoft die Verwendung großer Cluster und die Aktivierung der Option „Großes FRS“ beim Formatieren, um die Dateierweiterungen optimal zu nutzen.

Dateinamen: Welche Regeln gelten? Erlaubte Zeichen und Reservierungen

Das NTFS-System verwendet Unicode-Dateinamen, sodass Zeichen aus allen Sprachen mit einer maximalen Länge von 255 Zeichen pro Komponente gespeichert werden können. Um die Kompatibilität aufrechtzuerhalten und Probleme zu vermeiden, gibt es jedoch wichtige Regeln und Einschränkungen:

• Die folgenden Zeichen dürfen in Dateien oder Ordnern nicht verwendet werden: <, >, :, «, /, \, |, ?, *. Ein solcher Versuch führt zu einem sofortigen Fehler.
• Es ist nicht möglich, Namen mit einem Punkt oder Leerzeichen zu beenden. Obwohl NTFS dies technisch zulässt, verhindern die Windows-Shell und die meisten Anwendungen dies.
• Reservierte Namen, die Sie nicht als Datei- oder Ordnernamen verwenden können: CON, PRN, AUX, NUL, COM0–COM9, LPT0–LPT9 und Varianten wie NUL.txt.
• Bei Pfaden wird die Groß-/Kleinschreibung nur dann beachtet, wenn dies ausdrücklich aktiviert wurde (POSIX-Modus), standardmäßig werden sie von Windows jedoch als gleich behandelt.
• Der Punkt (.) dient als Trennzeichen zwischen dem Namen und der Erweiterung.

Für maximale Kompatibilität wird empfohlen, bei der Benennung von Dateien und Ordnern auf Sonderzeichen und Leerzeichen zu verzichten, insbesondere wenn diese mit verschiedenen Systemen oder über ein Netzwerk gemeinsam genutzt werden.

Wie behandelt NTFS Pfade und Namespaces?

Windows verwendet verschiedene Namespaces für den Zugriff auf Dateien und Geräte:

• Win32-Namespace: Es handelt sich um den üblichen Pfad für Dateipfade (C:\MeinOrdner\MeineDatei.txt). Unterstützt das MAX_PATH-Limit von 260 Zeichen, sofern nicht das spezielle Präfix verwendet wird.
• NT-Namespace: Wird intern vom System verwendet, um auf Geräte und Volumes mit Pfaden wie \Device\HarddiskVolume1 zuzugreifen.
• Gerätenamespace (\\.\): Ermöglicht die direkte Interaktion mit Festplatten, optischen Laufwerken und anderen Geräten.

Wenn eine API lange Pfade unterstützt, muss das Präfix verwendet werden \\?\. Dadurch wird dem System mitgeteilt, dass die Route wörtlich interpretiert wird und herkömmliche Einschränkungen umgangen werden.

NTFS vs. exFAT und FAT32: Unterschiede bei Grenzen und Kompatibilität

Wenn Sie eine Festplatte oder einen Speicher formatieren USB, stehen Sie sicherlich vor dem klassischen Dilemma: NTFS, exFAT oder FAT32. Jede dieser Methoden hat ihre Vor- und Nachteile und ihre technischen Grenzen unterscheiden sich erheblich.

• NTFS: Entwickelt für interne Laufwerke, Server und Speicher mit hoher Kapazität. Ermöglicht riesige Dateien und Datenmengen, lange Namen und Pfade, Verschlüsselung, Komprimierung und erweiterte Sicherheit. Nützlich, wenn Ihr Gerät nur in modernen Windows-Umgebungen verwendet wird.
• exFAT: Entwickelt für Wechseldatenträger (USB-Sticks, SD-Karten, externe Laufwerke usw.). Es ist mit Windows und macOS kompatibel, verfügt zwar nicht über erweiterte Funktionen (kein Journaling oder Berechtigungen), ermöglicht aber große Dateien und eine effiziente Verwaltung des Flash-Speichers.
• FAT32: Altes System, ideal für maximale Kompatibilität, aber mit strengen Einschränkungen (Dateien maximal 4 GB, Volumes maximal 2 TB, nur Kurznamen, keine Verschlüsselung oder Berechtigungen).

Welches soll ich wählen? Wenn Sie Wert auf Sicherheit, die Arbeit mit großen Dateien und moderne Funktionen legen, wählen Sie NTFS. Wenn Sie Wert auf plattformübergreifende Kompatibilität legen und keine erweiterten Funktionen benötigen, ist exFAT die beste Wahl für USB- und Festplattenlaufwerke. portátiles. FAT32 ist nur auf sehr alten Geräten oder zur Gewährleistung universeller Kompatibilität sinnvoll.

Partitionierung, Größenänderung und Wartung von NTFS-Volumes

Die NTFS-Partitionsverwaltung ist ausgefeilter geworden mit die zeit. Windows enthält Tools wie die Datenträgerverwaltung und Befehle (diskpart, convert, chkdsk) zum Erstellen, Ändern der Größe, Überprüfen und Konvertieren von Volumes. Tools von Drittanbietern wie Partition Magic oder Open-Source-Dienstprogramme erleichtern erweiterte Vorgänge.

• Konvertieren Sie FAT32 in NTFS: Dies ist ohne Datenverlust möglich, indem Sie auf dem Terminal konvertieren: /fs:ntfs.
• Partitionsgröße ändern: Obwohl Sie unter Windows NTFS-Volumes verkleinern und vergrößern können, empfiehlt es sich für komplexe Vorgänge, spezielle Tools zu verwenden.
• Wartung und Fehlerprüfung: NTFS wird automatisch im Hintergrund wiederhergestellt, es wird jedoch trotzdem empfohlen, chkdsk regelmäßig auszuführen oder wenn Sie Anzeichen einer Beschädigung bemerken.

Dank der auf der Master File Table (MFT) basierenden Struktur und Journalisierung ist die Datenintegrität in hohem Maße geschützt. Dennoch gibt es keine narrensichere Lösung.

Technische Einschränkungen und Kuriositäten von NTFS

• Die empfohlene Mindestgröße für eine NTFS-Partition beträgt 10 GB. Obwohl Sie viel größere Volumes erstellen können, liegt die optimale Verwaltung je nach Anwendungsfall normalerweise zwischen 10 GB und 2 TB.
• Die MFT nimmt zwischen 10 % und 13 % des Gesamtvolumens ein. Es ist das Herzstück des Systems: Es speichert Informationen zu allen Dateien und Ordnern, einschließlich der Metadaten selbst.
• NTFS unterstützt Sparse-Dateien: nützlich zum Datenbanken und virtuelle Maschinen, da Sie damit Speicherplatz reservieren können, ohne ihn physisch zu belegen, bis er benötigt wird.
• Dateinamen werden in Unicode (UTF-16) gespeichert, Gewährleistung der Kompatibilität mit allen modernen Sprachen und Systemen.
• NTFS erlaubt Hardlinks zu Dateien und Junctions (symbolische Links zu Verzeichnissen), Allerdings wird diese Funktionalität oft von fortgeschrittenen Benutzern oder dem System selbst verwendet, um den Zugriff und die Flexibilität zu optimieren.

Ein weniger bekannter Aspekt ist dieser NTFS führt eine transparente Selbstdefragmentierung durch im Hintergrund, um die Festplattenfragmentierung zu reduzieren und die Leistung beim Erstellen, Verschieben und Löschen von Dateien zu verbessern.

Plattformübergreifende NTFS-Kompatibilität: Windows, Linux und macOS

NTFS wurde von Microsoft für Windows entwickelt und optimiert, aber heute können praktisch alle Plattformen zumindest NTFS-Partitionen lesen, wenn auch mit gewissen Einschränkungen.

• Windows: Unterstützt vollständiges Lesen und Schreiben auf NTFS. Es ist das native System ab Windows XP.
• Linux: Dank Projekten wie NTFS-3G können moderne Distributionen problemlos NTFS lesen und beschreiben. Ideal für den Datenaustausch zwischen verschiedenen OS.
• macOS: Ermöglicht nur das Lesen durch Muttersprachler. Zum Schreiben auf NTFS-Festplatten sind Dienstprogramme von Drittanbietern wie „NTFS für Mac“ (z. B. iBoysoft NTFS für Mac) erforderlich. Download Mac).

Rat: Um ein beschreibbares NTFS-Laufwerk auf einem Mac zu verwenden, verwenden Sie am besten spezielle Tools, da das Erzwingen des nativen Schreibens die Daten beschädigen kann.

Empfehlungen und Best Practices für die Arbeit mit NTFS

Wenn Sie Ihr System in Topform halten und häufige Fehler im Zusammenhang mit NTFS-Grenzen vermeiden möchten, befolgen Sie diese Tipps:

• Vermeiden Sie es, übermäßig lange Routen zu erstellen, es sei denn, dies ist unbedingt erforderlich. Wenn Sie in Entwicklungsumgebungen oder auf Servern mit mehreren verschachtelten Ordnern arbeiten, sollten Sie die Namen kürzen oder die Verzeichnishierarchie neu strukturieren.
• Verwenden Sie immer einfache Datei- und Ordnernamen, ohne Sonderzeichen und so kurz wie möglich. Dadurch vermeiden Sie Konflikte und verbessern die Kompatibilität zwischen Systemen.
• Aktivieren Sie die Langstreckenunterstützung nur, wenn Sie sie wirklich brauchen und überprüfen Sie, ob alle Ihre Apps kompatibel sind.
• Machen Sie regelmäßig Backups Ihrer Daten, insbesondere vor dem Formatieren, Konvertieren oder Ändern der Größe von Partitionen.
• Verwenden Sie Wartungstools (wie chkdsk, Datenträgerverwaltung, Partition Magic), um die Integrität und Leistung Ihrer Datenträger zu überwachen.
• Aktivieren Sie auf freigegebenen Netzwerkvolumes oder Servern entsprechende Kontingente und Zugriffsberechtigungen um Platz- und Sicherheitsprobleme zu vermeiden.

Vergleich der NTFS- und anderen Dateisystembeschränkungen auf anderen Betriebssystemen

Und was passiert in anderen Systemen? Linux und macOS haben unterschiedliche Dateisystembeschränkungen, die sich auch auf die gemeinsame Datenträgernutzung zwischen Plattformen auswirken können.

• Linux (ext4, XFS usw.): Ext4 beispielsweise erlaubt Pfade mit bis zu 4096 Zeichen, Namen mit bis zu 255 Zeichen und Volumes mit bis zu 1 Exabyte. Kommandozeilentools können lange Pfade ohne größere Probleme verarbeiten.
• macOS (APFS): Unterstützt Dateinamen mit bis zu 255 Zeichen und vollständige Pfade mit bis zu 1024 Zeichen. Es gibt keine so strengen Pfadbeschränkungen wie unter Windows.

NTFS ist FAT32 und exFAT in Bezug auf die Grenzen Lichtjahre voraus und mehr als bereit für professionelle Umgebungen, in denen Sicherheit, Kapazität und Zuverlässigkeit von entscheidender Bedeutung sind.

Häufig gestellte Fragen zu NTFS-Grenzen und -Funktionen

• Gibt es eine Begrenzung für die Anzahl der Dateien pro Datenträger? NTFS kann Millionen von Dateien auf einem einzigen Volume verarbeiten und ist nur durch den verfügbaren Speicherplatz und die Kapazität der MFT begrenzt.
• Kann ich Datenträger konvertieren, ohne Daten zu verlieren? Von FAT32 nach NTFS ja, mit dem Befehl verkaufen. Von NTFS zu FAT32 gibt es keine offizielle Methode ohne Formatierung und Informationsverlust.
• Nehmen komprimierte Dateien weniger Speicherplatz ein? Ja, aber die Komprimierung kann die Leistung bei intensiven Vorgängen leicht beeinträchtigen.
• Kann ich die Verschlüsselung auf einzelne Ordner anwenden? Ja, mit dem in den professionellen Versionen von Windows enthaltenen EFS (Encrypting File System).
• Warum erhalte ich die Fehlermeldung „Pfad zu lang“? Normalerweise aufgrund der traditionellen Begrenzung auf 260 Zeichen in vielen Anwendungen. Aktivieren Sie die Unterstützung für lange Routen oder verwenden Sie spezielle Programme, um diese zu verwalten.
• Kann ich Berechtigungen auf Dateiebene verwenden? Ja, NTFS ermöglicht Ihnen die Verwaltung von Berechtigungen auf Datei- und Ordnerebene mit einem sehr hohen Detaillierungsgrad.

Im Zweifelsfall konsultieren Sie immer die offizielle Dokumentation oder verwenden Sie spezielle Tools, um Datenverlust zu vermeiden.

Nachdem wir die Einschränkungen und Vorteile von NTFS untersucht haben, ist klar, dass dieses Dateisystem aufgrund seiner Robustheit, Flexibilität und Datensicherheit die erste Wahl für Windows ist. Sie können damit Dateien und Datenträger enormer Größe verwalten, detaillierte Berechtigungen erteilen und einen sicheren und effizienten Zugriff gewährleisten, solange Sie die Regeln einhalten und die Besonderheiten der Arbeit mit verschiedenen Plattformen und Anwendungen berücksichtigen. Wenn Sie das Beste aus Ihren Laufwerken herausholen und Ärger mit langen Namen oder Pfaden vermeiden möchten, lohnt es sich, sich mit den tatsächlichen Spezifikationen vertraut zu machen und die Best Practices für die Verwaltung zu befolgen.