NTFS : dé­fi­ni­tion et quels sont ses avantages et ses in­con­vé­nients ?

L’abré­via­tion « NTFS » renvoie à « New Tech­no­logy File System » (lit­té­ra­le­ment : nouveau système de fichiers tech­no­lo­gique). Du fait de la pré­do­mi­nance de Microsoft, NTFS est un système de fichiers très répandu per­met­tant l’or­ga­ni­sa­tion des données sur des disques durs et des supports de données. Depuis l’in­tro­duc­tion de Windows XP en 2001, ce système de fichiers est le standard in­con­testé pour les systèmes d’ex­ploi­ta­tion Windows. Dans les sections suivantes, nous vous ex­pli­quons dans le détail comment il fonc­tionne, quels sont ses avantages et en quoi il se démarque des autres systèmes, par exemple des systèmes FAT.

Dans le système de fichiers NTFS, la taille maximale d’une partition est d’env. 2 té­raoc­tets. Il n’existe pas de taille limite pour un fichier in­di­vi­duel. En théorie, il est donc possible d’en­re­gis­trer un fichier de près de 2 té­raoc­tets sur un support de données formaté en NTFS. Par rapport à des systèmes de fichiers clas­siques comme FAT32, la « taille de cluster » a été nettement étendue dans NTFS et est à présent d’ap­proxi­ma­ti­ve­ment 16×10^18. Dans le cas du système de fichiers FAT32, elle est « seulement » de 4 294 967 296. D’après le standard NTFS, un nom de fichier peut comporter 255 ca­rac­tères au maximum.

NTFS suit le concept « Tout dans un fichier ». D’autres systèmes de fichiers, par exemple dans les systèmes d’ex­ploi­ta­tion Unix, fonc­tion­nent selon le principe « Tout est fichier ». Dans le cas de NTFS, toutes les in­for­ma­tions con­cer­nant l’ensemble des fichiers en­re­gis­trés sont sau­ve­gar­dées dans la MFT, la Master File Table. Cet index contient notamment des in­for­ma­tions sur les blocs cor­res­pon­dant aux fichiers sur le support de stockage et sur les au­to­ri­sa­tions d’accès et les attributs dont dispose chaque fichier. Dans le système de fichiers NTFS, la Master File Table en­re­gistre notamment les attributs tels que le type de fichier, la taille de fichier ainsi que la date de création et la dernière mo­di­fi­ca­tion. La MFT bénéficie donc d’une position par­ti­cu­lière sur les supports de données formatés en NTFS. Cette position fixe occupe gé­né­ra­le­ment 12,5 % de la taille de la partition et ne peut pas être occupée par d’autres fichiers. La frag­men­ta­tion du support de données commence dès que la MFT est en­tiè­re­ment remplie avec des données.

Au cours des trois dernières décennies, Microsoft a ré­gu­liè­re­ment révisé son système de fichiers standard pro­prié­taire. Parmi les dif­fé­rentes versions de NTFS publiées, la plupart ne sont toutefois plus per­ti­nentes aujourd’hui en raison de l’ob­so­les­cence des systèmes d’ex­ploi­ta­tion auxquels elles cor­res­pon­dent. Le tableau suivant résume les prin­ci­pales in­for­ma­tions sur les dif­fé­rentes variantes :

Depuis Windows XP, NTFS est utilisé de façon pri­vi­lé­giée dans les systèmes Microsoft. Par ailleurs, le disque dur contenant le système d’ex­ploi­ta­tion doit obli­ga­toi­re­ment être formaté en NTFS depuis Windows Vista. Cette obli­ga­tion est com­pré­hen­sible puisque NTFS présente des avantages tangibles par rapport aux systèmes de fichiers FAT pré­cé­dents, comme FAT32 ou FAT16.

Le système de fichiers NTFS est gé­né­ra­le­ment adapté à une uti­li­sa­tion dans les réseaux où il peut déployer sa structure bien organisée com­pre­nant un contrôle pratique des accès des droits en lecture et en écriture des uti­li­sa­teurs. Par rapport au standard précédent FAT32, qui in­ter­vient aujourd’hui encore pour répondre à des besoins par­ti­cu­liers, NTFS a davantage d’atouts à offrir : la taille maximale d’une partition est nettement plus im­por­tante et s’élève à près de 16 té­raoc­tets. Aujourd’hui (en 2020), cette capacité a été uni­que­ment atteinte par quelques disques durs du commerce, qu’il s’agisse de disques durs mé­ca­niques clas­siques ou de disques flash SSD modernes. Afin de mieux illustrer l’im­por­tance de ce système de fichiers, vous trouverez ci-dessous un aperçu des avantages et des in­con­vé­nients de NTFS pour les uti­li­sa­teurs privés et pro­fes­sion­nels.

Le NTFS peut écrire les fichiers les plus petits nettement plus ra­pi­de­ment qu’un système de fichiers comme FAT32. Par ailleurs, la taille de fichier n’est pas limitée. Grâce à une sélection in­tel­li­gente des secteurs à décrire, ce système de fichiers atténue le problème de la frag­men­ta­tion et réduit à un minimum les efforts de dé­frag­men­ta­tion sur la durée. Par ailleurs, NTFS engendre plus rarement des pertes de données puisque ce système de fichiers identifie les secteurs en­dom­ma­gés plus ra­pi­de­ment et retire les fichiers en­re­gis­trés à cet endroit.

Outre le nom de fichier, NTFS permet également d’en­re­gis­trer des in­for­ma­tions sup­plé­men­taires avec une taille de 64 ki­bioc­tets (KiB).

Les mé­ta­don­nées ainsi en­re­gis­trées indiquent par exemple de façon claire le programme per­met­tant d’ouvrir un fichier. Par ailleurs, dans NTFS, les mé­ta­don­nées disposent d’un effet se­con­daire positif puisqu’il n’est plus impératif d’indiquer l’extension du fichier. Un journal est tenu sur l’ensemble des mé­ta­don­nées. Dans ce cadre, toute action prévue est en­re­gis­trée dans le journal avant l’accès en écriture effectif et le journal est ensuite actualisé. Ceci permet d’éviter les in­co­hé­rences dans une large mesure puisque seul le journal doit être corrigé en cas de panne ma­té­rielle ou élec­trique.

Depuis Windows Vista, NTFS est le système de fichiers obli­ga­toire dans les systèmes Windows. Ce système de fichiers ne joue en revanche aucun rôle sur les supports de stockage mobiles comme les disques durs HDD ou SDD externes, les clés USB ou les cartes mémoire. Ces supports de données sont réservés aux systèmes de fichiers avec une File Al­lo­ca­tion Table (FAT) classique comme FAT32 et son suc­ces­seur exFAT.

Les uti­li­sa­teurs d’appareils Apple se demandent rarement ce qu’est NTFS puisque ce standard pro­prié­taire de Microsoft n’est pas com­pa­tible avec la tech­no­lo­gie de son con­cur­rent. Par con­sé­quent, les échanges de données entre Mac et PC sont effectués à l’aide de supports de données formatés avec des systèmes de fichiers com­pa­tibles comme FAT32 ou exFAT. De même, les appareils mul­ti­mé­dias comme les consoles de jeu ou les lecteurs re­quiè­rent gé­né­ra­le­ment des supports de données FAT pour être en mesure d’iden­ti­fier, d’afficher et de lire les données.