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ext4 Datenrettung

Inhaltsverzeichnis:
  1. Das ext4 Dateisystem
Die ext4 Datenrettung gehört zu unseren Spezialgebieten. Egal, ob sich Ihre Daten auf einer defekten Festplatte, einer beschädigten SSD oder einem nicht mehr ansprechbaren Linux-Server befinden, der auf dem ext4 Dateisystem basiert: wir retten Dateien von Datenträgern aller gängigen Hersteller. Es spielt keine Rolle, durch welchen Defekt es bei Ihrem Speichermedium zum Datenverlust gekommen ist – nehmen Sie einfach Kontakt zu unserem kompetenten Kundenservice auf:

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Nach der Kontaktaufnahme zu unserem freundlichen Kundenservice erhalten Sie eine kostenlose und unverbindliche Erstberatung. Wir informieren Sie über die Besonderheiten Ihres speziellen Falls und besprechen mit Ihnen den weiteren Verlauf der ext4 Datenrettung. Anschließend senden Sie uns das Speichermedium für eine Analyse zu.

Nach Abschluss der Analyse schicken wir Ihnen eine Liste aller Daten, die wiederhergestellt werden können und unterbreiten Ihnen ein unverbindliches Angebot mit Festpreis-Garantie für die ext4 Datenrettung. Auf diese Weise können Sie unter voller Kostenkontrolle entscheiden, ob Sie uns mit der Datenwiederherstellung beauftragen möchten. Wenn Sie uns mit der Datenrettung beauftragen, dann senden wir Ihnen die wiederhergestellten Dateien auf einem neuen Speichermedium Ihrer Wahl wieder zurück.

Gegen eine zusätzliche Gebühr stellen wir Ihre Dateien auch im Expressverfahren wieder her. Wir arbeiten dann vom Eintreffen in unserem Labor, bis zur fertigen Datenrettung ununterbrochen an Ihrem beschädigten Speichermedium. Für Express-Kunden bieten wir zudem die Möglichkeit, einen Kurierdienst für die Abholung und die Zustellung der Datenträger zu involvieren. Wenden Sie sich vertrauensvoll an uns, damit Sie so schnell wie möglich wieder mit Ihren Dateien arbeiten können!

Das ext4 Dateisystem

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Das Journaling-Dateisystem gilt als Nachfolger von ext3 und wurde im Oktober 2006 von Andrew Morton, einem der bekanntesten Linux-Kernel-Entwickler, vorgestellt. Nach der zunächst vorläufigen Version 2.6.19, die offizieller Bestandteil des Linux-Kernels war verließ dann im Dezember 2008 mit Linux 2.6.28 das ext4 Dateisystem das Hauptentwicklungsstadium.

Das ext4 Dateisystem – die Entstehung

Die Entwicklung des ext4 Dateisystem begann im Jahr 2006 und brachte gleich zwei Änderungen für das ext3 Dateisystem. So wurden die Blocknummern auf 48 Bit erweitert und die bislang indirekte Blockadressierung durch Extens (Bereiche von Datenblöcken) ersetzt. Dadurch änderten sich aber auch die gespeicherten Datenstrukturen auf der Platte. Deshalb entschieden sich die Programmierer dieses Patches nicht in das bisherige ext3 einzugeben vielmehr entwickelten sie eine neue Variante des Dateisystems mit ext4, das auf der Basis des Ext3-Cods beruht, wodurch eine deutliche Weiterentwicklung entstand

Darüber hinaus wurde der ext3 Source Code abgespalten (geforked) und eigenständig weiterentwickelt damit die vorhandenen Einschränkungen des bisherigen ext2 und ext3 Dateisystems zukünftig nicht mehr vorhanden sind. Debian 6.0 (Squeeze), RedHat Enterprise Linux 6 (RHEL) oder Ubuntu 10.10 (Maverick Meerkat) als aktuelle Distributionen bieten nicht nur eine stabile ext4 Unterstützung an, sondern setzen es zum Teil auch als Default Dateisystem ein.

Technische Eigenschaften

Da das ext4 Dateisystem 48 bit große Blocknummern benutzt, kann es Volumes oder Partitionen mit einer Größe von bis zu 1 EiB unterstützen wo ext3 lediglich 32 TiB zulässt wobei hier die Speicherseitengröße abhängig von der entsprechenden Maschinenarchitektur ist. Außerdem kann über Extents die Adressierung von Dateien erfolgen wodurch die Speichereinheiten zu einem Block zusammengefasst werden was wiederum zu einer Verringerung des Zusatzaufwandes (Transaktionen, E/A-Zugriffe, RAM) und zur Leistungssteigerung im Betrieb führt.

Diese Verbesserungen wurden mit Kernel 2.6.19 implementiert:

  • ab dem Betriebssystem 2.6.23 stehen mehr als 32.000 Unterverzeichnisse zur Verfügung
  • ab dem Betriebssystem 2.6.25 ist die maximale Dateigröße ebenso groß wie das gesamte Dateisystem
  • ab dem Betriebssystem 2.6.28 gilt das ext4 Dateisystem als stabil
  • ab dem Betriebssystem 2.6.33 ist TRIM Unterstützung vorhanden

Große Dateien

Im ext4 Dateisystem sind die Bereiche von Datenblöcken die wichtigste Neuerung. Allerdings bieten andere Dateisysteme wie zum Beispiel XFS oder JFS diese Features schon lange. Sie bringen bei der Verwaltung von großen Dateien Geschwindigkeitsvorteile und beugen der Fragmentierung vor. Eigenschaftsspezifische mount-Optionen: Extents werden mittels default genutzt vorausgesetzt ext4 Partitionen wurden mit default eingerichtet oder eine bereits bestehende ext3-Partition wurde mit tune2fs -O extents zu einer ext4-Partition konvertiert.

Option noatime

Durch die Verwendung der Mount-Option konnte bei Lesezugriffen auch die Performance verbessert werden.

Besserer Zeitstempel

Ein weiterer Vorteil des ext4 Dateisystem ist sicherlich der verbesserte Zeitstempel, der nun im Nanosekunden- statt nur im Sekundenbereich liegt.

Das Journal mit Unterstützung der Prüfsumme

Dieses Feature ist zu älteren Kernelversionen abwärtskompatibel und wird auch von diesen Betriebssystemen ignoriert. Features charakteristische mooun-Optionen: journal_checksum

Soll das Dateisystem Journal verwendet werden?

Wird auf das Dateisystem Journal verzichtet von ext4 kann zwar die Performance des Dateisystems erhöht werden jedoch ist dies auch mit Nachteilen beim unsauberen Herunterfahren verbunden zum Beispiel bei einem Stromausfall. Dateisystementwickler Theodore Tso stellte in einem Test fest, dass durch Journaling die Performancenachteile lediglich zwischen vier und zwölf Prozent betragen. Deshalb sollte das Journal trotzdem verwendet werden, der Verzicht auf die Protokollierung der atime ist in diesem Fall zur Steigerung der Performance aber eher zu empfehlen.

Mehrfache Preallokation

Durch die mehrmalige Preallokation von Inodes und Dateiblöcken entsteht eine bessere Schreibperformance. Featurespezifische mount-Optionen: orlov (default), oldalloc, mballoc, nomballoc (in man-pages beide nicht gelistet)

Verzögerte Allokation von Inodes und Dateiblöcken

Zurzeit nur im „data=writeback“-Journaling-Modus, doch es sollen spätere Versionen auch den „data=ordered“-Modus unterstützen. Resultiert sowohl in weniger Fragmentierung als auch in weniger CPU-Last. Featurespezifische mount-Optionen: delalloc, nodelalloc

Das ext4 Dateisystem bietet TRIM-Unterstützung

Über die Mountoption discard/nodiscard kann seit Kernel 2.6.33 festgelegt werden, ob das ext4 Dateisystem über TRiM-Kommando das Freiwerden von Speicherbereichen an das gemountete Gerät meldet. Unterstützt wird diese Funktion von dem Device Mapper bei thin provisioning sowie durch SSDs. Einige der ext4 Features lassen sich bei bestehenden ext3 Partitionen ohne Neuformatierung aktivieren. Außerdem können sowohl ext2 als auch ext3 Partitionen eingehängt werden als wären diese ext4 Partitionen. Hieraus ergeben sich wiederum bereits kleine Performancegewinne durch die Optimierung im ext4 Treiber.

Kompatibel mit ext3

Im Vergleich zu ext3 gab es beim ext4 Dateisystem zahlreiche Änderungen, sodass die Migration wie von ext2 nach ext3 nicht mehr ganz so einfach ist nach ext4. Damit aber auch alle Vorteile des ext4 Dateisystems genutzt werden können wird von Red Hat für RHEL 6 empfohlen nicht nur ein Backup der Daten zu erstellen, sondern auch das ext4 Dateisystem neu zu erstellen sowie die Daten in das ext4 Dateisystem zu kopieren. Auch wenn der ext4 Treiber das Mounten eines ext3 Dateisystems unterstützt so ist dies jedoch nur mit eingeschränktem Funktionsumfang möglich.

Nachteile von ext4

Beim ext4 Dateisystem kann die Blockgröße nicht weniger als 512 betragen, wodurch die Verwendung bei vielen kleinen Dateien und Speicherknappheit eingeschränkt wird. Bei Stromausfall oder Abstürzen ist durch die zeitverzögerte Allokation von Inodes und Dateiblöcken das Risiko von Datenverlust erhöht. Doch dieses Problem wurde in der Kernel Version 2.6.30 im Vergleich zu früheren Versionen bereits verringert.

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