ext4: Das Standard-Dateisystem für Linux

ext4 (fourth extended filesystem) ist das vierte erweiterte Dateisystem des Linux-Kernels und seit rund zwei Jahrzehnten das Standard-Dateisystem der meisten Linux-Distributionen. Es löste ext3 ab, ist zu seinen Vorgängern abwärtskompatibel und bildet die Basis für Partitionen auf Desktop-Systemen, Servern und vielen NAS-Geräten.

Geschichte und Reifegrad

ext4 entstand 2006 als Erweiterung von ext3 und gilt seit Kernel 2.6.28 (Dezember 2008) als stabil. Es übernahm die bewährte Struktur seiner Vorgänger und ergänzte sie um moderne Mechanismen, ohne ein komplett neues Design wie etwa ZFS zu wagen.

Wichtige Merkmale

  • Journaling: Änderungen werden zunächst im Journal festgehalten; nach einem Absturz bleibt das Dateisystem konsistent und kann schnell wiederhergestellt werden.
  • Extents: Große zusammenhängende Dateien werden als ein Eintrag (Extent) statt vieler einzelner Blöcke verwaltet — das beschleunigt Zugriffe und reduziert Fragmentierung.
  • Große Kapazitäten: Maximale Dateigröße 16 Tebibyte (TiB), maximale Volume-Größe theoretisch bis 1 Exbibyte (EiB), in der Praxis je nach Blockgröße rund 50 TiB.
  • Zeitstempel mit Nanosekunden und Unterstützung für verzögertes Allokieren (delayed allocation) für effizienteres Schreiben.
  • Abwärtskompatibilität: ext2- und ext3-Dateisysteme lassen sich ohne Datenverlust als ext4 einbinden.

Praxis

# ext4-Dateisystem auf einer Partition anlegen
mkfs.ext4 /dev/sda1

# Prüfung der Dateisystem-Integrität
fsck.ext4 /dev/sda1

Im Alltag begegnet einem ext4 überall dort, wo Linux läuft: als Wurzeldateisystem der Installation, auf SSDs und HDDs sowie in vielen Cloud-Images. Ein Nachteil gegenüber neueren Dateisystemen ist das Fehlen integrierter Snapshots und Prüfsummen über alle Daten.

Verwandte Grundlagen: Dateisysteme erklärt, NTFS, ZFS, Mount.