Verzeichnisstruktur

Verzeichnisstruktur verschiedener Betriebssysteme

Als Verzeichnisstruktur (auch Verzeichnisbaum oder Ordnerstruktur genannt) wird im engeren Sinn die hierarchische Gestalt eines Dateisystems von einem einzelnen Computer und im weiteren Sinn ein Verzeichnisdienst von Objekten (Benutzer, Geräte, Dienste und Dateifreigaben) eines Firmennetzes bezeichnet. Üblich ist eine Baumstruktur, die bei einer Wurzel (englisch root) beginnt und sich dann beliebig verzweigt. Im Nachfolgenden wird die Verzeichnisstruktur eines Dateisystems beschrieben, zum Verzeichnisdienst eines Firmennetzes siehe dort.

Eigenschaften

In jeder Ebene des Baumes können sowohl Dateien als auch Verzeichnisse liegen, letztere bilden die nächste Ebene des Baumes. Die Verzeichnisstruktur ergibt sich somit dadurch, dass Verzeichnisse wiederum (Unter-) Verzeichnisse enthalten können, ausgehend von einem Wurzelverzeichnis. Jedes Verzeichnis kann sowohl Unterverzeichnisse als auch Dateieinträge beinhalten. Name und Position jedes Eintrags (Datei oder Verzeichnis) kann durch eine entsprechende Pfadangabe spezifiziert werden, die an der Wurzel beginnt und alle zu durchlaufenden Verzeichnisse auflistet.
Beispiel: In nebenstehender Abbildung gibt es im Unix-Baum die Datei /home/anwendername/Foto.png , also ausgehend vom Wurzelverzeichnis / in dessen Unterverzeichnis home, darunter im Unterverzeichnis anwendername liegt die Datei Foto.png.

Die Möglichkeit, Querverbindungen (Ordner- oder Dateiverknüpfungen, englisch Links, auch über Ebenen hinweg) zu schaffen, macht genau genommen aus der Baumgestalt der Verzeichnisstruktur ein Netz, denn die strenge Hierarchie geht verloren. Entsprechend kann dieselbe Datei unter Umständen über verschiedene Pfade spezifiziert werden.

Beschränkungen auf eine einzige Ebene (trivialer Baum) sind von eingebetteten Systemen bekannt. Ältere Dateisysteme, wie sie teilweise noch auf Großrechnern gebräuchlich sind, haben eine relativ starre Verzeichnisstruktur mit teilweise genau festgelegter Anzahl von Ebenen, ohne die Möglichkeit, rasch Unterverzeichnisse zu erstellen.

Berechtigungen

Die ersten Berechtigungskonzepte gaben jedem Benutzer einfach ein eigenes Verzeichnis oberhalb der Wurzelebene. Anklänge aus dieser Zeit findet man noch im speziellen Benutzerkonto root unter Unix, das zunächst sämtliche Systemberechtigungen hat. Obwohl inzwischen deutlich weiter entwickelt, hält das heute noch allgemein gebräuchliche Unix-Berechtigungskonzept weiterhin enge Verbindung zur Verzeichnisstruktur, indem pro Verzeichnis (und pro Datei) für einen Benutzer (dem Eigentümer), für eine definierte Gruppe von Benutzern, und für den ganzen Rest jeweils eine Berechtigung vergeben wird. Eine echte n:m-Zuordnung (d. h. die Zuweisung von Rechten/Verboten für jeden Benutzer separat) zwischen Verzeichnissen oder Dateien und berechtigten Benutzerkonten ist damit also noch nicht möglich, will man nicht für jedes Verzeichnis eine eigene Gruppe anlegen. Neuere Lösungen wie ACLs bieten komfortablere Möglichkeiten.

Hintergrund

Viele Betriebssysteme bieten die Möglichkeit, Festplatten und Plattensysteme zu partitionieren. Solche Partitionen, wie auch ganze Platten, können mit einem Dateisystem formatiert werden, das heißt, es wird eine leere Verzeichnisstruktur angelegt und der zugeordnete Plattenplatz unter die Verwaltung des Dateisystems gestellt.

Einzelne Dateisysteme können unter Unix, Linux oder Mac OS X an gewünschter Stelle in der Verzeichnisstruktur des Rechners eingehängt (gemountet) werden und ergänzen dann den Baum um einen weiteren, in sich ggf. verzweigten Ast. Dessen Ursprung bezeichnet man auch als Mount point. Andere Betriebssysteme, wie DOS, Microsoft Windows oder OpenVMS, vergeben für jedes Dateisystem eine eigene Bezeichnung, so dass mehrere Bäume nebeneinander existieren. Seit Windows 2000 können auch in dessen Dateisystem NTFS Mount points verwendet werden.

Neuere Entwicklungen für Dateisysteme werden auch im Consumer-Markt der Betriebssysteme künftig einige Techniken relationaler Datenbanken oder objektorientierter Strukturierung verfügbar machen. Konventionelle Verzeichnisstrukturen mit hierarchischer Anlage werden nur eine unter vielen Möglichkeiten sein, Datenbestände anzulegen, zu verändern, wiederaufzufinden und zu lesen.

Standardisierung

Vorwiegend im Bereich der unixoiden Systeme gibt es Bemühungen, die Verzeichnisstruktur unabhängig vom eingesetzten Betriebssystem zu standardisieren. Durch eine einheitliche Verzeichnisstruktur sind beispielsweise bestimmte ausführbare Dateien oder Konfigurationsdateien immer am selben Ort zu finden, was die Software-Entwicklung, die Migration von einem Betriebssystem zu einem anderen und die Einarbeitung von Anwendern stark vereinfacht. Neben den POSIX-, SUS- und LSB-Standards, die alle auch die Verzeichnisstruktur beschreiben, ist der Filesystem Hierarchy Standard (FHS) eine bedeutende Normierung einer Verzeichnisstruktur.

Siehe auch

• Filesystem Hierarchy Standard