Работаем с жесткими и символическими ссылками в Windows

Жесткие и символические ссылки давно знакомы и активно используются Linux-администраторами, в то время как их Windows коллеги используют их гораздо реже, а некоторые вообще не знают о такой возможности. Тем не менее такая возможность в Windows существует и позволяет значительно упростить некоторые сценарии работы с папками и файлами. В данной статье мы рассмотрим все виды ссылок, доступные в среде ОС Windows, а также разные способы работы с ними, начиная от командной строки и заканчивая PowerShell.

Онлайн-курс по устройству компьютерных сетей
На углубленном курсе "Архитектура современных компьютерных сетей" вы с нуля научитесь работать с Wireshark и «под микроскопом» изучите работу сетевых протоколов. На протяжении курса надо будет выполнить более пятидесяти лабораторных работ в Wireshark.

Жесткие ссылки (HardLink)

Жесткие ссылки представляют собой дополнительную запись в файловой таблице раздела для существующего файла. Таким образом жесткая ссылка ничем не отличается от исходного файла, но файл при этом не копируется физически и остается на диске в единственном экземпляре. При изменении файла по любой из жестких ссылок, остальные обновляются автоматически (что логично, так как файл один).

Мы можем переименовывать, копировать, перемещать (в пределах логического тома) ссылки - размер занимаемого места при этом не изменится. При удалении ссылок файл продолжает существовать до тех пор, пока не будет удалена последняя жесткая ссылка на него. Фактически отличить, где находится оригинальный файл, а где жесткая ссылка невозможно, по сути, файл на разделе это и есть жесткая ссылка.

Жесткая ссылка может существовать только в пределах логического тома, поддерживается файловыми системами NTFS и ReFS начиная со сборки 19536.

Для создания жесткой ссылки можно воспользоваться утилитой mklink:

mklink /H C:\Folder1\LinkFileName C:\Folder\FileName

Где ключ /H предписывает создать именно жесткую ссылку, далее следует путь к новому файлу и целевому файлу, на который мы делаем ссылку. Путь можно указывать как абсолютные, так и относительные, в имени создаваемого файла не забывайте указывать расширение.

Ссылки можно создавать и при помощи PowerShell, для этого воспользуйтесь командой:

New-Item -ItemType HardLink -Path C:\Folder1\LinkFileName -Target C:\Folder\FileName

Команда другая, но принцип тот же самый: -ItemType - тип создаваемой ссылки, в нашем случае жесткая ссылка, -Path - путь к создаваемому файлу ссылки, -Target - файл на который мы делаем ссылку.

Можно ли сделать жесткую ссылку на директорию? Нет, только на файлы.

Вроде бы все понятно, но если внимательный читатель заглянет в свойства папки с жесткой ссылкой, то он увидит, что ее размер равен исходному файлу, если сделаем в ней еще одну жесткую ссылку - двум исходным файлам. Как так? Не стоит переживать, все нормально. Для операционной системы жесткая ссылка ничем не отличается от обычного файла и при подсчете свободного места учитывается размер каждой ссылки, но на самом деле на диске хранится единственная копия. В этом можно убедиться, если одновременно с созданием жестких ссылок контролировать свободное место на диске.

При желании мы можем провернуть даже такой фокус:

Какой вывод можно сделать из того, что мы увидели и где нам могут пригодиться жесткие ссылки? Прежде всего для предоставления пользователям доступа к объемным архивам, образам или инсталляционным пакетам. Скажем у вас есть файловый сервер и несколько отделов, каждому из которых нужно предоставить доступ к одному и тому же большому файлу. При этом вы можете не бояться, что кто-то удалит файл, он удалит его только у себя в директории, для остальных пользователей он останется доступен.

Но при этом надо очень внимательно относиться к вопросу одновременного редактирования файла, так как он существует в единственном экземпляре, но доступен по множеству ссылок в этом сценарии могут возникнуть самые разные коллизии.

Точки соединения (Junction)

Очень старая технология, поддерживаемая еще начиная с Windows 2000, позволяет сделать один из каталогов псевдонимом другого каталога. Чем-то напоминает символические ссылки, но в крайне упрощенном варианте. В качестве цели можно использовать только локальные папки, но при этом нет ограничения по размещению их на одном томе. Т.е. целевая папка может находиться на диске C:, а точка соединения для нее на диске D: и все будет работать. Точки соединения поддерживаются файловыми системами NTFS и ReFS.

Для создания точки соединения можно использовать mklink:

mklink /J D:\LinkFolder C:\Folder

Ключ /J указывает на создание точки соединения, далее следует папка каталога-псевдонима и папка целевого каталога. При любом изменении целевого каталога (перемещение, переименование, удаление) точка соединения перестает работать.

Обратите внимание, что данная папка в проводнике отображается как ярлык, а выводе команды dir как точка соединения.

Это же действие в PowerShell:

New-Item -ItemType Junction -Path D:\LinkFolder -Target C:\Folder

Комментировать здесь особо нечего, краткость не входит в число добродетелей PowerShell, но не оставляет места догадкам, все просто и понятно.

Зачем сейчас нужны точки соединения? После появления в NT 6.0 настоящих символических ссылок не нужны, но вы можете встретиться с ними как в устаревших системах, так и в современных, где они могут присутствовать в виде наследия. Поэтому знать о них и уметь с ними работать современному администратору надо.

Символические ссылки (SymbolicLink)

Пожалуй, самый популярный вид связи, позволяет создавать множество псевдонимов для файлов или каталогов размещая их на любых поддерживаемых локальных файловых системах. В качестве цели могут быть использованы как локальные, так и сетевые объекты. При создании символической ссылки можно использовать как абсолютные, так и относительные пути. Но в последнем случае вы не можете перемещать ссылку - она перестанет работать. Символические ссылки поддерживаются начиная с NT 6.0 (Vista и Server 2008) и работают с файловыми системами NTFS и ReFS.

Для создания символических ссылок можно использовать mklink, без параметров она создает симлинк для файла:

mklink  C:\Folder1\LinkFileName C:\Folder\FileName

При создании ссылки не забываем указать расширения для файла. Как и в случае с точкой соединения символическая ссылка отображается в виде ярлыка и обозначается в выводе команды dir:

Для создания символической ссылки на директорию добавьте ключ /D:

mklink /D D:\LinkFolder C:\Folder

В PowerShell все проще, тип объекта будет определен автоматически:

New-Item -ItemType SymbolicLink -Path C:\Folder1\LinkFileName -Target C:\Folder\FileName

Если в качестве цели указан файл - будет создана ссылка на файл, каталог - ссылка на каталог.

При переименовании, перемещении или удалении исходного файла или каталога все символические ссылки работать перестанут:

При копировании символической ссылки за пределы локального тома будет скопирован исходный файл, даже если целевой том поддерживает работу со ссылками, но это не мешает создать новую ссылку на другом томе.

Записки IT специалиста