Immer, wenn ein Mac- und ein Windows-Anwender per USB-Stick Daten austauschen wollen, stellt sich die eine, alles entscheidende Frage: Auf Basis welchen Dateisystems sollte der Flashspeicher formatiert werden, damit der Datenträger sowohl vom Apple- als auch vom Microsoft-PC erkannt und gelesen beziehungsweise beschrieben werden kann. Was auf den ersten Blick trivial scheint, entpuppt sich beim genaueren Hinsehen immer wieder als Stolperfalle, in der Mac- und Windows-Anwender landen.

Von FAT12 bis FAT 32 – mehr Kompatibilität geht nicht

Dateisysteme 2Es soll ja noch Einsatzszenarien geben, in denen die gute, altgediente Diskette für das Speichern von Daten ihre Existenzberechtigung hat. Für diese Form der Datenspeicherung wurde vor vielen Jahren das FAT12-Dateiformat entwickelt (File Allocation Table), das immer noch seine Gültigkeit hat und aus dem das FAT16-Dateisystem hervorgegangen ist.

Dieses stellt im Grunde den kleinsten gemeinsamen Nenner dar, wenn man einen zuverlässigen Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Datenträgern sicherstellen will. Denn mit FAT16 lassen sich sowohl Mac- als auch Windows-basierte Medien wie USB-Sticks, SD-Speicherkarten und andere Datenträger formatieren, die von allen infrage kommenden Geräten gelesen und beschrieben werden können. Auf FAT16-formatierte Speichermedien passen bis zu 4 Gigabyte, einzelne Dateien können bis zu 2 Gigabyte groß sein.

Mit der Einführung von Windows 95B bekam das Microsoft-Betriebssystem eine aktuelle Fassung seines FAT-Dateiformats namens FAT32 verpasst. Im Gegensatz zu FAT16 ist FAT32 nicht umfänglich kompatibel, bietet dafür aber variable Dateigrößen zwischen 1 Byte und 4 Gigabyte, die maximale Partitionsgröße FAT32-formatierter Datenträger beträgt 8 Tebibyte, was etwa 8,8 Terabyte entspricht.

Wann NTFS zum Einsatz kommt – und warum das gut ist

Mit dem New Technology File System (NTFS) hat Microsoft Mitte 1993 ein Dateisystem auf den Markt gebracht, das vor allem unter dem Aspekt der verbesserten Datensicherheit entwickelt wurde. Das beruht auf zwei wesentlichen Kriterien: Zum einen wurde im Vergleich zu FAT der Zugriffsschutz auf Dateiebene eingeführt, zum anderen ermöglicht die Journaling-Funktion eine konsistente Bereitstellung sämtlicher Dateien, die sich in einen früheren Zustand bringen lassen, falls zum Beispiel eine Textversion fälschlicherweise überschrieben wurde.

Ein weiterer wesentlicher Unterschied zu FAT: Datei- und Partitionsgrößen wurden erheblich angehoben. So können NTFS-basierten Dateien bis zu 16 Tebibyte groß werden, was etwa 17,6 Terabyte entspricht. Zudem ist die maximale Platten- bzw. Partitionsgröße von NTFS-Datenträgern auf 256 Tebibyte beschränkt, was ungefähr 280 Terabyte sind.

Allerdings sollte man von NTFS Abstand halten, wenn Daten via Festplatte oder USB-Stick zwischen Mac und Windows-PC ausgetauscht werden sollen, da macOS nach wie vor NTFS-formatierte Medien zwar lesen, aber nicht beschreiben kann.

Von ReFS und anderen Exoten

Neben den häufig genutzten Dateisystemen FAT und NTFS gibt es weitere Formate, die weniger gebräuchlich, aber genauso wichtig sind. Dazu gehört beispielsweise exFAT, das ausschließlich beim Formatieren von Flash-Speicher wie SSD-Komponenten eingesetzt wird. Darüber hinaus zählt ReFS ebenfalls zu den eher unbekannten Dateisystemen, obwohl es mit Erscheinen von Windows 8 auf den Markt gekommen ist. Mit dem Resilient File System sollen fehlertolerantere und konsistentere PC-Systeme als mit NTFS möglich sein. Darüber hinaus werden Funktionen wie Pooling, Virtualisierung, Striping und File Streaming unterstützt.

Das Apple-Dateisystem OS X Extended gibt es in vier Varianten

Dateisysteme 4Festplatten sind in Apple-Rechner vor allem mit einem Dateisystem formatiert, das sich offiziell HFS (Hierarchical File System) nennt und bereits seit 1985 zum Einsatz kommt. Zwar handelt es sich dabei um ein proprietäres Format, allerdings ist es mit weiten Teilen von Linux und anderen Systemen verträglich. HFS unterstützt ursprünglich Dateigrößen von 2 Gigabyte und Festplatten von 2 Terabyte Größe. Dateinamen können 31 Zeichen lang sein.

Aus HFS leitete Apple 1998 das erweiterte Dateisystem HFS+ ab, das Apple selber als OS X Extended nennt. Später kam noch die Journaling-Funktion dazu, was als jHFS+ bezeichnet wird. Dabei werden die Änderungen an den Daten ständig protokolliert, womit im Falle eines Datenverlusts eine ältere Version der Datei „zurückgeholt“ werden kann. Das erhöht die Sicherheit des gesamten Systems wesentlich.

(j)HFS+ unterscheidet standardmäßig nicht zwischen Klein- und Großschreibung, diese Option kann allerdings eingeschaltet werden, indem man den Datenträger entsprechend formatiert. Da manche Programme und Windows mit dieser Unterscheidung nicht klar kommen, sollte man grundsätzlich darauf verzichten. Wer darüber hinaus seine externen Datenträger verschlüsseln möchte, damit die Daten bei Hardware-Verlust nicht von jedermann gelesen werden können, kann auf die Version „OS X Extended Journaled und Verschlüsselt“ zurückgreifen.

Wann man das Windows-Dateisystem FAT am Mac einsetzen sollte

Dateisysteme 3Selbstverständlich unterstützt Apple auch das Windows-Dateisystem FAT in der Ausprägung FAT32. Dies sollte immer dann eingesetzt werden, wenn Datenträger zwischen Windows- und Mac-Anwendern ausgetauscht werden sollen, vor allem USB-Sticks und andere tragbare Datenmedien. Allerdings gilt in diesem Fall, dass eine Datei nicht größer als 4 Gigabyte und eine Partition nicht größer als gut 8 Terabyte sein darf.

Als sinnvollen Kompromiss empfiehlt sich das gemischte Formatieren einer Festplatte mit einem oder zwei Partition mit OS X Extended und einer FAT-Partition im Apple-Rechner. Hierfür kann alternativ auch das Dateiformat exFAT benutzt werden, dass mit größeren Dateien und Partitionen klar kommt.

Von ext4 und Btrfs – diese Dateisysteme kommen unter Linux zum Einsatz

Unter Linux findet man derzeit vor allem zwei wichtige Dateisysteme, ext4 und Btrfs, wobei Btrfs langfristig ext4 ablösen wird, da es deutlich schneller ist als ext4, zudem Snapchat-Funktionen bietet und RAID-Support bietet. Mit ext4 sind Datei- und Partitionsgrößen von gut einem Exabyte möglich, was einer Million Terabyte entspricht. Partitionen lassen sich beliebig vergrößern und verkleinern, und das im laufenden Betrieb. Btrfs geht in Sachen Datei- und Partitionsgrößen noch einen Schritt weiter: So können Dateien bis zu gut 8 Exabyte groß werden, und Datenträger lassen sich mit bis zu 16 Exabyte formatieren.