Mantenimiento de Equipos de Voz y Datos: Sistemas de archivos

Introducción: Sistemas de archivos

El sistema de archivos o ficheros (en inglés:filesystem) es el componente del sistema operativo encargado de administrar y facilitar el uso de las memorias periféricas, ya sean secundarias o terciarias.

Sus principales funciones son la asignación de espacio a los archivos, la administración del espacio libre y del acceso a los datos resguardados.

Estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro de una computadora), que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivos.

Lo habitual es utilizar dispositivos de almacenamiento de datos que permiten el acceso a los datos como una cadena de bloques de un mismo tamaño, a veces llamados sectores, usualmente de 512 bytes de longitud (También denominados clústers). El software del sistema de archivos es responsable de la organización de estos sectores en archivos y directorios y mantiene un registro de qué sectores pertenecen a qué archivos y cuáles no han sido utilizados. En la práctica, un sistema de archivos también puede ser utilizado para acceder a datos generados dinámicamente, como los recibidos a través de una conexión de red (sin la intervención de un dispositivo de almacenamiento).

Los sistemas de archivos tradicionales proveen métodos para crear, mover, renombrar y eliminar tanto archivos como directorios, pero carecen de métodos para crear, por ejemplo, enlaces adicionales a un directorio o archivo (enlace duro en Unix) o renombrar enlaces padres (".." en Unix).

El acceso seguro a sistemas de archivos básicos puede estar basado en los esquemas de lista de control de acceso o capacidades. Las listas de control de acceso hace décadas que demostraron ser inseguras, por lo que los sistemas operativos experimentales utilizan el acceso por capacidades. Los sistemas operativos comerciales aún funcionan con listas de control de acceso.

Tipos de sistemas de disco

Sistemas de archivos de disco
Un sistema de archivo de disco está diseñado para el almacenamiento de archivos en una unidad de disco, que puede estar conectada directa o indirectamente a la computadora.
Sistemas de archivos de red

Un sistema de archivos de red es el que accede a sus archivos a través de una red. Dentro de esta clasificación encontramos dos tipos de sistemas de archivos: los sistemas de archivos distribuidos (no proporcionan E/S en paralelo) y los sistemas de archivos paralelos (proporcionan una E/S de datos en paralelo).
Sistemas de archivos de propósito especial
(Special purpose file system). Aquellos tipos de sistemas de archivos que no son ni sistemas de archivos de disco, ni sistemas de archivos de red.
Ejemplos: acme (Plan 9), archfs, cdfs, cfs, devfs, udev, ftpfs, lnfs, nntpfs, plumber (Plan 9), procfs, ROMFS, swap, sysfs, TMPFS, wikifs, LUFS, etc.

Sistemas de archivos de disco

A continuación veréis la mayoría de tipos de archivos de disco, aunque posteriormente, nos centraremos en los más extendidos en la actualidad.

AOFS (Amiga Old File System)

AFFS (Amiga Fast File System)

ASFS (Amiga Smart File System)

Btrfs (De Oracle Corporation para GNU/Linux y Kurisu OS 3 Beta)

EFSa ext2 (Para Kernel Linux)

ext3 (Para Kernel Linux y Kurisu OS 2)

ext4 (Para Kernel Linux)

FAT (File Allocation Table, usado en DOS y Windows hasta Windows ME)

FAT32 (File Allocation Table 32, usado Windows y en casi todas las memorias usb y tarjetas de memoria])

exFat

GPFS (De IBM)

UMSDOS (Linux sobre FAT)

FFS (Berkeley Fast File System)

Fossil

HFS (para Mac OS)

HFS+ (para Mac OS X)

HPFS

ISO 9660 (de solo lectura, para CD-ROM)

JFS (Journaling File System)

kfs

MFS (para Mac OS)

MINIX FS

NTFS (New Technology File System, usado en Windows NT y derivados, como XP, Vista, 7 u 8)

OFS (Object File System)

ReiserFS (Soportado por Linux)

Reiser4 (Disponible en Kernel Linux)

UDF (usado en DVD y en algunos CD-ROM)

UFS

WinFS (Windows File System, se planeaba su incorporación en Windows Vista y más tarde en Windows 7, pero nunca se concretó)

XFS

ZFS (sistema de archivos de Sun Microsystems)

Sistemas de archivos según S.O.

El sistema de archivos de UNIX y LINUX

EXT / EXT2 / EXT3: Es el protocolo de Linux para el almacenamiento de datos, se trata de un sistema de ficheros de alto rendimiento usado para discos duros, así como para sistemas de almacenamiento extraíbles (disqueteras y memorias USB). Tiene la ventaja de permitir actualizar de ext2 a ext3 sin perder los datos almacenados ni tener que formatear el disco. Tiene un menor consumo de CPU y esta considerado mas seguro que otros sistemas de ficheros en Linux dada su relativa sencillez y su mayor tiempo de prueba. Los sistemas operativos Linux e UNIX son capaces de detectar casi cualquier sistema de archivos (EXT, FAT, FAT32, NTFS, CDFS, UDF, etc.).

El sistema de archivos de Windows

FAT32: proviene de ("File Allocation Table 32"), que significa tabla de localización de archivos a 32 bits. Es el sistema de archivos que se empezó a usar a partir de la versión OSR2 de Microsoft® Windows 95, la cuál tiene una mejor manera de almacenar los datos con respecto a la FAT 16 ya que puede manejar discos duros de hasta 2 Terabytes. Se utiliza básicamente con Microsoft® Windows 98 y Microsoft® Windows ME. Los sistemas operativos Windows 98 y ME de Microsoft® reconocen el sistema de archivos FAT, FAT32, el CDFS utilizado en CD-ROM y el UDF utilizado en DVD-ROM.
NTFS: proviene de ("New Tecnology File System"), que significa sistema de archivos de nueva tecnología, utilizado en la plataforma Windows NT®. Permite accesos a archivos y carpetas por medio de permisos, no es compatible con Linux (solo lee, y difícilmente escribe), ni con Ms-DOS®, ni Windows 95, ni Windows 98 y tampoco puede accederla, tiene formato de compresión nativa, permite encriptación, soporta 2 TB, no se recomienda en sistemas con menos de 400 MB. Se utiliza para Microsoft® Windows XP y Microsoft® Windows Vista y Windows 7. Los sistemas operativos Windows XP, Vista y 7 de Microsoft® reconocen el sistema de archivos FAT, FAT32, NTFS, el CDFS utilizado en CD-ROM, el UDF utilizado en DVD-ROM y el LFS para discos sin registro de arranque maestro.
exFAT: proviene de ("EXtended File Allocation Table"), que significa tabla de localización de archivos extendida, el cuál se diseño para su uso en dispositivos de almacenamiento electrónico basados en el uso de tecnología de memoria NAND, tales como memorias USB y unidades SSD, para ser utilizado con versiones de Microsoft® Windows CE, es importante mencionar que Windows Vista y 7 tienen soporte para el formateo con este sistema de archivos, al igual que MacOS® y Linux. Una característica importante es que Permite almacenar hasta 1000 archivos en una carpeta.

El sistema de archivos de MacOS de Apple®
HFS/HFS+: significa ("Hierarquical File System") ó sistema de archivos por jerarquía, sustituyo al MFS ("Macintosh File System") y el símbolo + indica extendido, es decir, la última versión de HFS. Fué desarrollado por Apple®, admite el uso de direcciones de espacio en disco de 64 bits y permite utilizar bloques de asignación de archivos de 32 bits con el fin de potenciar la eficiencia del disco al reducir la utilización de espacio en volúmenes de gran tamaño o con un número elevado de archivos.

Admite nombres de archivo más descriptivos, con una longitud máxima de 255 caracteres y codificación de texto Unicode para los nombres de archivo internacionales o con sistemas de escritura mixtos, también ofrece un formato opcional de sistema de archivos con distinción de mayúsculas y minúsculas para HFS+ que permite al administrador alojar sin problemas archivos utilizados por aplicaciones UNIX que requieren esta función. Los sistemas operativos modernos MacOS de Apple® reconocen el sistema de archivos HFS, HFS+, FAT, FAT32, el CDFS utilizado en CD-ROM y el UDF utilizado en DVD-ROM.