Sistema de Archivos

Sistema de archivos

Estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento.Un disco o unidad de almacenamiento se divide en bloques que se les llama sectores y/o clusters, comúnmente de 512 bytes.

Sistema de archivos

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.

RUTAS Y NOMBRES DE ARCHIVOSNormalmente los archivos y carpetas se organizan jerárquicamente.La estructura de directorios suele ser jerárquica, ramificada o "en árbol", aunque en algún caso podría ser plana. En algunos sistemas de archivos los nombres de archivos son estructurados, con sintaxis especiales para extensiones de archivos y números de versión. En otros, los nombres de archivos son simplemente cadenas de texto y los metadatos de cada archivo son alojados separadamente.

Tipos de sistemas de archivos

● Sistemas de archivos de disco

● Sistemas de archivos de red

● Sistemas de archivos de propósito especial

Sistema 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.

Sistema de archivos de disco

● Btrfs (Oracle Corporation para GNU/Linux y Kurisu OS 3 Beta)● ext2 (Para Kernel Linux)● ext3 (Para Kernel Linux y Kurisu OS 2)● ext4 (Para Kernel Linux)● FAT (File Allocation Table usado DOS y windows hasta windows ME)● UMSDOS (Linux sobre FAT)● FFS (Barkeley Fast File System SO FreeBSD, NetBSD )● HFS (para Mac OS)● HFS+ (para Mac OS X)● MFS (Para Mac OS)● MINIX FS (Sistema Operativo MINIX)● NTFS (New Technology File System usado en windows NT, XP, Vista, 7)● ZFS (Sistema de archivos de Sun Microsystems SO Solaris)

BtrfsBtrfs (B-tree FS o normalmente pronunciado "Butter FS") es un sistema de archivos copy-on-write anunciado por Oracle Corporation para GNU/Linux.Su objetivo es sustituir al actual sistema de archivos ext3, eliminando el mayor número de sus limitaciones, en especial con el tamaño máximo de los ficheros. se centrará en la tolerancia a fallos, reparación y fácil administración".

ext2ext2 (second extended filesystem o "segundo sistema de archivos extendido") es un sistema de archivos para el kernel Linux. La principal desventaja de ext2 es que no implementa el registro por diario (en inglés Journaling) que sí implementa su sucesor ext3, el cual es totalmente compatible.ext2 fue el sistema de ficheros por defecto de las distribuciones de Linux Red Hat Linux, Fedora Core y Debian hasta ser reemplazado recientemente por su sucesor ext3.

ext3ext3 (third extended filesystem o "tercer sistema de archivos extendido") es un sistema de archivos con registro por diario (journaling). Es el sistema de archivo más usado en distribuciones Linux, aunque en la actualidad está siendo remplazado por su sucesor, ext4.La principal diferencia con ext2 es el registro por diario. Un sistema de archivos ext3 puede ser montado y usado como un sistema de archivos ext2. Otra diferencia importante es que ext3 utiliza un árbol binario balanceado (árbol AVL) e incorpora el asignador de bloques de disco Orlov.

ext4ext4 (fourth extended filesystem o «cuarto sistema de archivos extendido») es un sistema de archivos transaccional (en inglés Journaling), anunciado el 10 de octubre de 2006 por Andrew Morton, como una mejora compatible de ext3. El 25 de diciembre de 2008 se publicó el kernel Linux 2.6.28, que elimina ya la etiqueta de "experimental" de código de ext4.Las principales mejoras son:● Soporte de volúmenes de hasta 1024 PiB.● Soporte añadido de extent.● Menor uso del CPU.● Mejoras en la velocidad de lectura y escritura.

ext4

Sistema de archivos de gran tamañoEl sistema de archivos ext4 es capaz de trabajar con volúmenes de hasta 1 exbibyte y ficheros de tamaño de hasta 16 TB.

ExtentsLos extents han sido introducidos para reemplazar al tradicional esquema de bloques usado por los sistemas de archivos ext2/3. Un extent es un conjunto de bloques físicos contiguos, mejorando el rendimiento al trabajar con ficheros de gran tamaño y reduciendo la fragmentación. Un extent simple en ext4 es capaz de mapear hasta 128MiB de espacio contiguo con un tamaño de bloque igual a 4KiB.

Compatibilidad hacia adelante y hacia atrásEl sistema de archivos ext3 es compatible adelante con ext4, siendo posible montar un sistema de archivos ext3 como ext4 y usarlo transparentemente.Del mismo modo ext4 es parcialmente compatible hacia atrás con ext3 ya que puede ser montado como una partición ext3 con la excepción de que si la partición ext4 usa extents, se pierde esta posibilidad.

ext4

Asignación persistente de espacio en el discoEl sistema de archivos ext4 permite la reserva de espacio en disco para un fichero. Hasta ahora la metodología consistía en rellenar el fichero en el disco con ceros en el momento de su creación. Esta técnica no es ya necesaria con ext4, ya que una nueva llamada del sistema "preallocate()" ha sido añadida al kernel Linux para uso de los sistemas de archivos que permitan esta función. El espacio reservado para estos ficheros quedará garantizado y con mucha probabilidad será contiguo. Esta función tiene útiles aplicaciones en streaming y bases de datos.

ext4

Límite de 32.000 subdirectorios superadoEn ext3 el nivel de profundidad en subdirectorios permitido estaba limitado a 32000. Este límite ha sido aumentado a 64.000 en ext4, permitiendo incluso ir más allá de este límite (haciendo uso de "dir_nlink"). Para permitir un rendimiento continuo, dada la posibilidad de directorios mucho más grandes, htree está activado por defecto en ext4. Esta función está implementada desde la versión 2.6.23. htree está también disponible en ext3 cuando la función dir_index está activada.

FATTabla de asignación de archivos, comúnmente conocido como FAT (del inglés file allocation table), es un sistema de archivos desarrollado para MS-DOS, así como el sistema de archivos principal de las ediciones no empresariales de Microsoft Windows hasta Windows Me.FAT es relativamente sencillo. A causa de ello, es un formato popular para disquetes admitido prácticamente por todos los sistemas operativos existentes para computadora personal. Se utiliza como mecanismo de intercambio de datos entre sistemas operativos distintos que coexisten en la misma computadora, lo que se conoce como entorno multiarranque. También se utiliza en tarjetas de memoria y dispositivos similares.

UMSDOS

Umsdos es un sistema de ficheros de Linux sobre uno FAT. Ofrece una alternativa al sistema de ficheros ext2. Su objetivo principal es conseguir una más fácil coexistencia con los datos de una partición FAT, compartiéndola.

FFS

El Berkeley Fast File System (Sistema rápido de archivos) es un sistema de archivos que es utilizado y soportado por el Sistema Operativo NetBSD. Sin embargo, es usado también por FreeBSD. Sus características son varias, inclusive la de ser más rápido en acceso al disco duro. Tiene un bloque de 8 Kilobytes (64 Bytes o 512 bits), idéntico al tamaño de página por defecto para una base de datos en PostgreSQL. Sin embargo, no es apropiado usar este sistema de archivos con Journaling activado.

HFS

Sistema de Archivos Jerárquico o Hierarchical File System (HFS), es un sistema de archivos desarrollado por Apple Inc. para su uso en computadores que corren Mac OS. Originalmente diseñado para ser usado en disquetes y discos duros, también es posible encontrarlo en dispositivos de solo-lectura como los CD-ROMs. HFS es el nombre usado por desarrolladores, pero en la documentación de usuarios el formato es referido como estándar Mac Os para diferenciarlo de su sucesor HFS+ el cual es llamado Extendido Mac Os.

HFS+ HFS Plus o HFS+ es un sistema de archivos desarrollado por Apple Inc. para reemplazar al HFS (Sistema jerárquico de archivos). También es el formato usado por el iPod al ser formateado desde un Mac. HFS Plus también es conocido como HFS Extended y Mac OS Extended. Durante el desarrollo, Apple se refirió a él con el nombre clave Sequoia.HFS Plus es una versión mejorada de HFS, soportando archivos mucho más grandes (Bloques direccionables de 32 bits en vez de 16) y usando Unicode (En vez de Mac OS Roman) para el nombre de los archivos, lo que además permitió nombres de archivo de hasta 255 letras.

MFSMacintosh File System (MFS) es un formato de volumen (o sistema de archivos) creado por Apple Computer para almacenar archivos en disquetes de 400K. MFS fue introducido con el Macintosh 128K en enero de 1984.MFS era notable tanto por introducir los fork de recurso para permitir el almacenamiento de datos estructurados así como por almacenar metadatos necesitados para el funcionamiento de la interfaz gráfica de usuario de Mac OS. MFS permite que los nombres de archivo tengan una longitud de hasta 255 caracteres, aunque Finder no permite que los usuarios creen nombres de más de 63 caracteres de longitud. A MFS se le denomina como sistema de archivo plano porque no admite carpetas.

MINIX FS

El Sistema de archivos de MINIX, en inglés MINIX file system ó MINIX FS, es el sistema de archivos nativo del sistema operativo MINIX.

NTFSNTFS (del inglés New Technology File System) es un sistema de archivos de Windows NT incluido en las versiones de Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Vista y Windows 7. Está basado en el sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoft usado en el sistema operativo OS/2, y también tiene ciertas influencias del formato de archivos HFS diseñado por Apple.NTFS permite definir el tamaño del clúster, a partir de 512 bytes (tamaño mínimo de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores puede manejar volúmenes de, teóricamente, hasta 264–1 clústeres. En la práctica, el máximo volumen NTFS soportado es de 232–1 clústeres (aproximadamente 16 TiB usando clústeres de 4 KiB).Su principal inconveniente es que necesita para sí mismo una buena cantidad de espacio en disco duro, por lo que no es recomendable su uso en discos con menos de 400 MiB libres.

NTFSCaracteristicas El tamaño mínimo recomendado para la partición es de 10 GB. Aunque son posibles tamaños mayores, el máximo recomendado en la práctica para cada volumen es de 2 TB (Terabytes). El tamaño máximo de fichero viene limitado por el tamaño del volumen. Tiene soporte para archivos dispersos.Hay tres versiones de NTFS: v1.2 en NT 3.51, NT 4, v3.0 en Windows 2000 y v3.1 en Windows XP, Windows 2003 Server, Windows Vista y v5.1 en Windows 2008. Estas versiones reciben en ocasiones las denominaciones v4.0, v5.0, v5.1, v 5.2, y v 6.0 en relación con la versión de Windows en la que fueron incluidas. Las versiones más recientes han incluido algunas características nuevas, tales como cuotas de disco y puntos de montaje de volúmenes.

NTFS

FuncionamientoTodo lo que tiene que ver con los ficheros se almacena en forma de metadatos. Esto permitió una fácil ampliación de características durante el desarrollo de Windows NT. Un ejemplo lo hallamos en la inclusión de campos de indizado añadidos para posibilitar el funcionamiento de Active Directory.Los nombres de archivo son almacenados en Unicode (UTF-16), y la estructura de ficheros en árboles-B, una estructura de datos compleja que acelera el acceso a los ficheros y reduce la fragmentación, que era lo más criticado del sistema FAT.

NTFS

Este sistema de archivos posee un funcionamiento prácticamente secreto, ya que Microsoft no ha liberado su código como hizo con FAT.Gracias a la ingeniería inversa, aplicada sobre el sistema de archivos, se desarrollaron controladores como el NTFS-3G que actualmente proveen a sistemas operativos GNU/Linux, Solaris, MacOS X o BSD, entre otros, de soporte completo de lectura y escritura en particiones NTFS.

NTFS

InteroperabilidadMicrosoft provee medios para convertir particiones FAT32 a NTFS, pero no en sentido contrario, (NTFS a FAT32). Partition Magic de Symantec y el proyecto de código abierto NTFSResize son ambos capaces de redimensionar particiones NTFS.Con la herramienta convert incluida en los sistemas NT (Windows 2000 en adelante), se puede cambiar un disco con sistema de ficheros FAT32 a NTFS sin perder ningún dato con la instrucción "convert [unidad]:/fs:ntfs"

ZFS

ZFS es un sistema de archivos desarrollado por Sun Microsystems para su sistema operativo Solaris. El significado original era 'Zettabyte File System', pero ahora es un acrónimo recursivo.El anuncio oficial de ZFS se produjo en Septiembre del 2004. El código fuente del producto final se integró en la rama principal de desarrollo de Solaris el 31 de octubre del 2005 y fue lanzado el 16 de noviembre de 2005 como parte del build 27 de OpenSolaris.

Gracias

FIN

PiB

Pebibyte es la denominación de una Unidad de almacenamiento de información. Corresponde a 250 bytes, es decir, 1.125.899.906.842.624 bytes. Se representa con el símbolo PiB.El empleo del prefijo «pebi» (peta binario) se debe a que es la potencia de 2 que más se aproxima a "peta", prefijo cuyo valor es 1015, es decir, 1.000.000.000.000.000.

Orlov

Orlov es un asignador de bloques de disco originario de BSD y que se incluye en los sistemas de ficheros nativos de Linux ext3 y ext4 pues mejora el rendimento respecto al anterior gestor.

Árbol binario balanceado

un árbol binario de búsqueda auto-balanceable o equilibrado es un árbol binario de búsqueda que intenta mantener su altura, o el número de niveles de nodos bajo la raíz, tan pequeños como sea posible en todo momento, automáticamente. Esto es importante, ya que muchas operaciones en un árbol de búsqueda binaria tardan un tiempo proporcional a la altura del árbol, y los árboles binarios de búsqueda ordinarios pueden tomar alturas muy grandes en situaciones normales, como cuando las claves son insertadas en orden. Mantener baja la altura se consigue habitualmente realizando transformaciones en el árbol, como la rotación de árboles, en momentos clave.

PostgreSQL

Es un sistema de gestión de base de datos relacional orientada a objetos y libre, publicado bajo la licencia BSD.

Unicode

El Estándar Unicode es un estándar de codificación de caracteres diseñado para facilitar el tratamiento informático, transmisión y visualización de textos de múltiples lenguajes y disciplinas técnicas además de textos clásicos de lenguas muertas. El término Unicode proviene de los tres objetivos perseguidos: universalidad, uniformidad y unicidad.

Clúster

Un clúster (o unidad de asignación según la terminología de Microsoft) es un conjunto contiguo de sectores que componen la unidad más pequeña de almacenamiento de un disco. Los archivos se almacenan en uno o varios clústeres, dependiendo de su tamaño de unidad de asignación. Sin embargo, si el archivo es más pequeño que un clúster, éste lo ocupa completo.

TiB

Unidad de almacenamiento de información. Corresponde a 240 bytes, es decir 1.099.511.627.776 bytes. Se representa con el símbolo TiB. El empleo del prefijo "tebi" (tera binario) se debe a que es la potencia de 2 que más se aproxima a "tera", prefijo cuyo valor es 1012, es decir, 1.000.000.000.000.

Active Directory

Active Directory (AD) es el término que usa Microsoft para referirse a su implementación de servicio de directorio en una red distribuida de computadores. Utiliza distintos protocolos (principalmente LDAP, DNS, DHCP, Kerberos...).

Árbol-B

En informática, un árbol-B es un tipo de estructura de datos de árboles. Representa una colección de datos ordenados de manera que se permite una inserción y borrado eficientes de elementos. Es un índice, multinivel, dinámico, con un límite máximo y mínimo en el número de claves por nodo.

NTFS-3GNTFS-3G es un controlador estable de NTFS para Linux, Mac OS X, FreeBSD, BeOS y Haiku con licencia GNU GPL y de código abierto, proveyéndoles un soporte completo de lectura y escritura en dicho sistema de archivos. Al contrario que el driver NTFS incluido en el kernel Linux, tiene muy pocas limitaciones en cuanto a la escritura de archivos: permite crear, renombrar, mover o borrar ficheros de cualquier tamaño en particiones NTFS, con la excepción de ficheros cifrados.1 NTFS-3G todavía no puede modificar ACLs ni permisos.A partir de la versión 2.6 del kernel Linux, NTFS-3G monta las particiones NTFS usando el módulo de espacio de usuario "FUSE".La versión 1.0 (primera estable) fue lanzada el 21 de febrero del 2007. El 7 de marzo de 2010 fue lanzada la última versión estable, la 2010.3.6.

UTF-16UTF-16 que significa en ISO/IEC 10646:2003, “UCS Transformation Format for 16 Planes of Group 00.” es una forma de codificación de caracteres UCS y Unicode utilizando símbolos de longitud variable. Se halla oficialmente definido en el Anexo C de la norma ISO/IEC 10646:2003. También está descrita en el Estándar Unicode (versión 3.0 o superior), al igual que en la RFC 2781 de la IETF.Sus características principales son:● Es capaz de representar cualquier carácter Unicode.● Utiliza símbolos de longitud variable: 1 o 2 palabras de 16 bits por carácter

Unicode (2 o 4 bytes). La unidad de información es la palabra de 16 bits.● Está optimizado para representar caracteres en el plano básico multilingüe

o BMP; caracteres en el rango U+0000 a U+FFFF. El BMP contiene la gran mayoría de caracteres y sistemas de escritura en uso en la actualidad. Cuando se limita al plano básico multilingüe, UTF-16 puede ser considerado una forma de codificación con símbolos de tamaño fijo (16 bits).

● No superposición: Los símbolos de 1 palabra (16 bits) utilizan un subconjunto de valores que no puede utilizarse en símbolos de 2 palabras (32 bits).

Registro de diario

El journaling es un mecanismo por el cual un sistema informático puede implementar transacciones. También se le conoce como «registro por diario».Se basa en llevar un journal o registro de diario en el que se almacena la información necesaria para restablecer los datos afectados por la transacción en caso de que ésta falle.