Sistema de ficheros Linux

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El sistema de ficheros Linux es la estructura organizativa que se utiliza para almacenar y organizar los datos en un disco duro u otro dispositivo de almacenamiento. Es la forma en la que el sistema operativo Linux organiza y administra los archivos y directorios en una computadora.

Veamos un poco mejor en qué consiste este sistema de ficheros Linux y cómo podemos manejarlo.

Partes del sistema de ficheros Linux

El sistema de ficheros Linux le permite al usuario crear, borrar y acceder a los ficheros sin necesidad de saber el lugar exacto en el que se encuentran. No existen unidades físicas, sino ficheros que hacen referencia a ellas, integrados en la estructura de ficheros, como cualquier otro.

El sistema de ficheros Linux consta de varias partes importantes: superbloque, tabla de inodos y área de datos.

Sistema de ficheros Linux
  • Superbloque: contiene la información sobre el sistema de ficheros.
  • Tabla de inodos: es el equivalente a las entradas de la FAT. Cada inodo contiene información de un fichero o directorio:
    • Identificador del dispositivo: del dispositivo que alberga al sistema de ficheros Linux.
    • Número de inodo: que identifica al archivo dentro del sistema de archivos.
    • Longitud del archivo: en bytes.
    • Identificador del usuario del creador: o un propietario del archivo con derechos diferenciados.
    • Identificador de grupo: de un grupo de usuarios con derechos diferenciados.
    • Modo de acceso: capacidad de leer, escribir y ejecutar el archivo por parte del propietario, del grupo y de otros usuarios.
    • Marcas de tiempo: con las fechas de última modificación (ntime), acceso (atime) y de alteración del propio inodo (ctime).
    • Número de enlaces (hard links): esto es, el número de nombres (entradas de directorio) asociadas a este inodo.
    • Área de datos: ocupa el resto del disco. En esta zona se encuentran almacenados los ficheros y directorios de nuestro sistema.
  • Área de datos: en Linux cada bloque es de 512 bytes o de múltiplos de 512. Por cada fichero, Linux tiene asociado un elemento en esta tabla que contiene un número. Este número identifica la ubicación del archivo dentro del área de datos.

Sistema de ficheros Linux: algunas extensiones

Linux soporta gran variedad de sistema de ficheros Linux: ext2, ext3, ReiserFS, XFS, JFS, UFS, ISO9660, FAT, FAT32 o NTFS. El sistema de ficheros Linux indica el modo en el que se gestionan los ficheros dentro de las particiones.

Según su complejidad, tienen características como previsión de apagones, posibilidad de recuperar datos, indexación para búsquedas rápidas, reducción de la fragmentación para agilizar la lectura de los datos, etc.

Hay varios tipos:

ext2

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Hasta hace poco era el sistema de ficheros Linux estándar. Tiene una fragmentación muy baja, aunque es algo lento manejando archivos de gran tamaño. Las principales ventajas que tenía sobre ext eran:

  • Su compatibilidad con sistemas de ficheros grandes, admitiendo particiones de disco de hasta 4TB y ficheros de hasta 2GB de tamaño.
  • Proporciona nombres de ficheros largos, de hasta 255 caracteres.
  • Tiene una gran estabilidad.

ext3

Es la versión mejorada de ext2, con previsión de pérdida de datos por fallos del disco o apagones. En contraprestación, es totalmente imposible recuperar datos borrados. Es compatible con el sistema de ficheros ext2. Actualmente es el más difundido dentro de la comunidad GNU/Linux y se considera el estándar.

Sus ventajas frente al ext2 son:

  • Actualización. Debido a que tanto uno como otro sistema de ficheros Linux comparten el mismo formato, es posible llevar a cabo una actualización a ext3, incluso aunque el sistema ext2 esté montado.
  • Fiabilidad y mantenimiento.

ext4

Es la última versión de la familia de sistema de ficheros Linux .ext. Sus principales ventajas radican en su eficiencia (menor uso de la CPU y mejoras en la velocidad de lectura y escritura) y en la ampliación de los límites de tamaño de los ficheros.

ReiserFS

Es el sistema de ficheros de última generación para Linux. Organiza los ficheros de modo que se agilizan mucho las operaciones con estos. El problema de ser tan actual es que muchas herramientas (por ejemplo, para recuperar datos) no lo soportan.

swap

Es el sistema de ficheros para la partición de intercambio de Linux. Todos los sistemas Linux necesitan una partición de este tipo para cargar los programas y no saturar la memoria RAM cuando se excede su capacidad.

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