Conceptos Esenciales de Sistemas de Archivos y Gestión de Almacenamiento

Conceptos Fundamentales de Sistemas de Archivos

Un sistema de archivos es una estructura que define la organización, el nombre, la forma de acceso, el uso y la protección de los datos. Sus funciones principales son facilitar un manejo lógico y sencillo de la información.

Archivos y Directorios

Los archivos son los elementos encargados de contener datos. Sus atributos comunes incluyen: S (Sistema), H (Oculto), R (Solo Lectura) y A (Archivo). Los directorios, por su parte, permiten una mayor organización de los archivos y también pueden tener atributos como H (Oculto), R (Solo Lectura) y A (Archivo).

Caracteres Especiales en Nombres de Archivo

• *: Representa todos los caracteres.
• ?: Representa un único carácter, excepto al final del nombre, donde también puede representar todos los caracteres.

Asignación Explícita y Herencia

La asignación explícita de permisos o atributos tiene preferencia sobre las herencias.

Tipos de Asignación y Estructuras de Datos

Bloques de Almacenamiento

Un bloque está compuesto por un determinado número de sectores y se asocia a un único archivo. Un archivo, a su vez, se almacena en uno o más bloques.

Asignación Adyacente

La asignación adyacente implica almacenar los datos de un archivo mediante bloques de forma secuencial.

Lista Ligada

En una lista ligada, el directorio contiene la dirección del primer bloque de un archivo, y cada bloque, a su vez, contiene un puntero al siguiente bloque o un valor nulo (null) si es el último.

Lista Ligada e Índice

En este método, se crea un registro por cada bloque de un archivo, y cada registro contiene un puntero al siguiente bloque o null.

Linux INODO

En sistemas Linux, un INODO (nodo de índice) asocia cada archivo a una pequeña tabla que contiene sus atributos (permisos, propietario, fechas) y las direcciones de sus bloques de datos.

Sistemas de Archivos Comunes

FAT16

FAT16 (File Allocation Table 16) es un sistema de archivos antiguo, utilizado en sistemas operativos como MS-DOS, Windows 95/98 y versiones tempranas de Windows XP. Soporta particiones de hasta 2 GB.

NTFS

NTFS (New Technology File System) es el sistema de archivos estándar de Windows desde Windows 2000 hasta versiones más recientes (como Windows Server 2008). Soporta volúmenes de hasta 16 TB y ofrece características avanzadas como seguridad, compresión y cifrado.

EXT4

EXT4 (Fourth Extended Filesystem) es el sistema de archivos por defecto en la mayoría de las distribuciones de Linux. Soporta nombres de archivo de hasta 256 caracteres y volúmenes de hasta 16 TB. A diferencia de NTFS, EXT4 distingue entre mayúsculas y minúsculas en los nombres de archivo.

Configuraciones RAID para Almacenamiento

RAID0 (Striping sin Paridad)

RAID0 (Redundant Array of Independent Disks Nivel 0) utiliza "bandas" (striping) para distribuir los datos entre múltiples discos sin paridad. Ofrece una gran velocidad de lectura y escritura, pero no tiene integridad de datos; la falla de un solo disco resulta en la pérdida de todos los datos del arreglo.

RAID1 (Reflejado / Mirroring)

RAID1 (Redundant Array of Independent Disks Nivel 1) utiliza el "reflejado" (mirroring), donde los datos se escriben idénticamente en dos discos o más. Si un disco falla, los datos pueden ser leídos del otro disco, proporcionando redundancia y alta disponibilidad.

RAID5 (Striping con Paridad Distribuida)

RAID5 (Redundant Array of Independent Disks Nivel 5) combina el "striping" con paridad distribuida. Los datos y la información de paridad se guardan en diferentes discos dentro del mismo arreglo. Esto aumenta la velocidad de lectura y ofrece tolerancia a fallos (puede soportar la falla de un disco sin pérdida de datos).

Herramientas de Instalación y Despliegue

• MSI: Formato de paquete de instalación de Microsoft (Microsoft Installer).
• MST: Archivo de transformación de Microsoft Installer, utilizado para personalizar instalaciones MSI.
• ZAP: Archivos de texto simples (similares a los archivos .INI) que permiten la publicación de aplicaciones en Active Directory para su instalación por parte de los usuarios.

Identidades Especiales en Sistemas

Las identidades especiales son grupos de seguridad predefinidos en sistemas operativos (como Windows) que representan usuarios o grupos con características específicas. Incluyen:

• Inicio de Sesión Anónimo
• Creator Group
• Creator Owner
• Interactive
• Batch
• Todos
• Usuarios Autenticados

Gestión de Perfiles de Usuario

Los perfiles de usuario almacenan la configuración y los datos específicos de cada usuario en un sistema operativo. Existen varios tipos:

• Perfil Local: Accesible únicamente desde la estación de trabajo donde fue creado.
• Perfil Temporal: Se crea cuando hay un error al cargar el perfil de usuario habitual. Los cambios no se guardan.
• Perfil de Red (Móvil): Almacenado en un servidor, permite a los usuarios acceder a su perfil desde cualquier equipo de la red. Los cambios realizados por los usuarios se guardan en el servidor.
• Perfil Obligatorio: Similar al perfil móvil, pero los cambios realizados por los usuarios no se guardan al cerrar la sesión.
• Perfil Super Obligatorio: Una variante del perfil obligatorio con mayores restricciones de seguridad, impidiendo incluso la modificación de ciertos aspectos del perfil.

Tipos de Discos y Volúmenes

Tipos de Discos

• Disco Básico: Un disco físico que contiene particiones primarias y/o extendidas.
• Disco Dinámico: Un tipo de disco que permite crear volúmenes dinámicos, como volúmenes simples, distribuidos, seccionados, reflejados o RAID-5.

Tipos de Volúmenes Dinámicos

• Conjunto de Volúmenes (Volumen Distribuido): Unión de una o más áreas de espacio libre en uno o varios discos dinámicos, formando un único volumen lógico. Los datos se escriben secuencialmente hasta llenar un área antes de pasar a la siguiente.
• Conjunto Espejo (Volumen Reflejado): Configura dos particiones (o áreas de espacio) en discos diferentes para que los cambios en una se reflejen automáticamente en la otra, proporcionando redundancia (equivalente a RAID1).
• Conjunto de Bandas (Volumen Seccionado): Unión de dos o más áreas de espacio disponibles en diferentes discos, donde los datos se dividen en "bandas" y se escriben alternativamente en cada disco.

Volúmenes con Paridad

• Volumen Seccionado sin Paridad: Los datos se distribuyen en bandas entre todos los discos del conjunto, ofreciendo gran velocidad (equivalente a RAID0). No proporciona tolerancia a fallos.
• Volumen Seccionado con Paridad: Utiliza una banda de paridad en cada fila de discos, lo que permite restaurar datos en caso de fallo de un disco (equivalente a RAID5).