Fundamentos Esenciales de Informática: Almacenamiento, Redes y Sistemas de Archivos

Estructura Lógica del Disco y Particiones

La estructura lógica del disco se define por varios elementos clave:

1. Sector de Arranque (Sector Cero): Es el primer sector de la unidad. Se utiliza habitualmente para albergar el código de arranque del sistema operativo (bootstrap) o para almacenar la tabla de particiones.
2. Tabla de Particiones: Contiene la información sobre las diferentes divisiones lógicas (particiones) llevadas a cabo en una unidad física.

Tipos de Particiones

Existen tres tipos principales de particiones:

• Particiones Primarias: Son las particiones principales de las que el sistema operativo puede arrancar. Solo puede haber un máximo de 4 por disco.
• Partición Extendida: Actúa como una partición primaria, pero su función es servir de contenedor para múltiples unidades lógicas.
• Partición Lógica: Ocupa toda o una parte de una partición extendida. No puede contener un sistema de arranque.

Conceptos Fundamentales de Redes

Una Red es un sistema de interconexión entre equipos que permite compartir recursos e información.

Tarjeta de Red (NIC)

La Tarjeta de Red (Network Interface Card) es el componente que facilita la conexión física y lógica entre el ordenador y el cableado de red. Sus principales acciones son:

• Prepara los datos del ordenador para su envío a la red.
• Envía dichos datos a la red.
• Controla el flujo de datos entre el ordenador y el sistema de cableado.
• Recibe los datos entrantes.

Diferencias entre Dispositivos de Interconexión

Conmutador (Switch) vs. Puente (Bridge)

La diferencia principal entre un conmutador y un puente (bridge) radica en la velocidad de reenvío:

• El Puente debe recibir el paquete completo antes de dirigirlo al puerto correspondiente.
• El Conmutador dirige el paquete a su destino una vez que ha recibido únicamente el encabezado del paquete, lo que lo hace más rápido.

Hub vs. Switch

Las diferencias principales entre un hub y un switch son:

Hub

• Es un dispositivo pasivo de interconexión.
• Repite la señal a todos los puertos (broadcast).
• Produce un número más elevado de colisiones.
• La velocidad de transmisión es la correspondiente al dispositivo más lento conectado.
• No es configurable.
• Es más económico.

Switch

• Es un dispositivo activo e inteligente.
• Envía la información únicamente por el puerto correspondiente al destino.
• Reduce drásticamente las colisiones.
• Permite la comunicación a la máxima velocidad de cada dispositivo.
• Suele ser configurable (gestión de VLANs, etc.).

Sistemas de Archivos Comunes

A continuación, se detallan las características de varios sistemas de archivos utilizados en diferentes sistemas operativos:

FAT16

• Permite trabajar con particiones de hasta 2 GB.
• Las unidades de asignación (clústeres) son de 32 KB.
• El tamaño máximo de archivo es de 2 GB.
• No distingue entre mayúsculas y minúsculas.
• No soporta dominios de seguridad.

FAT32

• Soporta particiones mayores a 2 GB.
• Unidades de asignación de 4 KB.
• Tamaño máximo de archivo de 4 GB.
• Volúmenes de hasta 2 TB.
• No distingue entre mayúsculas y minúsculas y no soporta dominios de seguridad.

NTFS5 (New Technology File System)

• Permite nombres de archivo de hasta 256 caracteres.
• Volúmenes de hasta 16 TB (menos 64 KB).
• El tamaño máximo de archivo solo está limitado por el tamaño del volumen.
• Distinción: Distingue entre mayúsculas y minúsculas (M y m).
• Soporta seguridad, cifrado y compresión.

ext3fs (Third Extended File System)

• Permite nombres de archivo de hasta 256 caracteres.
• Tamaño máximo de volumen de 32 TB.
• Tamaño máximo de archivo de 2 TB.
• Distinción: Distingue entre mayúsculas y minúsculas.
• Dispone de registro de diario (journaling) que permite almacenar la información necesaria para restablecer los datos afectados tras un fallo.

ext4fs (Fourth Extended File System)

• Permite nombres de archivo de hasta 256 caracteres.
• Volumen de hasta 1 EB (Exabyte).
• Tamaño máximo de archivo de 16 TB.
• Distinción: Distingue entre mayúsculas y minúsculas.
• Dispone de registro de diario (journaling).

HPFS (High Performance File System)

• Diseñado originalmente para OS/2.
• Permite nombres de archivo de hasta 256 caracteres.
• Tamaño máximo de un volumen de 2 TB.
• Tamaño máximo de archivo de 2 GB.