Sistemas de archivos: estructura, tipos y características clave
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Resumen
El documento explica qué es un sistema de archivos y sus dos objetos principales, archivos y directorios, junto con la forma de nombrarlos y organizarlos. Describe también la asignación de bloques, los sistemas FAT16, FAT32, NTFS, ext3fs, ext4fs y HPFS, y conceptos como transacciones, sistemas distribuidos y cifrado.
Puntos clave
- El sistema de archivos determina la estructura, nombre, forma de acceso y protección de los archivos.
- Los archivos pueden ser ejecutables (funcionan por sí mismos) o no ejecutables (necesitan un programa para usarse).
- Los directorios permiten organizar los archivos con una jerarquía en forma de árbol.
- Un bloque es un conjunto de sectores asociados a un único archivo; se asigna mediante lista ligada o mediante lista ligada con índice.
- FAT16 admite particiones de hasta 2 GB y FAT32 de hasta 2 TB; ninguno distingue entre mayúsculas y minúsculas.
- NTFS permite nombres de hasta 256 caracteres y distingue entre mayúsculas y minúsculas; ext4fs añade registro de diario.
- Una transacción es un conjunto de operaciones que se ejecutan todas o ninguna, lo que mantiene el sistema coherente.
- El cifrado convierte los datos en un formato ilegible para otros usuarios, y los agentes de recuperación pueden acceder a esos datos.
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Sistemas de Archivos: Estructura, Tipos y Características
El sistema de archivos determina la estructura, nombre, forma de acceso y protección de los archivos. Hay dos tipos de objetos principales: los directorios y los archivos.
Archivos
Los archivos son objetos encargados de contener los datos. Las reglas para nombrar los archivos varían de un sistema de archivos a otro. Generalmente, se permite un número determinado de caracteres y se diferencia entre mayúsculas y minúsculas.
Se pueden dividir en dos tipos de archivos:
- Ejecutables: Están creados para funcionar por sí mismos.
- No ejecutables: Almacenan información que tendrá que ser utilizada con la ayuda de algún programa.
Directorios
La función de los directorios es permitir una mayor organización de los archivos. Son una división lógica de almacenamiento de archivos y tienen una jerarquía en forma de árbol.
Bloques
Un bloque está compuesto por un número de sectores que se asocian en un único archivo.
Asignación de Bloques
Asignación en forma de lista ligada
El directorio contiene la dirección del primer bloque y cada bloque contiene a su vez la dirección del bloque siguiente.
Asignación en forma de lista ligada y un índice
Se crea una tabla con un registro por cada uno de los bloques. En cada registro se indica si ese bloque está libre.
Tipos de Sistemas de Archivos
FAT16
Particiones de hasta 2 GB y las unidades de asignación son de 32 KB. El tamaño máximo de archivos es de 2 GB y los volúmenes pueden llegar hasta 2 GB. No distingue entre mayúsculas y minúsculas.
FAT32
Particiones de hasta 2 TB y las unidades de asignación son de 4 KB. El tamaño máximo de archivos es de 4 GB y los volúmenes pueden llegar hasta 2 TB. No distingue entre mayúsculas y minúsculas.
NTFS 5
Permite nombres de hasta 256 caracteres. Sus volúmenes pueden llegar hasta 16 TB menos 64 KB y el tamaño máximo está limitado por el volumen. Distingue entre mayúsculas y minúsculas.
Transacciones y Sistemas de Archivos
Transacción
Una transacción es un conjunto de operaciones en las que se ejecutan todas o ninguna.
Sistema de archivos transaccional
En un sistema de archivos transaccional, el estado del sistema de archivos siempre es coherente.
Sistema de archivos distribuidos
Un sistema de archivos distribuidos permite que los directorios localizados en cualquier lugar de una red sean visualizados.
Se utiliza para:
- Agregar servidores de archivos nuevos.
- Si los usuarios tienen acceso a las carpetas compartidas.
- Si el equilibrio del servidor se puede mejorar distribuyendo las carpetas.
- Si se utiliza un archivo NTFS, NFS, AFS,…
Sistema de archivos de cifrado
Un sistema de archivos de cifrado permite a los usuarios almacenar sus datos en el disco de forma cifrada.
Cifrado
El cifrado es el proceso de conversión de los datos a un formato que no pueda ser leído por otro usuario.
Descifrado
El descifrado es el proceso de reconversión de los datos de un formato cifrado a su formato original.
Agentes de recuperación
Los agentes de recuperación designados pueden recuperar los datos cifrados por otro usuario. De esta manera, te aseguras poder acceder a los datos si el usuario que los cifró no está.
Otros Sistemas de Archivos
ext3fs
Permite hasta 256 caracteres con un volumen máximo de 32 TB y el tamaño máximo es de 2 TB. Distingue entre mayúsculas y minúsculas.
ext4fs
Permite hasta 256 caracteres con un volumen de hasta 1 EB y el tamaño máximo es de 16 TB. Distingue entre mayúsculas y minúsculas y tiene un registro de diario.
HPFS
Resolvía los problemas del sistema de archivos FAT. Permite hasta 256 caracteres y su volumen es de 2 TB, con un tamaño máximo de archivo de 2 GB.
Atributos de sistema, atributo de oculto, atributo de solo lectura, atributo de archivo, fecha, hora, tamaño.
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre un archivo y un directorio?
Los archivos contienen los datos, mientras que los directorios permiten organizar los archivos de forma lógica y jerárquica, en forma de árbol.
¿Qué es un agente de recuperación en un sistema de archivos de cifrado?
Es un usuario designado que puede recuperar los datos cifrados por otro usuario, lo que garantiza el acceso a la información si quien la cifró no está disponible.
¿Qué es una transacción en un sistema de archivos?
Es un conjunto de operaciones en las que se ejecutan todas o ninguna. En un sistema transaccional el estado del sistema siempre es coherente.
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