Aprendiendo lo básico: Inodos y sistemas de archivo UFS

UFS

UFS es el acrónimo utilizado para denominar el archivo de ficheros Unix File System, el cual es un sistema de archivos utilizado por varios sistemas operativos UNIX y POSIX.

Los sistemas de archivos, en general, tienen dos partes:

  1. Los metadatos, o los “datos” sobre los datos.
  2. Los datos en sí.

 

La primera parte, los metadatos, aunque suene gracioso, son datos acerca de los datos, pero este es un componente clave de los sistemas de archivos. Incluye información como el nombre del archivo, la fecha en que se modificó el archivo, el propietario del archivo, los permisos de archivos, etc. Este tipo de información es clave para un sistema de archivo.

 

INODOS

Es una estructura de datos propia de los archivos de sistemas tradicionales de Unix, como UFS.

Los inodos almacenan la información de los metadatos y por lo general también almacenan información sobre dónde se encuentran los datos en el medio de almacenamiento.Cada inodo queda identificado por un número entero, único dentro del sistema de ficheros, y los directorios recogen una lista de parejas formadas por un número de inodo y nombre identificativo que permite acceder al archivo en cuestión. Cada archivo tiene un único inodo, pero puede tener más de un nombre en distintos o incluso en el mismo directorio para facilitar su localización.

El número de inodo de un archivo puede obtenerse mediante el comando ls -i. El comando ls -l muestra parte de la información que contiene el inodo de cada archivo.

Los inodos almacenan información acerca de archivos y directorios, tales como quiénes son sus propietarios, cuáles son sus modos de acceso (permisos de lectura, escritura y ejecución), y cuál es el tipo del archivo.

En otras palabras, un inodo representa un índice en una tabla de metadatos almacenada en una ubicación conocida de un dispositivo.

 

Información de un inodo en un sistema de archivo ufs

 

Fuentes

¿Qué es un inodo? 

Investigación sobre sistemas de archivos.

Sistemas de ficheros EXT.

 

Que es el sistema de archivos HFS+ y en que sistemas esta utilizado

Hasta ahora, hemos podido ver distintos tipos de sistemas de ficheros. Todos ellos utilizados en mayor o menor medida por distintos sistemas operativos. Sin embargo, ahora vamos a echarle un vistazo a HFS.

Es posible que HFS, o Hierarchical File System no sea conocido por muchos. Durante los últimos años ha ganado bastante popularidad. En gran medida por su uso en los sistemas operativos de Apple. Mac OS es el sistema que usualmente utiliza esta característica para manejar los archivos necesarios.

HFS HFS+

El funcionamiento de este sistema de archivoses bastante sencillo, ya que divide el volumen en bloques lógicos de 512 bytes, los cuales están agrupados juntos en bloques de asignación que pueden contener uno o más bloques lógicos. Aunque este sistema de archivos utiliza un valor de dirección de 16 bits para los bloques de asignación, no debemos olvidar que existen cinco estructuras para forma un volumen HFS.

Problemas tampoco le faltan

El Catalog File, el cual almacena todos los registros de archivos y directorios en una estructura de datos sencilla. Puede provocarnos problemas de rendimiento cuando se permite la multitarea. Sólo un programa puede escribir, a la vez, en esta estructura.

 

Llega la solución con HFS+

Hace unos años, Apple lanzaba el sustituto de HFS, HFS+, un nuevo sistema de archivos que eliminaba los errores de la versión anterior y añadía nuevas características.

HFS+ soporta archivos mucho más grandes, y permite nombres de fichero de hasta 255 caracteres, de longitud UTF-16. Sin embargo, estas no son sus únicas ventajas, ya que también utiliza una tabla de asignación de 32 bits, permitiendo el uso de más de 65.536 bloques de asignación.

El funcionamiento de HFS+ es muy parecido a su antecesor, aunque las características más llamativas han sido corregidas con el fin de hacerlo un programa más eficiente.

Este nuevo sistema de archivos es el más usado en sistemas operativos como Mac OS 8, Mac OS 9 y Mac OS X. También se puede ver su uso en algunas distribuciones Linux y Darwin.

 

Fuente original http://omicrono.elespanol.com/2013/03/todo-lo-que-necesitas-saber-sobre-los-tipos-de-formateo-segun-sistema-operativo/

Enlace wikipedia https://es.wikipedia.org/wiki/HFS%2B

Seguridad y Custodia de ficheros + normativas

Custodia de ficheros

La custodia de las copias de seguridad de nuestra organización deben recaer en un determinado empleado, espacio de la empresa o empresa tercera.Una copia de seguridad está compuesta por el sistema (infraestructura software) y datos de nuestra empresa.La copia del sistema no supone ninguna complicación en su custodia debido a que no contiene datos personales y, por consiguiente, no está sujeta a cumplir la LOPD.

Encargado de custodiar ficheros

Al no tener que estar sujeta a la LOPD, estas copias pueden ser custodiadas por cualquier entidad (persona física o jurídica) sin ningún problema.Lo normal es que esta custodia sea asignada a personal de la empresa que sea continuo con un cargo relevante y no personas que tengan una corta proyección en la corporación.

En caso de que la empresa no disponga de personal propio al que asignarle dicha custodia, se suele recurrir a empresas terceras que se encargan de dicha tarea como parte de sus servicios.Las copias de seguridad relacionadas con los datos del sistema probablemente contengan datos personales que están sujetos a la LOPD. La LOPD establece quién debe custodiar las copias de seguridad en función de los ficheros que se han realizado de las copias.Según el nivel de prioridad de los ficheros y datos se deberán tener en cuenta más o menos precauciones en la custodia de los mismos.Este servicio también se puede externalizar a una empresa tercera que cumpla con la LOPD asegurándonos el servicio a través de la firma de un contrato que tenga las garantías legales de que las copias de seguridad cumplirán en todo momento con la normativa en vigor.

Externalizar este servicio cuando la empresa se dedica a otras labores es una buena idea cuando se tratan niveles medio-altos debido a la complejidad del tratamiento de los mismos.La decisión de quién tiene que custodiar es una importante decisión, puesto que la ley tiene graves penas en caso de que no se cumpla y para una empresa puede ser desastroso que su información esté disponible en cualquier medio de comunicación.En más de una ocasión los datos privados de clientes han acabado compartidos en redes P2P provocando un gran revuelo social y económico según la envergadura de los datos filtrados.

Normativa sobre la seguridad                                                                                                                                                  seguridad ficheros

Los datos confidenciales deben ser almacenados en lugares seguros debido a que si estos son robados, pueden posibilitar la suplantación de personalidad de los individuos, lo cual es una violación directa del artículo 18 de la Constitución Española.Este artículo trata del derecho al honor, la intimidad personal y familiar, a la preservación de la propia imagen, a la inviolabilidad del domicilio y a la salvaguarda y secreto de las comunicaciones.Por lo tanto, prácticamente todas las empresas y entidades públicas que dispongan de ficheros con datos personales de clientes o usuarios deberán asegurar que cumplen con la LOPD y registrar los ficheros en la Agencia Española de Protección de Datos (AEPD).

  • Nivel de protección bajo:

    Todos los ficheros o tratamientos de datos de carácter personal deberán adoptar las medidas de seguridad calificadas de nivel bajo.En caso de ficheros o tratamientos de datos de ideología, afiliación sindical, religión, creencias, origen racial, saludo o vida sexual bastará la implantación de medidas de seguridad de nivel básico cuando:

•Los datos se utilicen con la única finalidad de realizar una transferencia dineraria a las                                  entidades de las que los afectados sean asociados o miembros.

•Se trate de ficheros o tratamientos en los que de forma incidental o accesoria se contengan                            aquellos datos sin guardar relación con su finalidad.

  • Nivel de protección medio:

    Además de las medidas de seguridad de nivel básico, deberán de implantarse las de nivel medio, en los siguientes ficheros o tratamientos de datos de carácter personal:

•Los relativos a la comisión de infracciones administrativas o penales.

•Aquellos cuyo funcionamiento se rija por el artículo 29 de la Ley Orgánica 15/1999, de 13 de                        diciembre.

•Quienes se dediquen a la prestación de servicios de información sobre la solvencia                                           patrimonial y el crédito sólo podrán tratar datos de carácter personal, obtenidos de los                                 registros y las fuentes accesibles al público establecidas al efecto o procedentes de                                           informaciones facilitadas por el interesado o con su consentimiento.

•Podrán tratarse también datos de carácter personal, relativos al cumplimiento o                                               incumplimiento de obligaciones dinerarias facilitados por el acreedor o por quien actúe                                 por su cuenta o interés

•Sólo se podrán registrar y ceder los datos de carácter personal que sean determinantes                                   para enjuiciar la solvencia económica de los interesados y que no refieran, cuando sean                                 adversos, a más de seis años, siempre que respondan con veracidad a la situación                                           actual de aquello.

•Aquellos de los que sean responsables las administraciones tributarias y se relacionan con el                       ejercicio de sus potestades tributarias.

•Aquellos de los que sean responsables las entidades financieras para finalidades relacionadas                       con la prestación de servicios financieros.

•Aquellos de los que sean responsables las Entidades Gestoras y Servicios Comunes de la                               Seguridad Social y se relacionen con el ejercicio de sus competencias. De igual modo, aquellos                     de los que sean responsables las mutuas de accidentes de trabajo y enfermedades                                           profesionales de la Seguridad Social.

•Aquellos que contengan un conjunto de datos de carácter personal que ofrezcan una                                      definición de las características o de la personalidad de los ciudadanos y que permitan evaluar                    determinados aspectos de la personalidad o del comportamiento de los mismos.

  • Nivel de protección alto:

    Las medidas de nivel alto se aplicarán en los siguientes ficheros o tratamientos de datos de carácter personal:

•Los que se refieran a datos de ideología, afiliación sindical, religión, creencias, origen racial,                         salud o vida sexual.

•Los que contengan o se refieran a datos recabados para fines policiales sin consentimiento de                     las personas afectadas.

•Aquellos que contengan datos derivados de actos de violencia de géneros.

 

 

 

Más información:

-Medidas de seguridad.

-Protección de datos personales.

Sistemas de Almacenamiento.

 

Que implicaciones positivas o negativas tiene un sistema de ficheros con fragmentación interna y fragmentación externa

El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico de bloques), que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada uno un único número. Este es el que actualmente se usa y sobre todo con la aparición de los SSD y su fragmentación

 

cilindro cabeza sector

Un aspecto muy importante es la elección del tamaño del bloque, para esto hay que entender que si el tamaño del bloque es muy grande, aun cuando el archivo sea de un tamaño muy pequeño, se le asignará el bloque entero con lo que se desperdiciará gran parte de la capacidad del disco (fragmentación interna).

 

Por otra parte, si el tamaño del bloque es demasiado pequeño para almacenar un archivo, harán falta muchos bloques con lo que se producirá un retraso en la lectura del archivo al tener que localizar en el disco todos los bloques que componen dicho archivo (fragmentación externa). Una vez más, se ha de llegar a una solución de compromiso, eligiendo un tamaño del bloque lo suficientemente pequeño para no desperdiciar capacidad del disco pero lo suficientemente grande como para no ralentizar en exceso la lectura de los archivos. Diversos estudios realizados indican que el tamaño medio de los archivos en sistemas Linux y Windows es de 1 KB, así pues, son adecuados tamaños de bloques de 512 Bytes, 1 KB ó 2 KB.

 

Si se elige un tamaño de bloque de, por ejemplo, 2 KB en un disco cuyo sector tiene 512 Bytes, cada bloque estará compuesto por cuatro sectores.

 

En la actualidad, los sistemas Windows utilizan tamaños para los bloques de 4 KB.

 

Fragmentación interna:

 

fragmentacion interna

 

La fragmentación interna es la pérdida de espacio en disco debido al hecho de que el tamaño de un determinado archivo sea inferior al tamaño del cluster, ya que teóricamente el archivo estaría obligado a ser referenciado como un cluster completo. Los cluster(s) son contiguos de forma que desde el último bit del archivo situado en el cluster “A” hasta el primer bit del archivo situado en el cluster contiguo (es decir “B”) queda un espacio sobrante siempre teniendo la condición de que el archivo del cluster “A” fuera más pequeño que el cluster en sí.

 

Por eso se sugiere no disponer de un gran tamaño de partición en los discos nuevos donde la capacidad es muy importante. Por ejemplo si nuestro clúster es de 18KB (18.432 bytes) por más que un archivo ocupe menos, en nuestro disco ocupara 18KB. Esto sugiere una pérdida de ese espacio que dice utilizar pero no utiliza.

 

Por eso, en nuestro ejemplo, un archivo de 3KB ocupara en nuestro disco lo mismo que uno de 10KB, o sea 18 KB. Esa pérdida de espacio se denomina fragmentación interna, y no se corrige con el desfragmentador, sino disminuyendo el tamaño de los clusters.

 

 

Fragmentación externa:

Fragmentacion externa

 

 

Este tipo de fragmentación aparece como consecuencia de las distintas políticas de ajuste de bloques que tiene un sistema de ficheros, o al utilizar asignaciones dinámicas de bloques en el caso de la memoria. En el sistema de ficheros, la sucesiva creación y eliminación de ficheros de distintos tamaños puede conducir al aislamiento de los bloques libres de un disco y, dependiendo de la política de ajuste, su no elección para futuros ficheros.

 

En la memoria del sistema la fragmentación se produce cuando los procesos asignados han ocupado posiciones no contiguas de memoria dejando demasiados bloques libres de pequeño tamaño, en los que no “caben” nuevos procesos.

 

Como resolver el problema de la fragmentación:

desfragmentacion

 

En sistemas de ficheros, la desfragmentación trata de resolver este problema, alineando los bloques de datos contiguos y juntando los bloques libres, produciendo así fragmentos mayores que sí serán elegidos para futuros ficheros. En la memoria principal se soluciona compactando los procesos para que estos ocupen posiciones contiguas y dejar los bloques libres juntos, o también se soluciona con la paginación de memoria.

Leer más: http://asirclaret-com.webnode.es/news/fragmentacion-interna-y-externa/

¿Debería elegir un sistema de archivo BTR-FS o XFS?

Si algún día tuvieras que elegir un sistema de ficheros, ¿que sistema escogerías, un BTR-FS o un XFS?

Si aún no sabes la respuesta, nosotros te ayudamos resumiendo las características principales de los sistemas de ficheros más conocidos que hemos consultado en Wikipedia:

Características de los sistemas XFS:

  • Es el sistema de ficheros de 64 bits con capacidad de journaling de alto rendimiento
  • Soporta un sistema de archivos de hasta 8 exabytes, aunque depende del sistema del sistema operativo. En GNU Linux de 32 nits, por ejemplo, el límite es de 16 Tb
  • Los sistemas de archivos  están particionados internamente en grupos de asignación, para dar más escalabilidad y paralelismo
  • Tamaño de bloques dinámicos
  • Es posible aumentar la capacidad de sistemas de ficheros XFS: ideal para particiones LVM
  • Capacidad de manejar una partición en tiempo real de hasta 500 terabytes
sistema de archivo
Fuente: http://www.tecnoinver.cl/xfs-un-sistema-de-archivos-de-alto-rendimiento/

Características de los sistemas BTR-FS

  • Empaquetado eficiente en espacio de archivos pequeños y directorios indexados
  • Asignación dinámica de inodos: No se fija un número máximo de ficheros que puede
    contener el sistema de archivos, se van asignando de modo dinámico según las necesidades
  • Copias de seguridad incrementales o incluso una réplica
  • Optimizado para soporte SSD: optimiza su vida y saca un mayor rendimiento
  • Optimizado para sistemas RAID
  • Mirroring y Striping a nivel de objeto
  • Gran integración con device-mapper para soportar múltiples dispositivos, con varios algoritmos de RAID incluidos
  • Desfragmentación y comprobación del estado de ficheros online
  • Comprobación de datos y metadatos (alta seguridad de integridad)
  • Snapshots del sistema de ficheros: puntos de estado del sistema desde el cual
    podemos volver atrás en caso de fallo (tipo timemachine).
  • Comprobación del sistema de archivos sin desmontar y comprobación muy rápida del sistema de archivos desmontado
  • Copias de seguridad incrementales eficaces y mirroring del sistema de archivos

Conclusiones

Si a pesar de haber leído el nuestro artículo no tienes claro qué sistema escoger, desde Techberry te recomendamos seguir investigando. Ambos sistemas son realmente buenos y lo ssucesores directos de los sistemas EXT. Habrá que seguirlos de cerca…

DIRECTORIOS ESTÁTICOS Y DINÁMICOS

El Filesystem Hierarchy Standard (Estándar de jerarquía del sistema de archivos) es una norma que define los directorios principales y sus contenidos en el sistema operativo GNU/Linux y otros sistemas de la familia Unix. Se diseñó originalmente en 1994 para estandarizar el sistema de archivos de las distribuciones de Linux, basándose en la tradicional organización de directorios de los sistemas Unix.directorios

Subjerarquías de directorios:

En el sistema de ficheros de UNIX (y similares), existen varias subjerarquías de directorios que poseen múltiples y diferentes funciones de almacenamiento y organización en todo el sistema. Estos directorios pueden clasificarse en:

  • Directorios Estáticos: Contiene archivos que no cambian sin la intervención del administrador (root), sin embargo, pueden ser leídos por cualquier otro usuario. (/bin, /sbin, /opt, /boot, /usr/bin…).
  • Directorios Dinámicos: Contiene archivos que son cambiantes, y pueden leerse y escribirse (algunos sólo por su respectivo usuario y el root). Contienen configuraciones, documentos, etc. Para estos directorios, es recomendable una copia de seguridad con frecuencia, o mejor aún, deberían ser montados en una partición aparte en el mismo disco, como por ejemplo, montar el directorio /home en otra partición del mismo disco, independiente de la partición principal del sistema; de esta forma, puede repararse el sistema sin afectar o borrar los documentos de los usuarios (/var/mail, /var/spool, /var/run, /var/lock, /home…).

Directorios más relevantes de FHS:

Directorios más relevantes de FHS

Si deseas ampliar la información has click aquí.

Lo mejor sobre el nuevo Sistema de ficheros EXT4

EXT

Es el protocolo de Linux para el almacenamiento de datos, se trata de un sistema de ficheros de alto rendimiento usado para discos duros, así como para sistemas de almacenamiento extraíbles (disqueteras y memorias USB).

Tiene la ventaja de permitir actualizar de ext2 a ext3 sin perder los datos almacenados ni tener que formatear el disco. Tiene un menor consumo de CPU y esta considerado mas seguro que otros sistemas de ficheros en Linux dada su relativa sencillez y su mayor tiempo de prueba. Los sistemas operativos Linux e UNIX son capaces de detectar casi cualquier sistema de archivos (EXT, FAT, FAT32, NTFS, CDFS, UDF, etc.).

La última versión de esta familia es Ext4.Me encanta ext4

Ext4

Las principales características por las que es beneficioso utilizar ext4 son:

  • Rendimiento y tasas de transferencia bastante superiores a ext3.
  • Sistemas de ficheros de mayor tamaño.
  • Se mejora la eficiencia de los descriptores de disco, reduciendo los tiempos de borrado de ficheros largos, además de otras ventajas.
  • Si una aplicación necesita espacio de disco predefinido previamente a usarlo, la mayoría de Sistemas Operativos lo hacen escribiendo ceros en un espacio de disco no usado. ext4 permite esta preasignación sin hacer esto, mejorando el rendimiento de bases de datos y herramientas multimedia.
  • Ext4 puede retrasar la ubicación de espacio de disco hasta el último momento, mejorando el rendimiento.
  • Si alguna vez te ha fastidiado que un directorio sólo pueda contener 32.000 subdirectorios en ext3, te alegrará saber que este límite se ha eliminado en ext4.
  • Aunque ext3 apenas se fragmenta, los ficheros almacenados siempre tienen cierta tendencia pequeña a estar fragmentados. ext4 añade soporte para la desfragmentación, que mejorará el rendimiento global.

 

Para más información:

 

Si quieres saber mas sobre sistemas de ficheros: https://techberry.es/sistemas-ficheros-fat12-fat16-fat32/

 

Si te ha resultado interesante la publicación, no olvides comentar.

 

 

Sistemas de ficheros FAT12, FAT16 o FAT32

Que obsoleto los sistemas de archivos  FAT12, FAT 16 Y FAT 32.

La tabla 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.

Características:

FAT12:

  1. Las direcciones de bloque solamente contienen 12 bits. Esto complica la implementación.
  2. El tamaño del disco se almacena como una cuenta de 16 bits expresada en sectores, lo que limita el espacio manejable a 32 megabytes.

FAT16:

  1. El tamaño de la partición ahora estaba limitado por la cuenta de sectores por clúster, que era de 8 bits. Esto obligaba a usar clusters de 32 KiB con los usuales 512 bytes por sector.
    Así que el límite definitivo de FAT16 se situó en los 90 GiB.
  2. Windows 98 fue compatible con esta extensión en lo referente a lectura y escritura.
    Sin embargo, sus utilidades de disco no eran capaces de trabajar con ella.
  3. Generaba más fragmentación interna.

FAT 32:

  1. FAT32 admite unidades de hasta 2 terabytes de tamaño.
  2. Aprovecha el espacio de forma más eficiente que los FAT12 Y FAT16.
  3. Es más robusto.  FAT32 puede reubicar la carpeta raíz y utilizar la copia de seguridad de la tabla de asignación
    de archivos en lugar de la copia predeterminada.
  4. Es más flexible. La carpeta raíz de una unidad FAT32 es una cadena de clústeres ordinaria,
    de manera que puede ubicarse en cualquier unidad.

FUTURO:

Dado que Microsoft no seguirá soportando sistemas operativos basados en MS-DOS, es poco probable que se desarrollen nuevas versiones de FAT. NTFS es un sistema de archivos superior a éste en múltiples aspectos: eficiencia, rendimiento y fiabilidad.
Su principal desventaja es el excesivo tamaño que desperdicia en pequeños volúmenes y su limitado soporte en otros sistemas operativos. Sus especificaciones son un secreto comercial; no obstante, esto está cambiando, gracias a la ingeniería inversa, pues ya es posible leer y escribir en particiones NTFS en Linux con herramientas como NTFS-3G.

 

Sistema de archivos FAT12,FAT16 Y FAT32