Sistemas de Archivos

Introducción.

• Los datos se guardan siguiendo una normas.
• Los Archivos equivalen a Datos. Archivos = Datos.
• En los directorios se Organización de Archivos.
• Los Sistemas de archivos se determinan en :
• Estructura.
• Nombre.
• Forma de Acceso.
• Uso.
• Protección.

Archivos.

• Almacena la información.
• Nombre de Archivo
• MSDOS 8 caracteres + 3 extensión (Tipo de Archivo)
• Después 255 Caracteres.
• Diferencia entre Mayúscula y Minúscula,
• Atributos del Archivo (en General. Cada SO es diferente)
• S: (System)Atributo del Sistema ( Si pertenece al SO )
• R: (Read) Solo lectura , No se puede modificar.
• H: (Hide) Oculto, Archivo oculto, no se muestra en el directorio.
• A: Achivo. Cambia al modificarse el archivo. Necesario para copias de seguridad.
• Fecha y Hora: de Creación o modificación
• Tamaño del Archivo.

Comodines.

• * - Todos los caracteres, Cualquier Número.
• ? - Cualquier Caracter pero solo uno.
• Ejemplos:
• *data
• note*
• *raf*
• memo?
• *old?

Tipos de Archivos.

• Ejecutables.

• Funcionan por si mismos.
• Suelen necesitar de otros archivos para funcionar.

• Datos.

• Llevan información para  los ejecutables.
• Algunos tipos:

• Sistema (Cat, Ini, Inf, Msi, etc.)
• Audio.
• Video.
• Comprimidos.
• Imágenes.
• Texto.
• Imágenes de cd/dvd.
• Programas (doc, dot, xls, pps, ai, etc.)

Directorios.

• División lógica del almacenamiento
• Recursivo
• Forma jerárquica en forma de Árbol
• Directorio Raíz: Nodo Raíz del Árbol. Se parte de aquñi para las rutas Absolutas ( / en linux y \ en Windows )
• La rutas relativas no incluyen el primera carácter.
• . = Referencia al directorio actual
• .. = Referencia al directorio Padre.

Atributos de Directorios.

• H: Oculto
• R: Solo lectura
• A: Archivo (Modificación)
• Fecha y Hora.
• En Linux también propietario
• En Windows si están comprimidos.

Implementación del Sistema de Archivos.

• Bloque: Compuesto por un numero determinado de sectores asociados a un archivo.
• Los Bloques se asignan enteros al archivo.

• Si el tamaño es muy grande se pierde almacenamiento.
• Si es muy pequeño = mucho bloques y pierde tiempo de lectura.

Asignación de bloques Asociados.

• Asignación adyacente.
• Asignación en forma de lista ligada
• Asignación mediante una lista ligada y un indice.

FAT ( File Allocation Table )

• Denominación de la tabla de registros en Windows.
• FAT 16.
• FAT 32.
• Todo el bloque disponible.

NTFS

• No hay áreas de disco reservadas para datos como en FAT.
• Todos los datos estan en archivos.
• MFT (Master File Table) también en un archivo.

Inodos.

• Linux.
• Tabla con lo.s bloques + Bloque indirecto
• 1,2 o 3
• Cuando linux abre un archivo carga en memoria su inodo.

Tipos de Sistemas de Archivos.

FAT 16.

• MSDOS, WIndows 9x, NT, 2000, XP, Vista, Server 2003 y 2008.
• Particiones hasta 2GB.
• Volúmenes hasta 2 GB.
• Unidades de Asignación 32 KB.
• Tamaño máximo de un archivo 2 GB.
• No distingue entre Mayúsculas y Mincusculas.
• No Soporta Dominios.

FAT 32.

• Windows 9x, NT, 2000, XP, Vista, Server 2003 y 2008.
• Particiones Mayores 2 GB.
• Volúmenes hasta 2TB.
• Unidades de Asignación 4 KB.
• Tamaño máximo de un archivo 4 GB.
• No distingue entre Mayúsculas y Minúsculas.
• No soporta Dominios.

NTFS 5.

• Nombre de archivos hasta 255 caracteres.
• Reparto de unidades en varios discos.
• Acceso a dominios.
• Cuotas de disco.
• Volúmenes hasta 16 TB menos 64 KB.
• Tamaño máximo de un archivo limitado por el Volumen.
• Distingue entre Mayúscula y Minúsculas.
• En W2k8 se incluyo un proceso de reparación.

EXT3FS.

• Solo desde Linux.
• Uno de los mas eficientes y flexibles.
• Nombre de archivos hasta 256 caracteres.
• Volúmenes de 32 TB.
• Tamaño máximo de un archivo 2 TB.
• Distingue Mayúsculas  y Minúsculas.
• Registro de diario por si la transacción falla.

EXT4FS.

• Solo Linux.
• Compatible con ext3.
• 256 caracteres en nombres de Archivos.
• Volúmenes de hasta 1 EB.
• Tamaño máximo de archivo 16 TB.
• Distingue Mayúsculas y minúsculas.
• Registro de diario por is la transacción falla.

HPFS.

• En su Origen para OS/2
• Resolvía los problemas de FAT.
• 256 Caracteres en nombres de Archivos.
• Volúmenes de 2 TB.
• Tamaño de Archivos 2 GB.

Sistemas de Archivos Transaccionales.

• Transacción: Conjunto de operaciones que deben realizarse todas juntas o no ejecutarse.
• Al final se hace un commit o un rollback.
• Ejemplos: Cajero Automatico, Instalacion de un programa.
• El siempre es Coherente con el Disco.

Problemas del Sistema de Archivos Tradicional.

• Sobrescriben los datos en el momento. Si falla el sistema se queda a medias y queda incoherente.
• Antes se intentaba verificar el estado del Sistema

• Proceso pesado y sin garantías.

• Después Registro de diario: Guarda las acciones aparte. Si el Sistema se bloquea se vuelve a hacer.

• Problema: cargas innecesarias.

• Hoy día: COW (Copy on Write) copia de escritura.

• Se copian los datos en otro bloque y si todo es correcto se sobrescriben.

• Ventajas:

• Estado del disco siempre válido
• Copias de Seguridad Coherentes y fiables.
• Deshacer las modificaciones.

Sistemas de Archivos Distribuidos.

• Permite que los directorios localizados en la red se puedan ver como un Árbol de directorios de forma transparente.
• Se usa para:

• Agregar Servidores de Archivos o modificar ubicaciones.
• Usuarios con acceso están distribuidos.
• Usuarios necesitan acceder a carpetas compartidas.
• Intento de mejora de la carga del servidor.
• Acceso ininterrumpido.
• Se dispone de accesos web internos y externos.
• Se utiliza NTFS.

Sistemas de Archivos Cifrados.

• Almacenar Archivos cifrados.
• Cifrado.
• Descifrado.
• Agentes de Recuperación: Pueden recuperar datos cifrados.

Sistemas de Archivos Virtuales.

• Capa de Abstracción encima de un sistema de archivos.
• Objetivo: Aplicaciones Clientes tengan acceso a varios sistemas de archivos diferentes de manera uniforme.
• Puente: Las Aplicaciones acceden sin saber el sistema de archivos concreto.