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Sistema de archivos
 Un sistema de archivos son los métodos y estructuras
de datos que un sistema operativo utiliza para seguir
la pista de los archivos de un disco o partición; es
decir, es la manera en la que se organizan los
archivos en el disco. El término también es utilizado
para referirse a una partición o disco que se está
utilizando para almacenamiento, o el tipo del
sistema de archivos que utiliza.
 Así uno puede decir “tengo dos sistemas de archivo”
refiriéndose a que tiene dos particiones en las que
almacenar archivos, o que uno utiliza el sistema de
“archivos extendido”, refiriéndose al tipo del sistema
de archivos.
 La diferencia entre un disco o partición y el
sistema de archivos que contiene es
importante. Unos pocos programas
(incluyendo, razonablemente, aquellos que
crean sistemas de archivos) trabajan
directamente en los sectores crudos del
disco o partición; si hay un archivo de
sistema existente allí será destruido o
corrompido severamente
 . La mayoría de programas trabajan sobre
un sistema de archivos, y por lo tanto no
utilizarán una partición que no contenga
uno (o que contenga uno del tipo
equivocado).
Linux soporta una gran cantidad de tipos diferentes de sistemas de
archivos. Para nuestros propósitos los más importantes son:
minix El más antiguo y supuestamente el más fiable, pero
muy limitado en características (algunas marcas de
tiempo se pierden, 30 caracteres de longitud máxima
para los nombres de los archivos) y restringido en
capacidad (como mucho 64 MB de tamaño por
sistema de archivos).
xia Una versión modificada del sistema de archivos minix que
eleva los límites de nombres de archivos y tamaño del
sistema de archivos, pero por otro lado no introduce
características nuevas. No es muy popular, pero se ha
verificado que funciona muy bien.
ext3
ext2 El más sistema de archivos nativo Linux que posee la
mayor cantidad de características. Está diseñado para ser
compatible con diseños futuros, así que las nuevas
versiones del código del sistema de archivos no necesitará
rehacer los sistemas de archivos existentes.
El sistema de archivos ext3 posee todas las propiedades
del sistema de archivos ext2. La diferencia es que se ha
añadido una bitácora (journaling). Esto mejora el
rendimiento y el tiempo de recuperación en el caso de
una caída del sistema. Se ha vuelto más popular que el
ext2.
ext Una versión antigua de ext2 que no es compatible
en el futuro. Casi nunca se utiliza en instalaciones
nuevas, y la mayoría de la gente que lo utilizaba
han migrado sus sistemas de archivos al tipo ext2.
reiserfs
msdos
Un sistema de archivos más robusto. Se utiliza una
bitácora que provoca que la pérdida de datos sea
menos frecuente. La bitácora es un mecanismo
que lleva un registro por cada transacción que se
va a realizar, o que ha sido realizada. Esto permite
al sistema de archivos reconstruirse por sí sólo
fácilmente tras un daño ocasionado, por ejemplo,
por cierres del sistema inadecuados.
Adicionalmente, existe soporte para sistemas de
archivos adicionales ajenos, para facilitar el
intercambio de archivos con otros sistemas
operativos. Estos sistemas de archivos ajenos
funcionan exactamente como los propios, excepto
que pueden carecer de características usuales
UNIX , o tienen curiosas limitaciones, u otros
inconvenientes.
Compatibilidad con el sistema de archivos FAT de MS-
DOS (y OS/2 y Windows NT).
umsdos Extiende el dispositivo de sistema de archivos
msdos en Linux para obtener nombres de archivo
largos, propietarios, permisos, enlaces, y archivos
de dispositivo. Esto permite que un sistema de
archivos msdos normal pueda utilizarse como si
fuera de Linux, eliminando por tanto la necesidad
de una partición independiente para Linux.
vfat Esta es una extensión del sistema de archivos FAT
conocida como FAT32. Soporta tamaños de discos
mayores que FAT. La mayoría de discos con MS
Windows son vfat.
iso9660 El sistema de archivos estándar del CD-ROM; la
extensión popular Rock Ridge del estándar del
CD-ROM que permite nombres de archivo más
largos se soporta de forma automática.
nfs
smbfs
hpfs
Un sistema de archivos de red que permite compartir un
sistema de archivos entre varios ordenadores para permitir
fácil acceso a los archivos de todos ellos.
Un sistema de archivos que permite compartir un sistema
de archivos con un ordenador MS Windows. Es
compatible con los protocolos para compartir archivos
de Windows.
El sistema de archivos de OS/2.
sysv
EL sistema de archivos de Xenix, Coherent y SystemV/386..
La elección del sistema de archivos a utilizar depende de la situación. Si la
compatibilidad o alguna otra razón hace necesario uno de los sistemas de
archivos no nativos, entonces hay que utilizar ése. Si se puede elegir
libremente, entonces lo más inteligente sería utilizar ext3, puesto que tiene
todas las características de ext2, y es un sistema de archivos con bitácora.
Existe también el sistema de archivos proc, generalmente accesible desde el
directorio /proc, que en realidad no es un sistema de archivos, aún cuando
lo parece.
El sistema de archivos proc facilita acceder a ciertas estructura de datos del
núcleo, como la lista de procesos (de ahí el nombre). Hace que estas
estructuras de datos parezcan un sistema de archivos, y que el sistema de
archivos pueda ser manipulado con las herramientas de archivos habituales.
Por ejemplo, para obtener una lista de todos los procesos se puede utilizar el
comando
(Puede haber no obstante algunos archivos adicionales que no
correspondan con ningún proceso. El ejemplo anterior se ha recortado.)
Tenga en cuenta que aunque se llame sistema de archivos, ninguna
parte del sistema de archivos proc toca el disco. Existe tan sólo en la
imaginación del núcleo. Cuando alguien intenta echar un vistazo a
alguna parte del sistema de archivos proc, el núcleo hace que parezca
como si esa parte existiera en alguna parte, aunque no lo haga. Así,
aunque exista un archivo /proc/kcore de muchos megabytes, no quita
espacio del disco.
Existe generalmente poca ventaja en utilizar muchos sistemas de archivos
distintos. Actualmente, el más popular sistema de archivos es ext3, debido a
que es un sistema de archivos con bitácora. Hoy en día es la opción más
inteligente. Reiserfs es otra elección popular porque también posee
bitácora. Dependiendo de la sobrecarga del listado de estructuras,
velocidad, fiabilidad (percibirle), compatibilidad, y otras varias razones,
puede ser aconsejable utilizar otro sistema de archivos. Estas necesidades
deben decidirse en base a cada caso.
Un sistema de archivos que utiliza bitácora se denomina sistema de archivos
con bitácora. Un sistema de archivos con bitácora mantiene un diario, la
bitácora, de lo que ha ocurrido en el sistema de archivos. Cuando
sobreviene una caída del sistema, o su hijo de dos años pulsa el botón de
apagado como el mío adora hacer, un sistema de archivos con bitácora se
diseña para utilizar los diarios del sistema de archivos para recuperar datos
perdidos o no guardados. Esto reduce la pérdida de datos y se convertirá
en una característica estándar en los sistemas de archivos de Linux. De
cualquier modo, no extraiga una falsa sensación de seguridad de esto.
Un sistema de archivos se crea, esto es, se inicia, con el comando mkfs.
Existen en realidad programas separados para cada tipo de sistemas de
archivos. mkfs es únicamente una careta que ejecuta el programa
apropiado dependiendo del tipo de sistemas de archivos deseado. El
tipo se selecciona con la opción -t fstype.
Los programas a los que -t fstype llama tienen líneas de comando
ligeramente diferentes. Las opciones más comunes e importantes se
resumen más abajo; vea las páginas de manual para más información.
-t fstype Selecciona el tipo de sistema de archivos.
-c Busca bloques defectuosos e inicia la lista de bloques
defectuosos en consonancia.
-l filename Lee la lista inicial de bloques defectuosos del archivo
dado.
Para crear un sistema de archivos ext2 en un disquete, se pueden
introducir los siguiente comandos:
Primero el disquete es formateado (la opción -n impide la validación, esto es,
la comprobación de bloques defectuosos). A continuación se buscan los
bloques defectuosos mediante badblocks, con la salida redirigida a un
archivo, bad-blocks. Finalmente, se crea el sistema de archivos con la lista de
bloques defectuosos iniciada con lo que hubiera encontrado badblocks.
La opción -c podría haberse utilizado con mkfs en lugar de badblocks y un
archivo a parte. El ejemplo siguiente hace esto.
La opción -c es más conveniente que la utilización a parte
de badblocks, pero badblocks se necesita para comprobar el sistema
de archivos una vez creado.
El proceso para preparar sistemas de archivos en discos duros o
particiones es le mismo que para los disquetes, excepto que no es
necesario el formateo.
Antes de que se pueda utilizar un sistema de archivos, debe ser montado.
El sistema operativo realiza entonces operaciones de mantenimiento
para asegurarse que todo funciona. Como todos los archivos en UNIX
están en un mismo árbol de directorios, la operación de montaje
provocará que el contenido del nuevo sistema de archivos aparezca
como el contenido de un subdirectorio existente en algún sistema de
archivos ya montado
Tres sistemas de archivos
independientes.
/home y /usr montados.
El montaje puede realizarse como en el siguiente ejemplo:
$ mount /dev/hda2 /home $ mount /dev/hda3 /usr $ El
comando mount tiene dos argumentos. El primero es el archivo de
dispositivo correspondiente al disco o partición que contiene el sistema
de archivos. El segundo es el directorio bajo el cual va a ser montado.
Tras estos dos comandos el contenido de los dos sistemas de archivos
aparecen como los contenidos de los directorios /home y /usr,
respectivamente. Se dice que “/dev/hda2 está montado en/home”, e
igualmente para /usr. Para ver cualquiera de los sistemas de archivos,
se puede mirar el contenido del directorio en el que fue montado,
como si fuera cualquier otro directorio. Observe la diferencia entre el
archivos de dispositivo, /dev/hda2, y el directorio de montaje, /home. El
archivo de dispositivo proporciona acceso al contenido crudo del
disco, el directorio de montaje proporciona acceso a los archivos del
Cuando un sistema de archivos no se necesita seguir montado, puede
desmontarse con umount. [15] umount toma un argumento: o bien el
archivo de dispositivo o el punto de montaje. Por ejemplo, para
desmontar los directorios del ejemplo anterior, se pueden utilizar los
comandos
$ umount /dev/hda2 $ umount /usr $
Lea la página de manual para más información sobre cómo utilizar el
comando
La razón para esto es que si un usuario puede montar un disquete en
cualquier directorio, entonces es relativamente fácil crear un disquete
con, digamos, un caballo de Troya disfrazado de /bin/sh, o cualquier otro
programa frecuentemente utilizado. De cualquier modo, se necesita
generalmente permitir a los usuarios utilizar los disquetes, y hay varias
maneras de hacerlo:
Dar al usuario la contraseña de root. Esto es obviamente inseguro, pero es
la solución más sencilla. Funciona muy bien si no hay otras necesidades de
seguridad, que es el caso de muchos sistemas personales sin red.
Utilizar un programa como sudo para permitir a los usuarios que monten.
Esto también es inseguro, pero no proporciona privilegios de súper usuario
directamente a todo el mundo.
Hacer que el usuario utilice mtools, un paquete para manipular sistemas de
archivos MS-DOS, sin tener que montarlos. Esto funciona bien si todo lo que
se necesitan son disquetes MS-DOS, pero es bastante lioso en otros casos.
Listar los dispositivos flexibles y su punto de montaje permitido junto a las
opciones oportunas en /etc./fstab.
La seguridad de un sistema incluye la protección ante posibles
daños físicos de los datos hasta el acceso indebido a los
mismos, ataques contra la confidencialidad, la integridad o la
disponibilidad de recursos en un sistema deben prevenirse y
solventarse mediante la política y los mecanismos de seguridad
de un sistema. De nada sirve tener mecanismos de protección
buenos, si el SO no es capaz de identificar a los usuarios que
acceden al sistema o si no existe una política que salvaguarde
datos ante la rotura de un disco.
Es necesario comprobar que los recursos solo se usan por
aquellos usuarios que tienen derechos de acceso a los mismos.
Las políticas de protección y seguridad de hardware, software y
datos deben incluirse dentro del SO pudiendo afectar a uno o
varios componentes del mismo.

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Sistema de archivos

  • 2.  Un sistema de archivos son los métodos y estructuras de datos que un sistema operativo utiliza para seguir la pista de los archivos de un disco o partición; es decir, es la manera en la que se organizan los archivos en el disco. El término también es utilizado para referirse a una partición o disco que se está utilizando para almacenamiento, o el tipo del sistema de archivos que utiliza.  Así uno puede decir “tengo dos sistemas de archivo” refiriéndose a que tiene dos particiones en las que almacenar archivos, o que uno utiliza el sistema de “archivos extendido”, refiriéndose al tipo del sistema de archivos.
  • 3.  La diferencia entre un disco o partición y el sistema de archivos que contiene es importante. Unos pocos programas (incluyendo, razonablemente, aquellos que crean sistemas de archivos) trabajan directamente en los sectores crudos del disco o partición; si hay un archivo de sistema existente allí será destruido o corrompido severamente  . La mayoría de programas trabajan sobre un sistema de archivos, y por lo tanto no utilizarán una partición que no contenga uno (o que contenga uno del tipo equivocado).
  • 4. Linux soporta una gran cantidad de tipos diferentes de sistemas de archivos. Para nuestros propósitos los más importantes son: minix El más antiguo y supuestamente el más fiable, pero muy limitado en características (algunas marcas de tiempo se pierden, 30 caracteres de longitud máxima para los nombres de los archivos) y restringido en capacidad (como mucho 64 MB de tamaño por sistema de archivos). xia Una versión modificada del sistema de archivos minix que eleva los límites de nombres de archivos y tamaño del sistema de archivos, pero por otro lado no introduce características nuevas. No es muy popular, pero se ha verificado que funciona muy bien.
  • 5. ext3 ext2 El más sistema de archivos nativo Linux que posee la mayor cantidad de características. Está diseñado para ser compatible con diseños futuros, así que las nuevas versiones del código del sistema de archivos no necesitará rehacer los sistemas de archivos existentes. El sistema de archivos ext3 posee todas las propiedades del sistema de archivos ext2. La diferencia es que se ha añadido una bitácora (journaling). Esto mejora el rendimiento y el tiempo de recuperación en el caso de una caída del sistema. Se ha vuelto más popular que el ext2. ext Una versión antigua de ext2 que no es compatible en el futuro. Casi nunca se utiliza en instalaciones nuevas, y la mayoría de la gente que lo utilizaba han migrado sus sistemas de archivos al tipo ext2.
  • 6. reiserfs msdos Un sistema de archivos más robusto. Se utiliza una bitácora que provoca que la pérdida de datos sea menos frecuente. La bitácora es un mecanismo que lleva un registro por cada transacción que se va a realizar, o que ha sido realizada. Esto permite al sistema de archivos reconstruirse por sí sólo fácilmente tras un daño ocasionado, por ejemplo, por cierres del sistema inadecuados. Adicionalmente, existe soporte para sistemas de archivos adicionales ajenos, para facilitar el intercambio de archivos con otros sistemas operativos. Estos sistemas de archivos ajenos funcionan exactamente como los propios, excepto que pueden carecer de características usuales UNIX , o tienen curiosas limitaciones, u otros inconvenientes. Compatibilidad con el sistema de archivos FAT de MS- DOS (y OS/2 y Windows NT).
  • 7. umsdos Extiende el dispositivo de sistema de archivos msdos en Linux para obtener nombres de archivo largos, propietarios, permisos, enlaces, y archivos de dispositivo. Esto permite que un sistema de archivos msdos normal pueda utilizarse como si fuera de Linux, eliminando por tanto la necesidad de una partición independiente para Linux. vfat Esta es una extensión del sistema de archivos FAT conocida como FAT32. Soporta tamaños de discos mayores que FAT. La mayoría de discos con MS Windows son vfat. iso9660 El sistema de archivos estándar del CD-ROM; la extensión popular Rock Ridge del estándar del CD-ROM que permite nombres de archivo más largos se soporta de forma automática.
  • 8. nfs smbfs hpfs Un sistema de archivos de red que permite compartir un sistema de archivos entre varios ordenadores para permitir fácil acceso a los archivos de todos ellos. Un sistema de archivos que permite compartir un sistema de archivos con un ordenador MS Windows. Es compatible con los protocolos para compartir archivos de Windows. El sistema de archivos de OS/2.
  • 9. sysv EL sistema de archivos de Xenix, Coherent y SystemV/386.. La elección del sistema de archivos a utilizar depende de la situación. Si la compatibilidad o alguna otra razón hace necesario uno de los sistemas de archivos no nativos, entonces hay que utilizar ése. Si se puede elegir libremente, entonces lo más inteligente sería utilizar ext3, puesto que tiene todas las características de ext2, y es un sistema de archivos con bitácora. Existe también el sistema de archivos proc, generalmente accesible desde el directorio /proc, que en realidad no es un sistema de archivos, aún cuando lo parece. El sistema de archivos proc facilita acceder a ciertas estructura de datos del núcleo, como la lista de procesos (de ahí el nombre). Hace que estas estructuras de datos parezcan un sistema de archivos, y que el sistema de archivos pueda ser manipulado con las herramientas de archivos habituales. Por ejemplo, para obtener una lista de todos los procesos se puede utilizar el comando
  • 10. (Puede haber no obstante algunos archivos adicionales que no correspondan con ningún proceso. El ejemplo anterior se ha recortado.) Tenga en cuenta que aunque se llame sistema de archivos, ninguna parte del sistema de archivos proc toca el disco. Existe tan sólo en la imaginación del núcleo. Cuando alguien intenta echar un vistazo a alguna parte del sistema de archivos proc, el núcleo hace que parezca como si esa parte existiera en alguna parte, aunque no lo haga. Así, aunque exista un archivo /proc/kcore de muchos megabytes, no quita espacio del disco.
  • 11. Existe generalmente poca ventaja en utilizar muchos sistemas de archivos distintos. Actualmente, el más popular sistema de archivos es ext3, debido a que es un sistema de archivos con bitácora. Hoy en día es la opción más inteligente. Reiserfs es otra elección popular porque también posee bitácora. Dependiendo de la sobrecarga del listado de estructuras, velocidad, fiabilidad (percibirle), compatibilidad, y otras varias razones, puede ser aconsejable utilizar otro sistema de archivos. Estas necesidades deben decidirse en base a cada caso. Un sistema de archivos que utiliza bitácora se denomina sistema de archivos con bitácora. Un sistema de archivos con bitácora mantiene un diario, la bitácora, de lo que ha ocurrido en el sistema de archivos. Cuando sobreviene una caída del sistema, o su hijo de dos años pulsa el botón de apagado como el mío adora hacer, un sistema de archivos con bitácora se diseña para utilizar los diarios del sistema de archivos para recuperar datos perdidos o no guardados. Esto reduce la pérdida de datos y se convertirá en una característica estándar en los sistemas de archivos de Linux. De cualquier modo, no extraiga una falsa sensación de seguridad de esto.
  • 12. Un sistema de archivos se crea, esto es, se inicia, con el comando mkfs. Existen en realidad programas separados para cada tipo de sistemas de archivos. mkfs es únicamente una careta que ejecuta el programa apropiado dependiendo del tipo de sistemas de archivos deseado. El tipo se selecciona con la opción -t fstype. Los programas a los que -t fstype llama tienen líneas de comando ligeramente diferentes. Las opciones más comunes e importantes se resumen más abajo; vea las páginas de manual para más información. -t fstype Selecciona el tipo de sistema de archivos. -c Busca bloques defectuosos e inicia la lista de bloques defectuosos en consonancia. -l filename Lee la lista inicial de bloques defectuosos del archivo dado. Para crear un sistema de archivos ext2 en un disquete, se pueden introducir los siguiente comandos:
  • 13. Primero el disquete es formateado (la opción -n impide la validación, esto es, la comprobación de bloques defectuosos). A continuación se buscan los bloques defectuosos mediante badblocks, con la salida redirigida a un archivo, bad-blocks. Finalmente, se crea el sistema de archivos con la lista de bloques defectuosos iniciada con lo que hubiera encontrado badblocks. La opción -c podría haberse utilizado con mkfs en lugar de badblocks y un archivo a parte. El ejemplo siguiente hace esto.
  • 14. La opción -c es más conveniente que la utilización a parte de badblocks, pero badblocks se necesita para comprobar el sistema de archivos una vez creado. El proceso para preparar sistemas de archivos en discos duros o particiones es le mismo que para los disquetes, excepto que no es necesario el formateo.
  • 15. Antes de que se pueda utilizar un sistema de archivos, debe ser montado. El sistema operativo realiza entonces operaciones de mantenimiento para asegurarse que todo funciona. Como todos los archivos en UNIX están en un mismo árbol de directorios, la operación de montaje provocará que el contenido del nuevo sistema de archivos aparezca como el contenido de un subdirectorio existente en algún sistema de archivos ya montado Tres sistemas de archivos independientes.
  • 16. /home y /usr montados. El montaje puede realizarse como en el siguiente ejemplo: $ mount /dev/hda2 /home $ mount /dev/hda3 /usr $ El comando mount tiene dos argumentos. El primero es el archivo de dispositivo correspondiente al disco o partición que contiene el sistema de archivos. El segundo es el directorio bajo el cual va a ser montado. Tras estos dos comandos el contenido de los dos sistemas de archivos aparecen como los contenidos de los directorios /home y /usr, respectivamente. Se dice que “/dev/hda2 está montado en/home”, e igualmente para /usr. Para ver cualquiera de los sistemas de archivos, se puede mirar el contenido del directorio en el que fue montado, como si fuera cualquier otro directorio. Observe la diferencia entre el archivos de dispositivo, /dev/hda2, y el directorio de montaje, /home. El archivo de dispositivo proporciona acceso al contenido crudo del disco, el directorio de montaje proporciona acceso a los archivos del
  • 17. Cuando un sistema de archivos no se necesita seguir montado, puede desmontarse con umount. [15] umount toma un argumento: o bien el archivo de dispositivo o el punto de montaje. Por ejemplo, para desmontar los directorios del ejemplo anterior, se pueden utilizar los comandos $ umount /dev/hda2 $ umount /usr $ Lea la página de manual para más información sobre cómo utilizar el comando La razón para esto es que si un usuario puede montar un disquete en cualquier directorio, entonces es relativamente fácil crear un disquete con, digamos, un caballo de Troya disfrazado de /bin/sh, o cualquier otro programa frecuentemente utilizado. De cualquier modo, se necesita generalmente permitir a los usuarios utilizar los disquetes, y hay varias maneras de hacerlo:
  • 18. Dar al usuario la contraseña de root. Esto es obviamente inseguro, pero es la solución más sencilla. Funciona muy bien si no hay otras necesidades de seguridad, que es el caso de muchos sistemas personales sin red. Utilizar un programa como sudo para permitir a los usuarios que monten. Esto también es inseguro, pero no proporciona privilegios de súper usuario directamente a todo el mundo. Hacer que el usuario utilice mtools, un paquete para manipular sistemas de archivos MS-DOS, sin tener que montarlos. Esto funciona bien si todo lo que se necesitan son disquetes MS-DOS, pero es bastante lioso en otros casos. Listar los dispositivos flexibles y su punto de montaje permitido junto a las opciones oportunas en /etc./fstab.
  • 19. La seguridad de un sistema incluye la protección ante posibles daños físicos de los datos hasta el acceso indebido a los mismos, ataques contra la confidencialidad, la integridad o la disponibilidad de recursos en un sistema deben prevenirse y solventarse mediante la política y los mecanismos de seguridad de un sistema. De nada sirve tener mecanismos de protección buenos, si el SO no es capaz de identificar a los usuarios que acceden al sistema o si no existe una política que salvaguarde datos ante la rotura de un disco. Es necesario comprobar que los recursos solo se usan por aquellos usuarios que tienen derechos de acceso a los mismos. Las políticas de protección y seguridad de hardware, software y datos deben incluirse dentro del SO pudiendo afectar a uno o varios componentes del mismo.