• Author / Uploaded
• ARIAS

Citation preview

Sistema de Archivos en UNIX/Linux Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

1

Archivos • Un archivo es un conjunto de información binaria que representan datos, con un nombre asociado. • En los sistemas UNIX/Linux cualquier elemento se representa en forma de archivo.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

2

Tipos de Archivos • UNIX distingue los siguientes tipos de archivos: • Archivos regulares u ordinarios (ficheros) • Archivos especiales: • Directorios (carpetas) • Archivos de dispositivos • Dispositivos orientados a bloques. • Dispositivos orientados a caracteres.

• Enlaces o vínculos • Hard link • Soft link o Sym link (acceso directo)

• Archivos para la comunicación entre procesos • Tuberías (pipes) • Sockets

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

3

Archivos regulares • Se utilizan para almacenar información en dispositivos de almacenamiento secundario como discos duros, disquetes, CDROM, etc. • Los archivos ordinarios pueden almacenar datos, imágenes, código, ejecutables. • UNIX no asocia ninguna estructura ni ningún significado al contenido del archivo (es solo un grupo de bytes). Es la aplicación el encargado de darle un significado a ese grupo de bytes. Ejemplo: • El editor de textos vi espera que el contenido de un fichero sea caracteres ASCII. • Un navegador web espera que el contenido sea una pagina html, etc. Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

4

Archivos regulares • Estos archivos se presentan en un comando ls -l sin un carácter específico en el campo de modo:

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

5

Archivos Especiales: Directorios • Es un archivo que contiene información sobre las localizaciones y atributos de otros archivos. • Es un contenedor de un grupo de archivos organizados de una forma deseada. • Puede contener otros directorios denominados subdirectorios. • No existe limitación en el número de archivos o subdirectorios que se pueden almacenar en un directorio.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

6

Archivos Especiales: Directorios • Un directorio está marcado con una d como la primera letra en el campo en el modo en el resultado de un comando ls -l.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

7

Archivos Especiales: Archivos de dispositivos • Es un archivo especial estandarizado en FSH (Filesystem Hierarchy Standard) que se establece en: • El directorio /dev (UNIX/LINUX) • En el directorio /devices en el caso de Solaris. • Etc.

• Establece un contacto con los dispositivos de la computadora, ya sean reales (como un disco duro), o virtuales (como /dev/null). • Esto se logra porque hay un programa de comunicación al dispositivo denominado driver.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

8

Archivos Especiales: Archivos de dispositivos • Permite a los programas que se ejecutan en la computadora, comunicarse con un dispositivo. Ejemplo: • El programa de edición de imágenes Gimp puede acceder al escáner a través del archivo de dispositivo /dev/scan.

• Los archivos de dispositivos no contienen datos sino información de la ubicación del dispositivo y de cómo se va a comunicar UNIX con el mismo. • Esta forma de UNIX/Linux, de tratar el hardware del sistema permite abstraer las particularidades del hardware del dispositivo. Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

9

Archivos Especiales: Archivos de dispositivos • Existen varios tipos de dispositivos: • block devices (b): dispositivos orientados a bloques. • Transmiten datos en bloques de bytes. • Utilizan el buffer de datos del sistema operativo.

• character devices (c): dispositivos orientados a caracteres. • Transmiten bits o un byte a la vez. • Utilizan la transmisión serial de datos, sin usar buffer.

• Los nombres de los archivos de dispositivos dependen del sistema operativo.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

10

Archivos de dispositivos por bloques • Disqueteras:

• fd0: Primera unidad de disquetes (a: en sistemas MSDOS y Windows). • fd1: Segunda unidad de disquetes (b: en sistemas MSDOS y Windows).

• Unidades IDE:

• hda: Primer disco duro IDE (Primary Master). • hda0: Primera partición del primer disco duro IDE (Primary Master).

• Unidades SCSI o SATA:

• sda: Primer disco duro SCSI. • sda1: Primera partición del primer disco duro SCSI.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

11

Archivos de dispositivos por caracter • ttyS0: Puerto serie, antiguamente el teclado del terminal. • lp0: Puerto paralelo. • lp1: puerto paralelo. • ttyX: Enlace simbólico para un pseudoterminal. • usbdev1.1: Archivo de dispositivo para dispositivos USB. • mouse: Enlace simbólico al mouse.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

12

Archivos de dispositivos • Un dispositivo de caracteres está marcado con una c y un dispositivo de bloque se marca con una b, como la primera letra de la cadena de modo.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

13

Archivos: Enlaces o vínculos • Son archivos especiales que permiten que varios nombres (enlaces) se asocien a un único e idéntico archivo. • Un vínculo no es exactamente una clase de archivo, sino un segundo nombre para un archivo. • Este sistema hace posible que se puedan tener varias instancias de un mismo archivo en diversos lugares de la estructura jerárquica sin necesidad de copiarlos. Esto ayuda a asegurar la coherencia y ahorra espacio en el disco.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

14

Archivos: Enlaces o vínculos • Existen dos tipos de enlaces: • Hard link • Soft link o Sym link

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

15

Archivos: Enlaces o vínculos • Hard link: • Es una referencia o puntero a un archivo (dato físico) dentro de un determinado sistema de archivos. • No se puede crear un hard link para un directorio. • Los hard link sólo pueden apuntar a datos que estén en el mismo sistema de archivos en el que fue creado el archivo original.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

16

Archivos: Enlaces o vínculos • Cada hard link aplica unos permisos de acceso a los datos referenciados. • La creación de hard link adicionales permite crear enlaces con distintos permisos o propietarios para acceder a los mismos datos. Ejemplo: un enlace puede permitir acceso de escritura, mientras que otro ofrezca sólo de lectura, pudiéndose crear distintas combinaciones para distintos grupos o usuarios. • El proceso de eliminación de un enlace, desvincula un nombre de los datos físicos. Los datos todavía estarán accesibles mientras quede algún enlace. Cuando se elimina el último enlace duro, el espacio que ocupaban los datos se considera disponible. Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

17

Archivos: Enlaces o vínculos • Soft link o Sym link: indica un acceso a un directorio o archivo ordinario que se encuentra en el mismo sistema de archivos o en otro sistema de archivos ubicado en otra partición o dispositivo. • Este archivo especial se almacena como una representación textual de la ruta del archivo de referencia. • Una modificación realizada utilizando este enlace se reflejará en el original; pero, por el contrario, si se elimina el enlace, no se eliminará el auténtico. • Los permisos del sistema de archivo sobre el soft link no tiene relevancia alguna: los permisos en el objeto al cual referencia el soft link son los que determinan los permisos de acceso. • Un soft link puede “apuntar” a un directorio. Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

18

Archivos: Enlaces o vínculos • Un enlace simbólico está marcado con una letra l (minúscula) como la primera letra de la cadena modo.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

19

Archivos: Comunicación entre procesos – Tuberías • Las tuberías permiten la comunicación entre la salida de un proceso a la entrada de otro. • Una tubería con nombre está marcado con un p como la primera letra de la cadena modo.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

20

Archivos: Comunicación entre procesos - Sockets • Es un archivo especial que se utiliza para la comunicación entre procesos. • Un socket está marcado con una s como la primera letra de la cadena de modo.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

21

Archivos: Comunicación entre procesos - Sockets • Dispositivos por socket: • • • • • •

ttyS0: Puerto serie, antiguamente el teclado del terminal. lp0: Puerto paralelo. lp1: puerto paralelo. ttyX: Enlace simbólico para un pseudoterminal. usbdev1.1: Archivo de dispositivo para dispositivos USB. mouse: Enlace simbólico al mouse.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

22

Sistema de Archivos • El sistema de archivos es un método para el almacenamiento y organización de archivos de una computadora, con el propósito de hacer más fácil la tarea de encontrarlos y acceder a ellos. • El sistema de archivos proporciona una forma potente y flexible de organizar y gestionar los archivos contenidos en el computador. • Los sistemas de archivos son usados en dispositivos de almacenamiento como disqueteras, discos duros, CDROM, USB, etc.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

23

Sistema de Archivos • Formalmente un sistema de archivos es un conjunto de tipo de datos abstractos que son implementados para el almacenamiento, la organización jerárquica, la manipulación, el acceso, el direccionamiento y la recuperación de datos. • Los sistemas de archivos comparten mucho en común con la tecnología de las bases de datos. • Los sistemas operativos tienen su propio sistema de archivos.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

24

Sistema de Archivos • El sistema de archivos se encarga de organizar los archivos (que suelen estar segmentados físicamente en bloques de bytes), manteniendo un registro de: • Que bloques pertenecen a un archivo. • Que bloques están libres. • Las direcciones físicas de cada bloque.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

25

Sistema de Archivos • Los sistemas de archivos pueden ser clasificados en tres categorías: • Sistemas de archivos de disco: utilizado para el almacenamiento de archivos en unidades de discos. • Sistemas de archivos de red: utilizado para el almacenamiento de archivos a traves de una red de datos. • Sistemas de archivos distribuidos: AFS, CIFS, Samba, NFS, NSS, etc. • Sistema de archivos paralelos: PVFS, PAFS, etc.

• Sistemas de archivos de propósito especial: • ACME, Archfs, Cdfs, etc.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

26

Sistema de Archivos • Sistemas de archivos de disco: • Son aquellas estructuras de almacenamiento de información que tienen como soporte el uso de unidades de discos duros. • Estos sistemas pueden estar interrelacionados, de manera directa o indirecta, a un procesador de datos y cuentan, en general, con gran capacidad de almacenamiento y de velocidad de transmisión de información, según sus características, tipo de conexión, características del procesador, etc.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

27

Sistema de Archivos • Sistemas de Archivos de discos UNIX: • UFS (UNIX File System): • El sistema original de archivos de UNIX. • Permite que los archivos contengan cualquier número de bytes. • Fue uno de los primeros sistemas de archivos estructurados en árbol. • UFS introdujo el concepto de tener un directorio maestro llamado el directorio raíz. • UNIX y UFS introdujeron el concepto de que "todo es un archivo“.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

28

Sistema de Archivos • FFS (Fast File System ) • Fue creada en la Universidad de California en Berkeley y es una versión mejorada de UFS. • Es más rápido que UFS. • Presentó dos importantes Innovaciones: • Permitió nombres de archivo largos. • Introdujo el concepto de enlace simbólico

http://blog.ontrackdatarecovery.es/unix-linux-guarda-datos-sistema-archivo-android/

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

29

Sistema de Archivos • Sistemas de archivos de disco UNIX y LINUX: • ext2: el primer sistema de archivos diseñado para Linux. • ext3: versión mejorada de Ext2. • ext4: nuevo sistema de ficheros para Linux: • Aumento del tamaño del sistema de ficheros a 1 Exabay = 2^60 byte y del tamaño máximo por archivo : 16 terabyte. • Número ilimitado de directorios frente a los 32000 de Ext3. • Mayor velocidad en la creación y borrado de ficheros.

• Permiten actualizar a la siguiente versión sin necesidad de formatear el disco. • Menor consumo de CPU.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

30

Sistemas de Archivos en Linux • XFS: Implementado para sistemas Unix, rápido acceso para grandes cantidades de datos y altas velocidades, pero lento en ficheros pequeños. Se utiliza en grandes servidores y donde se maneje mucha información.

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

31

Sistema de Archivos • Sistema de archivos de disco Sun Solaris: • ZFS (Zettabyte File System)

• Sistema de archivos de disco MacOS de Apple: • HFS/HFS+ (Hierarquical File System)

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

32

Fin de la unidad Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

Autor: Mauricio Galvez Legua ([email protected])

33