Guía Completa de Sistemas de Archivos en Linux

Introducción

Los sistemas de archivos son una parte fundamental de cualquier sistema operativo Linux. Esta guía cubrirá todos los aspectos esenciales, desde el particionado básico hasta operaciones avanzadas con enlaces simbólicos.

1. Particionado de Discos

Herramientas de Particionado

Linux ofrece varias herramientas para gestionar particiones:

  • fdisk: Herramienta tradicional para particionado MBR
  • gdisk: Similar a fdisk pero para tablas GPT
  • parted: Herramienta más moderna que soporta tanto MBR como GPT

Ejemplo básico usando fdisk:

# Listar particiones
sudo fdisk -l
# Crear una nueva partición
sudo fdisk /dev/sda

Esquemas de Particionado

Un esquema típico de particionado incluye:

  • Partición /boot (500MB)
  • Partición swap (2x RAM hasta 8GB)
  • Partición raíz / (resto del espacio)

2. Sistemas de Archivos en Linux

Tipos Principales

  • ext4: Sistema de archivos por defecto en muchas distribuciones
  • btrfs: Sistema moderno con capacidades avanzadas
  • xfs: Optimizado para archivos grandes
  • zfs: Sistema avanzado con gestión de volúmenes integrada

Creación de Sistemas de Archivos

# Crear sistema ext4
sudo mkfs.ext4 /dev/sda1
# Crear sistema btrfs
sudo mkfs.btrfs /dev/sda2

3. Mantenimiento de Sistemas de Archivos

Verificación y Reparación

# Verificar ext4
sudo fsck.ext4 -f /dev/sda1
# Verificar btrfs
sudo btrfs check /dev/sda2

Monitoreo del Espacio

# Ver uso de espacio
df -h
# Análisis detallado
du -sh /*

4. Integridad del Sistema de Archivos

Checksums y Verificación

BTRFS y ZFS incluyen verificación de checksums automática:

# Scrub en btrfs
sudo btrfs scrub start /mountpoint
# Verificar metadatos
sudo btrfs check --check-data-csum /dev/sda2

5. Montaje y Desmontaje

Comandos Básico

# Montar sistema de archivos
sudo mount /dev/sda1 /mnt/punto-montaje
# Desmontar
sudo umount /mnt/punto-montaje

Opciones de Montaje Comunes

  • ro: Solo lectura
  • rw: Lectura y escritura
  • noexec: Previene ejecución de binarios
  • auto/noauto: Montaje automático al inicio

6. El Archivo /etc/fstab

Estructura Básica

# Device    Mount point   FS type     Options    Dump  Pass
/dev/sda1   /            ext4        defaults   0      1
/dev/sda2   /home        btrfs       defaults   0      2

Configuración BTRFS Específica

UUID=xxxx  /home  btrfs  defaults,compress=zstd:3,subvol=@home  0  0

7. Enlaces en Linux

Tipos de Enlaces

  1. Enlaces Duros (Hard Links)
    • Mismo inodo que el archivo original
    • No pueden cruzar sistemas de archivos
ln archivo enlace-duro
  1. Enlaces Simbólicos (Soft Links)
    • Apuntan a la ruta del archivo
    • Pueden cruzar sistemas de archivos
ln -s archivo enlace-simbolico

8. Operaciones con Enlaces

Gestión de Enlaces

# Crear enlace simbólico
ln -s /ruta/origen /ruta/destino
# Verificar enlaces
ls -l
# Encontrar enlaces
find . -type l

Buenas Prácticas

  • Usar rutas absolutas para enlaces simbólicos
  • Verificar enlaces rotos periódicamente
  • Documentar la estructura de enlaces

Conclusión

La gestión efectiva de sistemas de archivos es crucial para mantener un sistema Linux saludable. Comprender estos conceptos fundamentales te permitirá administrar mejor tu sistema y resolver problemas cuando surjan.

Referencias

  • Manual de Linux (man pages)
  • Documentación oficial de ext4, btrfs, y xfs
  • Linux System Administrators Guide

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