Un dispositivo de almacenamiento se expone como dispositivo de bloques, por ejemplo /dev/sda o /dev/nvme0n1. Puede contener una tabla de particiones cuyas entradas describen regiones expuestas como dispositivos de bloques hijos. Una partición puede contener un sistema de archivos, una firma de intercambio, un miembro RAID, un contenedor cifrado, un volumen físico de volúmenes lógicos u otro formato de datos.
El Sistema de Archivos · Lección 3
Anatomía de un disco
Aprende cómo los dispositivos de bloques, las tablas de particiones, las particiones y los sistemas de archivos forman capas distintas de almacenamiento.
Estas capas son independientes: no todos los discos tienen una tabla de particiones, no todas las particiones contienen un sistema de archivos y un sistema de archivos puede residir en un volumen lógico o en un dispositivo completo.
Tablas de particiones y límites
Una tabla de particiones registra posiciones iniciales, longitudes, identificadores de tipo y atributos específicos del esquema. El kernel la lee para crear dispositivos de bloques de particiones como /dev/sda1 o /dev/nvme0n1p1.
En los diseños ordinarios, los límites de las particiones no deben solaparse. El espacio situado fuera de todas las entradas está sin asignar desde la perspectiva de la tabla, aunque todavía puede contener firmas o datos antiguos. Cambiar una tabla no traslada automáticamente el contenido de un sistema de archivos para que coincida con los nuevos límites.
¿Qué indica al sistema operativo dónde comienzan y terminan las particiones del disco?
Particionado MBR
El esquema heredado DOS/MBR almacena su tabla principal en el primer sector lógico. Tiene cuatro entradas principales. Una entrada puede describir una partición extendida que actúa como contenedor de una serie enlazada de particiones lógicas, lo que permite más de cuatro regiones utilizables.
Con direcciones de sector de 32 bits y sectores lógicos de 512 bytes, MBR alcanza el límite citado habitualmente de unos 2 TiB. La capacidad de direccionamiento exacta depende del tamaño del sector y de la compatibilidad de las herramientas. MBR tampoco tiene las copias redundantes de cabecera y tabla ni los GUID por partición de GPT.
¿Qué elemento de MBR permite disponer de más de cuatro particiones utilizables?
Particionado GPT
La tabla de particiones GUID, o GPT, utiliza direcciones de bloques lógicos de 64 bits y suele almacenar una cabecera y una matriz de entradas principales cerca del principio, además de copias de respaldo cerca del final del disco. Un MBR protector ayuda a evitar que el software antiguo que solo comprende MBR trate el disco como vacío.
Cada entrada GPT incluye un GUID de tipo de partición y un GUID de partición único; por tanto, GPT no tiene un único tipo de partición. El número de entradas disponibles lo determinan la tabla asignada y las herramientas, y suele ser muy superior a cuatro sin utilizar particiones extendidas ni lógicas.
GPT se utiliza normalmente en discos de arranque UEFI, pero el particionado y el modo de arranque del firmware son conceptos distintos. Un sistema UEFI también necesita archivos de arranque apropiados y una partición del sistema EFI; GPT por sí solo no hace que un disco sea arrancable.
¿Qué identificadores incluye una entrada de partición GPT?
Las estructuras del sistema de archivos dependen del formato
Después de particionar, una herramienta de creación de sistemas de archivos escribe las estructuras definidas por ese sistema. Muchos formatos tienen conceptos como superbloques, metadatos de asignación, registros de directorios y extensiones o bloques de datos, pero su diseño, redundancia y terminología difieren.
Por ejemplo, los sistemas de archivos ext utilizan inodos y grupos de bloques, mientras que otros organizan los metadatos mediante árboles o estructuras de asignación diferentes. No apliques a todos los sistemas de archivos un diagrama simplificado de «bloque de arranque, un superbloque, tabla de inodos y bloques de datos».
¿Crear una partición crea automáticamente un sistema de archivos dentro de ella?
Examinar el diseño actual
Utiliza vistas de solo lectura antes de cualquier modificación:
$ lsblk -o NAME,PATH,TYPE,SIZE,PTTYPE,PARTTYPE,FSTYPE,MOUNTPOINTS
$ sudo parted --list
PTTYPE describe el esquema de tabla de particiones detectado, PARTTYPE un identificador de tipo de partición y FSTYPE una firma de contenido detectada. La detección es una prueba, no una garantía de que el contenido esté sano o sea seguro montarlo.
Los nombres de dispositivos pueden cambiar y las firmas obsoletas pueden confundir la detección. Confirma el modelo, el número de serie, el tamaño, el transporte, los enlaces persistentes, los montajes activos, el intercambio, RAID, LVM, el cifrado y las copias de seguridad antes de abrir cualquier herramienta de particionado en modo de escritura.
¿Qué campo de lsblk distingue el contenido detectado del sistema de archivos del esquema de la tabla de particiones?
Utiliza Gestionar particiones y sistemas de archivos de Linux únicamente sobre almacenamiento desechable para practicar estas capas.
Lección completada
Has completado Anatomía de un disco
Ahora puedes separar los metadatos del diseño del disco de los formatos de datos almacenados en él.
Identifica los dispositivos completos y sus dispositivos de particiones hijos.
Relaciona las particiones extendidas MBR con el límite heredado de cuatro entradas.
Relaciona GPT con tablas redundantes y GUID por partición.
Trata la creación del sistema de archivos como algo independiente de crear la partición.
Examina todas las capas de almacenamiento y consumidores activos antes de realizar cambios.
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