Sistemas de archivos: ¿Cual elegir para mis discos y particiones en Linux?

Actualmente, los Sistemas Operativos libres y abiertos basados en GNU/Linux soportan una amplia gama de Sistemas de archivos (ficheros), aunque posiblemente el más conocido y/o usado, todavía sea el vigente EXT4.

Pero, en realidad: ¿Cuál debería ser el más conveniente para el uso que le damos a nuestras Particiones, Discos, Sistemas Operativos u Ordenadores? ¿Que ventajas y desventajas tienen unos sobre otros?

Como ya expresamos antes, el probable más usado y conocido Sistema de archivo sobre GNU/Linux, sea el actual EXT4. Esto debido a que:

“… el Sistema de archivos extendido (Extended file system o EXT), fue el primer Sistema de archivos creado específicamente para el Sistema Operativo Linux. Fue diseñado por Rémy Card para vencer las limitaciones del Sistema de archivos MINIX. Fue reemplazado tanto por EXT2 como Xiafs, entre los cuales había una competencia, que finalmente ganó ext2, debido a su viabilidad a largo plazo”.

Es decir, que el Sistema de archivo EXT, ya casi tiene 30 años evolucionando. Desde su versión 1 en el año 1992, pasando por su versión 2 en el año 1993, su versión 3 en el año 2001, hasta el moderno Sistema de archivos EXT4 que fue lanzado en el año 2008. Mientras, que de ahí en adelante, han visto vida muchos otros Sistemas de archivos como alternativa al actual EXT4 con características y diferencias notables.

Sistemas de archivos sobre GNU/Linux

A continuación veremos las características más destacables de cada uno, para que se pueda notar cual es más conveniente en cada caso particular.

EXT4

• Fue liberado en el año 2008.
• Su nombre significa Cuarto sistema de archivos extendido (Fourth extended filesystem, en inglés).
• Comparado con el viejo EXT3 es más rápido, es decir, posee mejoras en la velocidad de lectura y escritura, y menos propenso a la fragmentación. Tambien, es capaz de manejar Sistemas de archivos más grandes (hasta 1EiB = 1024PiB) y de gestionar archivos de mayor tamaño (Hasta 16TB). Además, provee informaciones de fecha de archivo más precisos, tiene un menor uso del CPU.
• Fue el segundo de la serie EXT en ser un Sistema de archivos transaccional, es decir, que posee un mecanismo que implementa transacciones o registros por diario, de manera tal de almacenar la información necesaria para restablecer los datos afectados por la transacción en caso de que esta falle.
• Posee soporte de “Extent”. Los “Extent” son el reemplazo del tradicional esquema de bloques usado por los sistemas de archivos EXT 2/3. Un “Extent” es un conjunto de bloques físicos contiguos, que le otorgan al Sistema de archivos su capacidad de mejorar el rendimiento al trabajar con ficheros de gran tamaño y reducir la fragmentación.

Estás y otras características lo hacen ideal para su uso en ordenadores caseros y de usuarios de oficina, que no requieren un uso intensivo del Sistema de archivos. Sus buenas prestaciones y funcionalidades son suficientes para el mayor número de usuarios y usos de un ordenador con usos promedios, es decir, normales. Aunque, su uso en servidores de baja demanda u operación tambien es excelente.

Posee muchísimas más características resaltantes, pero estas pueden ser ampliadas en el sitio web de kernel.org, y en un artículo especial del sitio web opensource.com.

XFS

• XFS es el más antiguo de los sistemas de archivos con journaling disponible para la plataforma UNIX. Fue creado por la empresa SGI (anteriormente llamada Silicon Graphics Inc.) y liberado en el año 1994. En mayo del 2000, SGI liberó XFS bajo una licencia de código abierto, lo que permitio que fuera incorporado a Linux a partir de la versión 2.4.25. XFS soporta un sistema de archivos de hasta 9 exabytes, para 64 Bits y 16 terabytes para 32 Bits.
• XFS es un sistema de archivos que implementa diarios (journaling), además de robusto y de alta escalabilidad de 64 bits. Se basa totalmente en la extensión, por lo tanto soporta grandes archivos y sistemas de archivos muy grandes. El número de archivos que pueden contener un sistema XFS está limitado únicamente por el espacio disponible en el sistema de archivos.
• XFS soporta diarios de metadatos, lo cual facilita la recuperación rápida de caídas. Los sistemas de archivos XFS también pueden desfragmentarse y expandirse mientras estén montados y activos.

Estás y otras características lo hacen ideal para su uso en Servidores, sobre todo de alta demanda u operación, que requieren un uso intensivo del Sistema de archivos y mecanismos más robustos para la recuperación de los mismos y la data contenida. Es decir, Servidores que manejan una gran carga de lectura/escritura a disco, bases de datos de tipo “standalone” o gestionan operaciones de “webhosting” compartidos, entre otras aplicaciones.

Posee muchísimas más características resaltantes, pero estas pueden ser ampliadas en el sitio web de Redhat.com, y en un artículo especial del sitio web es.qwe.wiki.

Btrfs

• Btrfs (B-Tree FS) es un moderno sistema de archivos para Linux que tiene como objetivo la implementación de características avanzadas y al mismo tiempo se centra en la tolerancia a fallos, la reparación y la fácil administración.
• Fue desarrollado conjuntamente por varias compañías, pero está licenciado bajo la licencia GPL y está abierto a la contribución de cualquiera.
• Posee excelentes prestaciones para gestionar grandes almacenamientos, y para detectar, reparar y tolerar errores en los datos almacenados en el disco.
• Gestiona de manera integrada el almacenamiento, por lo que permite ofrecer redundancia en los Sistema de archivos implementados.
• Btrfs hace uso de la funcionalidad Copy-on-Write (CoW), permite realizar instantáneas (snapshots) de solo lectura o modificables, incluye soporte nativo para los Sistemas de archivos multi-dispositivo y soporta la gestión de sub-volúmenes. Además, protege la información (datos y metadatos) mediante sumas de comprobación (checksums), soporta compresión, optimizaciones para discos SSD, empaquetado eficiente de ficheros pequeños y muchas otras más.
• El código base de Btrfs todavía está bajo un continuo desarrollo para asegurarse que permanezca estable y rápido, y sea usable bajo cualquier escenario. Su rápido ritmo de desarrollo significa que mejora notablemente con cada nueva versión de Linux, por lo que es muy recomendable que los usuarios ejecuten el núcleo más moderno posible si lo van a implementar.

Estás y otras características lo hacen ideal para su uso en Estaciones de trabajo de alto rendimiento y Servidores. Ya que, destaca por sus excelentes capacidades, sobre todo las avanzadas que, en general, van dirigidas más alla de simplemente mejorar el rendimiento, es decir, están más enfocadas en la gestión y seguridad del almacenamiento.

Posee muchísimas más características resaltantes, pero estas pueden ser ampliadas en el sitio web de kernel.org, y en un artículo especial del sitio web elpuig.xeill.net.

Otros menos usados o conocidos

• JFS
• OpenZFS
• ReiserFS
• UFS
• ZFS

De resto, GNU/Linux puede gestionar total o parcialmente otros Sistemas de archivos no nativos, para discos y particiones tales como FAT32, exFAT y NTFS de Windows, HFS+ y AFS de Apple. Sistemas de archivos F2FS, UDF junto a exFAT para unidades (discos) de almacenamiento externos o flash. Y para redes, como NFS (utilizado para compartir recursos entre equipos Linux) o SMB (para compartir recursos entre máquinas Linux y Windows).

Conclusión

Esperamos que esta “pequeña y útil publicación” sobre los «Sistemas de archivos», en nuestras  «Distros GNU/Linux» para conocer mejor cual es el idóneo para nuestros «discos o particiones», sea de mucho interés y utilidad, para toda la «Comunidad de Software Libre y Código Abierto» y de gran contribución a la difusión del maravilloso, gigantesco y creciente ecosistema de aplicaciones de «GNU/Linux».

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