102.1 Lección 1

Para poder acceder a un sistema de archivos en Linux, debe estar montado. Esto significa adjuntar el sistema de archivos a un punto específico en el árbol de directorios de su sistema, llamado punto de montaje (mount point).

Cuando esté montado, el contenido del sistema de archivos estará disponible en el punto de montaje. Por ejemplo, imagine que tiene una partición con los datos personales de sus usuarios (sus directorios de inicio), que contiene los directorios /john, /jack y /carol. Cuando se monta en /home, el contenido de esos directorios estará disponible en /home/john, /home/jack y /home/carol.

El punto de montaje debe existir antes de montar el sistema de archivos. No puede montar una partición en /mnt/userdata si este directorio no existe. Sin embargo, si el directorio existe y contiene archivos, esos archivos no estarán disponibles hasta que desmonte el sistema de archivos. Si lista los contenidos del directorio, verá los archivos almacenados en el sistema de archivos montado, no los contenidos originales del directorio.

Los sistemas de archivos se pueden montar en cualquier lugar que desee. Sin embargo, hay algunas buenas prácticas que deben seguirse para facilitar la administración del sistema.

Tradicionalmente, /mnt era el directorio en el que se montaban todos los dispositivos externos y una cantidad de puntos de anclaje preconfigurados para dispositivos comunes, como unidades de CD-ROM (/mnt/cdrom) y disquetes (/mnt/floppy).

Esto ha sido reemplazado por /media, que ahora es el punto de montaje predeterminado para cualquier medio extraíble por el usuario (por ejemplo, discos externos, unidades flash USB, lectores de tarjetas de memoria, discos ópticos, etc.) conectados al sistema.

En la mayoría de las distribuciones modernas de Linux y entornos de escritorio, los dispositivos extraíbles se montan automáticamente en /media/USER/LABEL cuando se conectan al sistema, donde USER es el nombre de usuario y LABEL es la etiqueta del dispositivo. Por ejemplo, una unidad flash USB con la etiqueta FlashDrive conectada por el usuario john se montaría en /media/john/FlashDrive/. La forma en que se maneja esto es diferente según el entorno de escritorio.

Dicho esto, cada vez que necesite manualmente montar un sistema de archivos, es una buena práctica montarlo en /mnt. Los comandos específicos para controlar el montaje y desmontaje de sistemas de archivos en Linux se analizarán en otra lección.

En Linux, hay algunos directorios que deberían mantenerse en particiones separadas. Hay muchas razones para esto: por ejemplo, al mantener los archivos relacionados con el gestor de arranque (almacenados en /boot) en una partición de arranque, se asegura de que su sistema aún pueda arrancar en caso de un bloqueo en el sistema de archivos raíz.

Mantener los directorios personales del usuario (en /home) en una partición separada facilita la reinstalación del sistema sin el riesgo de tocar accidentalmente los datos del usuario. Mantener los datos relacionados con un servidor web o de base de datos (generalmente en /var) en una partición separada (o incluso en un disco separado) facilita la administración del sistema si necesita agregar más espacio en disco para esos casos de uso.

Incluso puede haber razones de rendimiento para mantener ciertos directorios en particiones separadas. Es posible que desee mantener el sistema de archivos raíz (/) en una unidad SSD rápida y directorios más grandes como /home y /var en discos duros más lentos que ofrecen mucho más espacio por una fracción del costo.

La partición de intercambio se utiliza para intercambiar páginas de memoria de RAM a disco según sea necesario. Esta partición debe ser de un tipo específico y configurarse con una utilidad adecuada llamada mkswap antes de poder usarse.

La partición de intercambio no se puede montar como las demás, lo que significa que no puede acceder a ella como un directorio normal y echar un vistazo a su contenido.

Un sistema puede tener múltiples particiones de intercambio (aunque esto es poco común) y Linux también admite el uso de archivos de intercambio en lugar de particiones, lo que puede ser útil para aumentar rápidamente el espacio de intercambio cuando sea necesario.

El tamaño de la partición de intercambio es un tema polémico. Es posible que la antigua regla de los primeros días de Linux (“dos veces la cantidad de RAM”) ya no se aplique dependiendo de cómo se esté utilizando el sistema y la cantidad de RAM física instalada.

En la documentación para Red Hat Enterprise Linux 7, Red Hat recomienda lo siguiente:

Por supuesto, la cantidad de intercambio puede depender de la carga de trabajo. Si la máquina está ejecutando un servicio crítico, como una base de datos, un servidor web o SAP, es aconsejable consultar la documentación de estos servicios (o su proveedor de software) para obtener una recomendación.

Ya hemos discutido cómo se organizan los discos en una o más particiones, y cada partición contiene un sistema de archivos que describe cómo se almacenan los archivos y los metadatos asociados. Una de las desventajas de la partición es que el administrador del sistema tiene que decidir de antemano cómo se distribuirá el espacio disponible en un dispositivo de almacenamiento. Esto puede presentar algunos desafíos más adelante, si una partición requiere más espacio de lo planeado originalmente. Por supuesto, las particiones pueden redimensionarse, pero esto puede no ser posible si, por ejemplo, no hay espacio libre en el disco.

Logical Volume Management (LVM) es una forma de virtualización de almacenamiento que ofrece a los administradores de sistemas un enfoque más flexible para administrar el espacio en disco que la partición tradicional. El objetivo de LVM es facilitar la gestión de las necesidades de almacenamiento de sus usuarios finales. La unidad básica es el Physical Volume (PV), que es un dispositivo de bloque en su sistema como una partición de disco o un arreglo RAID.

Los PV se agrupan en Grupos de volúmenes (VG) que abstraen los dispositivos subyacentes y se ven como un único dispositivo lógico, con la capacidad de almacenamiento combinada de los componentes del PV.

Cada volumen en un grupo de volúmenes se subdivide en partes de tamaño fijo llamadas extents. Las extensiones en un PV se denominan Physical Extents (PE), mientras que las de un volumen lógico son Logical Extents (LE). En general, cada extensión lógica se asigna a una extensión física, pero esto puede cambiar si se utilizan características como la duplicación de disco.

Los grupos de volúmenes se pueden subdividir en volúmenes lógicos (LV), que funcionan de forma similar a las particiones pero con más flexibilidad.

El tamaño de un volumen lógico, tal como se especificó durante su creación, está definido por el tamaño de las extensiones físicas (4 MB por defecto) multiplicado por el número de extensiones en el volumen. A partir de esto, es fácil comprender que para aumentar un Volumen lógico, por ejemplo, todo lo que el administrador del sistema tiene que hacer es agregar más extensiones del grupo disponible en el Grupo de volúmenes. Del mismo modo, se pueden eliminar extensiones para reducir el LV.

Después de crear un volumen lógico, el sistema operativo lo ve como un dispositivo de bloque normal. Se creará un dispositivo en /dev, nombrado como /dev/VGNAME/LVNAME, donde VGNAME es el nombre del grupo de volúmenes y LVNAME es el nombre del volumen lógico.

Estos dispositivos pueden formatearse con el sistema de archivos deseado utilizando utilidades estándares (como mkfs.ext4, por ejemplo) y montarse usando los métodos habituales, ya sea manualmente con el comando mount o automáticamente agregándolos al archivo /etc/fstab.