Web: - Escuela Superior de ...€¦ · Estándar Unix: FHS(Filesystem Hierarchy Standard) 2.2(beta) Transp. 13 Administración de Sistemas Operativos Ramón Manjavacas Ortiz ([email protected])

Ramón Manjavacas Ortiz

Administración de Sistemas OperativosCurso 2004- 2005

··· Web: http://www.inf-cr.uclm.es/www/rmanjava ···· Email: [email protected] ·

Administración de Sistemas Operativos

Ramón Manjavacas Ortiz ([email protected])

Escuela Superior de Informática (Ciudad Real) · UCLM

Introducción .: 1

Caso UNIX .: 2

Caso Windows 2000 .: 3

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Sistema de archivos: parte del SO que aísla al usuario de los medios físicos de almacenamiento de datos, con todo lo que ello conlleva...

Existen diferentes tipos de sistemas de archivos. Estos formatos determinan cómo se almacenará la información de archivos y directorios.

Conceptos relacionados:cluster o bloque ( ¿tamaño? )fragmentación(interna/externa) / desfragmentaciónpartición (primaria, lógica, extendida)

Sistemas de Archivos

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Asegurar la disponibilidad tanto de ficheros locacles como remotos.

Añadir y quitar dispositivos de almacenamiento

Repartir y controlar el uso de los discos

Definir la política para copias de respaldo

Asegurar la integridad en los sistemas de ficheros

Garantizar la confidencialidad mediante los permisos de acceso

Aplicar cuotas de disco

Tareas de administración

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Los sistemas de archivos Linux derivan de UNIXArchivo ≡ secuencia Archivo ≡ i-nodo i-nodo: estructura de datos que contiene:

tipo de archivopermisostamañopunteros a bloques...

Directorio: archivo especial con una lista de entradas(archivos, subdirectorios)

Enlaces:

Introducción

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Sistema de archivos: Estructura de datos formada por punteros, registros y datos necesarios para almacenar, seguir y gestionar la información almacenada en un disco o volumen

Estructura básica del S.A. I

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El superbloqueTamaño del sistema de archivosNúmero de i-nodos y grupos de cilindrosTamaño de bloque y número totalLista de bloques libres

I-nodosExiste un i-nodo por cada archivo posible.En la creación del sistema de archivos se asigna un elevado

número fijo de i-nodos.Dispone de un número único que proporciona su posición

dentro de la tabla de i-nodos.

Estructura básica del S.A. II

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Estructura de datos para un archivoEstructura básica del S.A. III

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Estructura de datos para un archivoEstructura básica del S.A. IV

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Estructura básica del S.A. V

Estructura de i-nodo

Estructura de directorio

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Algunas consideracionesEl sistema de archivos generalmente modela una jerarquía

de directorios (árbol invertido)El nodo raíz viene representado por el carácter "/"

El árbol está formado por los sistemas de archivos asociados a cada una de las particiones integradas (montadas)

Permite crear y eliminar archivos

Facilita el crecimiento dinámico de los archivos

Características de protección mediante asignación de derechos.

Estructura básica del S.A. VI

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Jerarquía de un S.A. Linux I

Estándar Linux: FSSTND

Estándar Unix: FHS(Filesystem Hierarchy Standard) 2.2(beta)

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/bin: Contiene programas ejecutables imprescindibles para el buen funcionamiento del sistema.

/sbin: Se utiliza para almacenar programas ejecutables que se usan para la administración del sistema.

/etc: Contiene la mayoría de los archivos de configuración del sistema, como pueden ser los de arranque, el archivo de contraseñas, sistemas de archivos a montar...

/lib: Se utiliza para almacenar distintas librerías que los programas comparten para reutilizar código.

/dev: Contiene los archivos correspondientes a cada dispositivo del sistema(ratón, impresoras, terminales ...)

/home: Almacena los directorios iniciales de los usuarios del sistema.

Jerarquía de un S.A. Linux II

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/var: Contiene archivos que pueden cambiar de tamaño con el tiempo como por ejemplo los archivos donde se almacena el correo, etc...

/root: Directorio del usuario root(administrador).

/proc: Ficheros virtuales que representan las estructuras del Kernel en ejecución, dan información sobre la cpu..

Jerarquía de un S.A. Linux III

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Según FHS:

Directorios de usuarios

Programas (incluyendo comandos y librerías)

Configuración del sistema

El Hardware

Documentación

Ficheros Temporales

Otros directorios relacionados con el S.O.

Jerarquía de un S.A. Linux IV

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FHS: Directorios de usuarios Directorio del administrador: /rootUsuarios locales: /home/jperez Usuarios NIS: /users/jperez

FHS: Programas y comandos (I)

Comandos útiles para todos los usuarios: /bin y /usr/bin

Comandos útiles para el root: /sbin y /usr/sbin

Jerarquía de un S.A. Linux V

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FHS: Programas y comandos (II)

Programas

Software no incluido en la distribución Linux: /usr/local

Grandes aplicaciones(OpenOffice, KDE, Oracle...): /opt

Librerías estáticas (para compilar) y dinámicas:

/lib y /usr/lib

Ficheros de cabecera (para compilar): /usr/include

Ficheros independientes de la arquitectura: /usr/share

Jerarquía de un S.A. Linux VI

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FHS: Configuración del sistema

Directorio: /etc

Información sobre el sistema de ficheros (puntos de montaje,

opciones) : /etc/fstab

Cuentas de usuarios: /etc/passwd

Passwords de los usuarios: /etc/shadow

Scripts para arranque del sistema: /etc/init.d

...

Jerarquía de un S.A. Linux VII

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FHS: El hardware (I) Los dispositivos del sistema:

/dev /dev/hda IDE primario master/dev/hdb IDE primario slave/dev/hdc IDE secundario master/dev/hdd IDE secundario slave /dev/cdrom cdrom/dev/fd0 disquete /dev/audio tarjeta sonido /dev/modem modem /dev/mouse ratón/dev/printer impresora/dev/ttyn donde n es el nº de consola

Jerarquía de un S.A. Linux VIII

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FHS: El hardware (II)

Ficheros virtuales que representan las estructuras del Kernelen ejecución, dan información sobre la cpu...

/proc/cpuinfo CPU

/proc/pci Tarjetas PCI

/proc/ioports Puertos I/O

/proc/meminfo Información sobre la memoria

Jerarquía de un S.A. Linux IX

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FHS: Documentación Documentación sobre el software del sistema: /usr/share/doc Ficheros del comando man: /usr/man

FHS: Ficheros temporales Ficheros temporales (se borran cuando la máquina arranca): /tmpFragmentos de ficheros recuperados: /lost+foundFicheros que cambian con frecuencia: /var

/var/log/messages logs del sistema/var/log/dmesg logs del sistema al arrancar /var/spool/lpd/lp spool de la impresora /var/tmp ficheros temporales/var/mail correo de los usuarios /var/run PID de programas en ejecución

Jerarquía de un S.A. Linux X

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FHS: Otros directorios relacionados con el S.O.

Información útil para el arranque del sistema: /boot

Código fuente:

Código fuente del software de sistema /usr/src

Código fuente del kernel linux /usr/src/linux

Jerarquía de un S.A. Linux XI

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Tipos de archivosRegulares u ordinarios

- Imágenes de programas, texto ASCII, etcDirectorios

- Almacenan información relacionada con otros archivosDispositivos (mknod / MKDEV)

- De tipo bloque: discos, cintas, disquetes, etc.- De tipo carácter: Terminales, impresoras, etc.

Tuberías con nombre- Comunicación entre procesos

Enlaces

Tipos de archivos

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Sistema de Archivos Virtual (VFS)

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Tipos:ext2

ext3

software RAID

XFS

ReiserFS

swap

Tipos de Sistemas de archivos I

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ext2:sistema de archivos Minix

fs(extended File System)ext2fs

Tipos de Sistemas de archivos II

Transp. 27




ext2:

muy estable

estándar “de facto” dentro de los sistemas de archivos Linux

soporte para archivos UNIX estándar

capaz de manejar particiones de gran tamaño

soporte para nombres largos (255 caracteres)

permite definir el tamaño del bloque en la creación del S.A.

reserva un 5% de espacio para el root

chequeo del estado del S.A.

Tipos de Sistemas de archivos III

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ext3:

versión mejorada de ext2

disponibilidad(empleo de “journaling”)

- atomicidad en operaciones

- log de operaciones

integridad de los datos(varios niveles)

mayor velocidad

fácil transición

Tipos de Sistemas de archivos IV

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SW RAID (I):

RAID: arreglo redundante de discos independientes

∑ unidades de disco pequeñas ≈ unidades de disco grandes

una única unidad lógica

Basado en el concepto de que los datos deben distribuirse en

cada conjunto de discos de forma consistente

Uso de RAID: Hadware y Software

Mayor tolerancia a fallos y más altos niveles de rendimiento

Tipos de Sistemas de archivos V

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SW RAID(II):Varios niveles de RAID( RAID0, RAID1,...,RAID5,Lineal RAID)

mayor o menor: redundancia, latencia, ancho de banda(R/W)

RAID 0(Striping):- Ruptura de los datos en grupos escribiéndose en distintos discos.- Alto rendimiento E/S. - No redundancia. Poca fiabilidad

Tipos de Sistemas de archivos VI

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SW RAID(III):RAID 1:

copia los mismos datos en cada unidad. Redundancia.Fiabilidad alto nivel de transferencia de datos(lectura)Aplicaciones con altos niveles escritura se verán

severamente afectadas

RAID 5:Uso más común“particionamiento de la información” Stripingaplicación de paridad entre los discos miembro.

Fiabilidad.

Tipos de Sistemas de archivos VII

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Tipos de Sistemas de archivos VIII

Raid 4 Raid 5

Paridad

Paridad

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XFS:

“journaling” avanzado (rápida recuperación)

direccionamiento 64 bit

Transacciones rápidas en R/W

- tablas de estructuras eficientes para búsquedas

- asignación de espacio retarda(utiliza al máximo la caché)

Alta escalabilidad( 264 ≈ 9 Hexabytes)

Idóneo para el manejo de archivos de gran tamaño

Tipos de Sistemas de archivos IX

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ReiserFS:

“journaling”

Objetivo: el SA debe ser capaz de satisfacer las necesidades

que precisen los usuarios.

Idóneo para el manejo de archivos de poco tamaño

8 ó 15 veces más rápido que ext2

Creación dinámica de i-nodos(mayor flexibilidad)

Tipos de Sistemas de archivos X

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Proceso de incorporación de una unidad de disco:conexión física ( /dev/hdx )disponibilidad del manejador de dispositivo en el sistemacrear particiones (fdisk) y ficheros de dispositivo (mknod)crear sistemas de ficheros en las particiones (mkfs)comprobar sistemas de ficheros (fsck)actualizar /etc/fstabmontar el sistema de archivos en un directorio (mount)...

Creación de Sistemas de archivos I

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