Los nuevos sistemas de archivos
de Windows 2000, NTFS 5.0 y FAT32, constituyen las versiones actualizadas de sus
respectivos antecesores bajo NT 4.0. A continuación se exponen puntos
relevantes que los dos nuevos miembros aportan a la familia de los NT de
sistemas de archivos .
Puntos importantes :
La compatibilidad con los
sistemas de archivos existentes es uno de los aspectos significativos en la
actualización de los sistemas operativos. W2000 admite diferentes sistemas de
archivos, para lo cual utiliza esencialmente un superconjunto del soporte
implementado en Windows NT4.0. W2000 continúa soportando los sistemas FAT12,
FAT16 y CDFS ( Sistema de archivos de CD-ROM), que no es más que el sistema de
archivos compatible con la norma ISO-9660 utilizado por NT para leer discos
CD-ROM.
El sistema
primario de W2000 –NTFS— continúa existiendo, pero tanto su estructura como
sus características son nuevas. En su nuevo W2000, Microsoft continua
incluyendo el sistema UDF (Formato de disco universal), incorporado ya en la
primera versión de Windows 98. En la actualidad, la versión UDF de W2000
(compatible con la norma ISO-13346) básicamente se limita a soportar los discos
DVD-ROM.
Entre las
nuevas prestaciones que Microsoft ha incluido en Windows 2000, se encuentran el
Directorio Activo, prestaciones avanzadas para la administración del sistema de
almacenamiento (cuotas de disco, por ejemplo), el EFS (Sistema de cifrado de
archivos), HSM ( Administración jerárquica de almacenamiento) y la posibilidad
de desplegar aplicaciones a través de objetos de directiva de grupo (GPO) y de
utilidades como IntelliMirror. Parte del atractivo de W2000 se basa en el
conjunto de todas estas prestaciones encanto que no serviría de nada si
Microsoft no hubiera puesto a punto el sistema de archivos que los soportara:
NTFS5.
W2000 soporta el nuevo sistema y además, durante la instalación del sistema operativo, convierte las versiones anteriores de NTFS al nuevo formato y monta los volúmenes en su estructura de directorios. La conversión automática implica una serie de consecuencias en aquellos sistemas configurados para cargar más de un sistema operativo, como los que ejecutan versiones diferentes de NT. El nuevo sistema NTFS5 soporta cuotas de disco W2000, cifrado de archivos, puntos de reanálisis, unión de directorios, puntos para el montaje de volúmenes, archivos dispersos y diario de cambios.
•
Cuotas de disco. Durante algún tiempo, la especificación NTFS contuvo
estructuras de metadatos diseñadas para soportar cuotas para usuarios de disco,
pero hasta la llegada de W2000 y de su sistema NTFS5 no se disponía de una
versión que utilizara estas estructuras de cuotas. La administración de las
cuotas de disco en la que se fundamenta W2000 se basa en el típico
planteamiento de cuota por usuario y por volumen (es decir, que pueden asignarse
diferentes cuotas para varios usuarios en cada uno de los volúmenes). NTFS se
vuelve más eficiente y flexible a la hora de utilizar aplicaciones del tipo SAN
( Red de área de almacenamiento) o productos para la implementación de
clusters.
Las cuotas de disco permiten
al administrador de redes controlar el espacio del disco consumido por el
usuario en volúmenes de almacenamiento tanto locales como remotos. Bajo W2000,
el usuario ve la cuota de disco disponible como el espacio libre restante en ese
volumen, en lugar de contemplarlo como la capacidad del disco. Por lo tanto, al
usuario nunca se le muestra la capacidad real del volumen y éste nunca se
cuestionará por qué su cuota es tan pequeña siendo tan grande el espacio
libre en el disco del servidor. A su vez, las aplicaciones que se ejecutan en el
sistema del usuario no detectan la información relativa al espacio libre real
y, consecuentemente, no crean archivos temporales o de caché cuyos tamaños están
en función de la cantidad de disco disponible. .
Aparte del soporte de cuotas ofrecido por NTFS5 en
el sistema de archivos, Microsoft también pone
a disposición de los fabricantes de software una API abierta para la
administración de cuotas. Esta nueva API de W2000 les permite
ampliar en gran medida las posibilidades de la administración de cuotas.
Los primeros beneficiados por esta funcionalidad serán todas las entidades que
encuentren insuficientes las funcionalidades actuales de administración de
W2000.
• Cifrado
de archivos. Hasta no hace mucho, para cifrar los datos
almacenados en los sistemas NT, no teníamos más remedio que recurrir a
utilidades de terceros. En cambio, W2000 incluye una importante característica
de seguridad y administración de almacenamiento: EFS. Las nuevas prestaciones
de W2000 y de NTFS5 permiten el uso de un esquema de clave pública para cifrar
archivos, carpetas o volúmenes mediante EFS. Cuando un usuario solicita la
operación de cifrado, EFS cifra todos los archivos solicitados mediante una
clave FEK ( Clave para el cifrado de archivos). La clave FEK, a su vez, se cifra
mediante la clave de usuario, creando así un campo DDF (Campo para el
descifrado de datos). También es posible solicitar una clave a un agente de
seguridad designado a tal efecto y utilizar dicha clave –denominada Agente de
Recuperación– para cifrar la clave FEK de forma separada y generar un campo
DRF (Campo para la recuperación de datos). Los Agentes de Recuperación suelen
transmitirse a un administrador de la organización de modo que ésta pueda
descifrar y recuperar los datos como la haría el usuario que los cifró.
Gracias a esto, se evita que los usuarios cifren los datos sin que la compañía
pueda llegar a recuperarlos en un momento dado. Al igual que con la administración
de cuotas, para acceder al cifrado de archivos de W2000 deberá entrar en el diálogo
Propiedades de cualquier archivo, carpeta o volumen basado en NTFS .
• Puntos
de reanálisis Una de las características más importantes del
nuevo sistema NTFS5 son los puntos de reanálisis. Tanto W2000 como los
programas que se ejecutan sobre él , los utilizan para capturar operaciones
efectuadas sobre objetos contenidos en una estructura NTFS y ejecutar código
del programa antes de devolver los datos del archivo al usuario o antes de
ejecutar una aplicación.
• Uniones
de directorios. Las uniones de directorios son directorios NTFS que
W2000 asocia a un tipo especial de punto de reanálisis. Dichos puntos permiten
configurar un directorio NTFS determinado para que apunte a otro directorio
NTFS, aunque esté situado en otro volumen, pero siempre que este volumen
pertenezca al mismo sistema. Las uniones de directorios permiten enlazar nombres
de espacio para sistemas de archivos lógicos con raíces de directorios
(directorios raíz) o con subdirectorios ubicados en los volúmenes de un
sistema local. La unión de directorios también permite la construcción de volúmenes
de almacenamiento híbridos, es decir, aquellos que utilizan una mezcla de
clases de almacenamiento (por ejemplo, RAID 1, RAID 5, sin tolerancia a fallos).
• Puntos para el montaje de volúmenes. Los puntos para el montaje de volúmenes son objetos del sistema de
archivos que utilizan puntos de reanálisis para establecer la correlación
entre una carpeta NTFS5 y un volumen entero (es decir, que, a diferencia de la
unión de directorios, la correlación se aplica a todo un volumen). Los puntos
de montaje permiten al usuario y al administrador ampliar la capacidad de un
volumen sin necesidad de migrar los datos o de volver a definir las particiones
del volumen. Al igual que con la unión de directorios, los puntos de montaje
proporcionan mayor flexibilidad al espacio de nombres para el sistema de
archivos, además de permitir la construcción de volúmenes híbridos con
diversas clases de almacenamiento.
• Archivos
dispersos. Se denominan así aquellos archivos que contienen grandes zonas
consecutivas formadas por bits iguales a 0. Estos archivos pueden marcarse de
forma que el sistema de archivos NTFS asigne espacio únicamente a las zonas de
datos útiles dentro del archivo escogido. En lugar de malgastar espacio
escribiendo los datos bit a bit, NTFS sólo almacenará información acerca del
rango que contiene ceros, información que describe dónde reubicará el sistema
de archivos los datos dispersos. Los archivos dispersos optimizan así el
almacenamiento de archivos en volúmenes NTFS5 con datos dispersos y el
rendimiento de las aplicaciones que emplean dichos archivos.
• Diario
de cambio. Uno de los problemas que se presentan con los volúmenes que contienen
archivos de gran tamaño es que las operaciones necesarias para analizar los
cambios efectuados en ellos imponen un carga considerable al subsistema de
discos del equipo servidor . W2000 incluye una característica nueva, denominada
Diario de cambio. El mismo, es un archivo de anotaciones, específico del
volumen, donde se van detallando todos los cambios aplicados en ese volumen.
Para mantener el tamaño del diario de cambios dentro de lo razonable, Microsoft
lo diseñó siguiendo un esquema circular: al cabo de cierto tiempo, los datos
nuevos se escriben sobre los antiguos (cada entrada del archivo de anotaciones
ocupa unos 80 bytes).
El diario de
cambios registra aspectos como la modificación y eliminación de archivos. Sin
embargo, estas entradas sólo hacen referencia a las operaciones más generales
realizadas sobre los archivos y nunca a los datos contenidos en esos archivos.
La ventaja más inmediata es la reducción de trabajo por parte de aplicaciones
como el Servicio de indexación y el Sistema de duplicación de archivos. Por
omisión, W2000 deshabilita el diario de cambio en los volúmenes NTFS. La
aplicación del usuario deberá por lo tanto activar esta prestación si desea
utilizarla.
FAT32
Antes de que
Microsoft sacara W2000 al mercado, sólo los usuarios de Windows 98 podían usar
tecnologías como el soporte para más de un monitor, DirectX 7.0, DVD y
dispositivos USB. Si se empleaba otro sistema operativo, era necesario mantener
un doble sistema de inicio que permitiera iniciar Windows 9x para disfrutar de
un juego o descargar imágenes desde una cámara digital USB. Asimismo, los
usuarios de NT no podían beneficiarse del sistema de archivos FAT32
implementado en Windows 98 y en la versión OEM OSR 2.0 de Windows 95 (excepción
hecha del controlador FAT32 de sólo lectura para NT 4.0 y de su equivalente
para lectura/escritura de Winternals Software). Ahora, sin embargo, W2000
incluye el soporte completo de lectura/escritura para volúmenes FAT32,
eliminando así todas esas limitaciones. Para darse cuenta de los beneficios
reales que aporta el nuevo soporte para FAT32 de W2000, es preciso entender el
funcionamiento de este sistema de archivos, así como sus características.
Microsoft
introdujo FAT32 en la versión OSR 2.0 de Windows 95 y lo presentó como el
sucesor de su sistema de archivos FAT (ahora conocido como FAT16). El sistema
FAT32 supera a su predecesor en varios aspectos importantes. FAT32 mejora
sustancialmente el uso del espacio en el disco duro, ya que soporta tamaños de
cluster mucho más pequeños que el soportado por FAT16 en volúmenes de disco
similares. Un cluster, o unidad de asignación, es la unidad mínima de
almacenamiento necesaria para escribir datos de un archivo en un volumen. Todos
los archivos almacenados en un volumen, independientemente de su tamaño real,
deben acabar cerrados por un cluster par. Esta limitación, junto con el
requisito anterior que determina que, en los volúmenes FAT, aun el archivo más
pequeño (de 1 KB, por ejemplo) debe consumir el espacio de un cluster como mínimo,
implica desperdiciar una gran cantidad de espacio del disco duro.
Aunque los
clusters del sistema FAT32 son de mayor tamaño y por lo tanto la cantidad de
disco desperdiciado es menor que con FAT16, el método empleado por NTFS es aún
mejor.
Microsoft
también ha introducido mejoras en el sistema FAT32 relacionadas con la
tolerancia a fallos. FAT32 :
• Ofrece algunas prestaciones que aseguran la disponibilidad de las
estructuras más cruciales de datos del disco.
• Puede reasignar el directorio raíz a otra ubicación del disco si la
porción del mismo que alojaba la raíz original resulta dañada, por ejemplo.
•Puede utilizar la copia de seguridad de su segunda tabla de asignación
en caso de que la primera resultara dañada o fuera ilegible.
•Dispone de un registro de inicio que mantiene copias de seguridad de las
estructuras de datos más importantes del volumen. Todos estos niveles de
redundancia logran que FAT32 sea mucho más tolerante a los fallos que
FAT, aunque sigue sin ser tan fiable como NTFS, que incluye prestaciones
como la anotación de transacciones. No obstante, para aquellos sistemas en los
que se ha escogido desplegar volúmenes FAT32, los datos están a mejor recaudo
que de haber elegido volúmenes similares formateados con el sistema FAT.
Si bien
W2000 dispone de un soporte general para sistemas de archivos FAT32, dicho
soporte posee ciertas
limitaciones. Un ejemplo: aunque los sistemas Windows 9x OSR 2.0 pueden crear
volúmenes FAT32 de hasta un máximo teórico de 2 TB (el límite práctico es
de 127,53 GB), W2000 no puede crear volúmenes FAT32 mayores de 32 GB. De este
modo, los clientes se verán
obligados a migrar más tarde o más temprano hacia volúmenes NTFS. Otra
limitación relacionada con el sistema FAT32 es que bajo W2000 no es posible
convertir un volumen FAT a uno FAT32. Los volúmenes FAT y FAT32 sí pueden en
cambio convertirse a NTFS, pero Microsoft no está ofreciendo ninguna utilidad
para la conversión de volúmenes FAT existentes a FAT32.
En síntesis
En primer
lugar, no utilice nunca FAT32 en un servidor W2000 porque FAT32 no aporta el
nivel de seguridad necesario en volúmenes de discos servidores. En segundo
lugar, sólo el sistema de archivos NTFS5 soporta la mayoría de las características
avanzadas del nuevo sistema operativo W2000, como el directorio activo (DA) y
los servicios de instalación remota (Remote Installation Services o RIS). En
muchos casos, no resulta necesario decidir qué sistema de archivos utilizar, ya
que algunos cuadros de diálogo de W2000 ya informan de que determinada prestación
exige el uso de volúmenes NTFS.