Ventajas e Inconvenientes de la Virtualización y Sistemas de Archivos

Ventajas e Inconvenientes de la Virtualización

Ventajas

Permite ejecutar diferentes sistemas operativos simultáneamente sobre un único hardware.
Permite crear instantáneas, así podemos guardar un estado definido de la máquina, y se puede volver a él en caso de que alguna modificación hecha al sistema guest cause algún daño.
En una empresa también es mejor tener tres servidores virtualizados sobre un único equipo físico.
Las aplicaciones ejecutadas en un sistema operativo guest no afectan al sistema operativo en caso de virus o algún otro malware.

Inconvenientes

La complejidad añadida a la ejecución del sistema operativo invitado. Hay capas intermediarias hasta llegar al hardware.
Rendimiento inferior.
Problemas de emulación en algunos controladores.
Necesidad de hardware de altas prestaciones.

Modos del Adaptador de Red

Adaptador puente: Simula una conexión convencional en la que todos los equipos virtuales están conectados directamente a un elemento de red (un switch, un router-switch, un hub, etc.).
NAT: Esta manera de trabajar simula la existencia de un router entre el equipo virtualizado y el elemento de red real.
Red Interna: Permite crear redes de equipos virtuales sin conexión hacia el exterior.
Solo anfitrión: Permite una conexión directa únicamente con el equipo anfitrión (host).

Terminología de Virtualización

Hipervisor: Software que aprovecha y gestiona los recursos del sistema real (o anfitrión) para crear equipos simulados (máquinas virtuales).
Máquina virtual: Equipo virtual (o simulado) completamente funcional que consta de sistema operativo, acceso a red, dispositivos de almacenamiento, etc.
Equipo anfitrión, real o host: Equipo físico sobre el que se simulan otros equipos.
Equipo invitado, virtual o guest: Equipo simulado sobre el sistema real.

Herramientas de Virtualización

Administrador de medios virtuales: Permite trabajar sobre algunos aspectos de los medios de almacenamiento virtuales (discos duros, unidades ópticas, disquetes).
Importación de servicio virtualizado: Permite importar una máquina virtual comprimida creada en otro equipo. Esto es especialmente útil al migrar máquinas virtuales de un equipo real a otro.
Exportación de servicio virtualizado: Permite crear un archivo comprimido en el que se halla toda la información de configuración de la máquina virtual, así como todos los datos, aplicaciones, etc., del sistema operativo guest.
Preferencias: Pueden modificarse aspectos como la ruta donde se almacenarán las máquinas virtuales con todos sus archivos, el idioma, la integración del teclado y el ratón reales con el sistema guest, etc.

Tipos de Hipervisores

Tipo I (también llamado baremetal): El hipervisor se halla incrustado en un sistema operativo muy ligero de manera que los recursos físicos del sistema real son aprovechados en casi su totalidad por los sistemas virtualizados.
Tipo II: El hipervisor es un programa más ejecutándose dentro del sistema operativo instalado sobre la máquina real.

Archivos y Directorios

Archivos

Es la forma de almacenar información en el disco y poder volverla a leer más adelante sin que el usuario tenga que preocuparse por la forma y lugar físico de almacenamiento de la información ni del funcionamiento real de los discos. Así pues la estructura típica de nombre de archivo en los diferentes sistemas de archivo es:

nombre.extensión

En el caso de MS-DOS, el nombre puede tener hasta ocho caracteres de longitud y la extensión hasta tres.
En el caso de Windows desde la versión 95, un nombre completo de archivo puede tener hasta 255 caracteres si se utiliza LFN (Nombres Largos de Archivo).
En el caso de Linux, un nombre completo de archivo puede tener entre 1 y 255 caracteres.

Atributos de Archivo

S: atributo de sistema (system). Indica si el archivo pertenece al sistema operativo o no.
H: atributo de oculto (hidden). Indica si el archivo está oculto. En este caso, no se visualizará al hacer un listado del directorio.
R: atributo de sólo lectura (read only). Indica si el archivo es de sólo lectura o permite también su escritura.
A: atributo de archivo. Este atributo se suele cambiar cuando se modifica el archivo. Su mayor utilidad es poder determinar qué archivos se modificaron desde la última copia de seguridad y, por tanto, qué hay que añadir a la actual cuando se realiza una copia de seguridad incremental.
Fecha. Es el atributo que almacena la fecha de creación o modificación del archivo.
Hora. Es el atributo que almacena la hora de creación o modificación del archivo.
Tamaño. Almacena el tamaño que ocupa el archivo.

Los archivos se pueden dividir en dos grandes grupos: los ejecutables y los no ejecutables o archivos de datos. La diferencia fundamental entre ambos es que los primeros están creados para funcionar por sí mismos y los segundos almacenan información que tendrá que ser utilizada con ayuda de algún programa.

Directorios

Los directorios son una división lógica de almacenamiento de archivos u otros subdirectorios (en Windows a los directorios se les denomina también carpetas).

Los directorios constituyen una estructura jerárquica en forma de árbol. En cualquier momento, el usuario se encuentra en un determinado directorio y, a menos que se indique otra cosa, todos los archivos se buscan o se crean en ese directorio.

Atributos de Directorio

H: atributo de oculto (hidden). Indica si el directorio está oculto. En este caso, no se visualizará al hacer un listado del directorio.
R: atributo de sólo lectura (read only). Indica si los archivos del directorio son de sólo lectura o se permite también su escritura.
A: atributo de archivo. Este atributo se suele cambiar cuando se modifica el directorio. Su mayor utilidad es poder determinar qué directorios se modificaron desde la última copia de seguridad y, por tanto, qué hay que añadir a la actual cuando se realiza una copia de seguridad incremental.
Fecha. Es el atributo que almacena la fecha de creación o modificación del directorio.
Hora. Es el atributo que almacena la hora de creación o modificación del directorio.

Tipos de Sistemas de Archivos

FAT16: Permite trabajar con particiones de hasta 2 GB, las unidades de asignación son de 32 KB, el tamaño máximo de un archivo es de 2 GB, los volúmenes pueden llegar hasta 2 GB, no distingue entre mayúsculas y minúsculas en los nombres de archivos/directorios y no soporta dominios.
FAT32: Permite trabajar con particiones mayores de 2 GB, las unidades de asignación son de 4 KB, el tamaño máximo de un archivo es de 4 GB, los volúmenes pueden llegar hasta 2 TB (en Windows 2000/XP/Vista/2003/2008 sólo hasta 32 GB por decisión de Microsoft, aunque hay utilidades que permiten sobrepasar este límite), no distingue entre mayúsculas y minúsculas en los nombres de archivos/directorios y no soporta dominios.
NTFS5: Permite nombres de archivo de hasta 256 caracteres, ordenación de directorios, atributos de acceso a archivos, reparto de unidades en varios discos duros, reflexión de discos duros y registro de actividades.
ext3fs: Es uno de los más eficientes y flexibles sistemas de archivos. Se puede acceder desde Linux, permite hasta 256 caracteres en los nombres de los archivos, el tamaño máximo de un volumen es de 32 TB y el tamaño máximo de un archivo es de 2 TB.
ext4fs: Es uno de los más eficientes y flexibles sistemas de archivos. Se puede acceder desde Linux, es compatible con ext3, permite hasta 256 caracteres en los nombres de los archivos, el tamaño máximo de un volumen es de 1 EB y el tamaño máximo de un archivo es de 16 TB.
HPFS: En su origen se creó para OS/2 y resolvía los problemas del sistema de archivos FAT. Permite hasta 256 caracteres en los nombres de los archivos, el tamaño máximo de un volumen es de 2 TB y el tamaño máximo de un archivo es de 2 GB.

Transacciones

Una transacción es un conjunto de operaciones en las que se ejecutan todas ellas o no se ejecuta ninguna. Las órdenes de ejecución se envían todas una a una, pero el efecto se realiza al final, mediante una única instrucción: commit (realizar la transacción) o rollback (deshacer la transacción). Por defecto, una transacción no finalizada debe llevar un rollback automático.

Sistemas de Archivos Especiales

El sistema de archivos de cifrado (EFS): Permite a los usuarios almacenar sus datos en el disco de forma cifrada. El cifrado es el proceso de conversión de los datos a un formato que no puede ser leído por otro usuario. Cuando un usuario cifra un archivo, éste permanece automáticamente cifrado mientras esté almacenado en disco. El descifrado es el proceso de reconversión de los datos de un formato cifrado a su formato original. Cuando un usuario descifra un archivo, éste permanece descifrado mientras esté almacenado en un disco.
Un sistema de archivos distribuido (DFS): Permite que los directorios localizados en cualquier lugar de una red sean visualizados como un árbol de directorios único sin necesidad de que los usuarios sepan en qué servidor reside cada archivo.
Un sistema de archivos virtual (VFS): Es una capa de abstracción encima de un sistema de archivos concreto. El propósito de un VFS es permitir que las aplicaciones cliente tengan acceso a distintos tipos de archivos de una manera uniforme. Se utiliza como un puente sobre los sistemas de archivos de Windows, de Mac OS y Linux, de modo que las aplicaciones accedan a los archivos sin saber a qué tipo de sistema de archivos están teniendo acceso.