Sistemas de Archivos (2025)

Guía visual y didáctica

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📌 Resumen express

Sistema de archivos	Plataforma principal	Tipo	Journaling	Tamaño máx. archivo*	Características destacadas	Caso de uso sugerido
FAT16/32	Windows antiguo/embebido	Legacy	❌	4 GB (FAT32)	Compatibilidad universal, cluster de 32 KiB	Pendrives, tarjetas SD
exFAT	Windows / Linux / macOS	Flash‑optimizado	❌	16 EiB	Tabla de asignación ext., sin journaling	Almacenamiento removible > 32 GB
NTFS 3.1	Windows	Metadata journal	✔️	16 TiB	ACLs, compresión, deduplicación, cifrado (EFS)	Sistemas Windows modernos
ReFS v3	Windows Server/11 Pro	Copy‑on‑write	✔️	35 PiB	Integridad con checksums, auto‑healing, tamaños masivos	Servidores, almacenamiento resistente
ext4	Linux	Extents + Journaling	✔️	16 TiB	64 bit, delays alloc, checksums dir/ journal	Escritorio y servidores Linux
Btrfs	Linux	COW	✔️ (COW)	16 EiB	Snapshots, subvolúmenes, RAID interno, compresión	NAS, servidores, desarrollo
XFS (v5)	Linux	B+tree	✔️	8 EiB	Alta concurrencia, reflinks, cuotas rápidas	Grandes volúmenes, bases de datos
ZFS 2.2	Linux/BSD	COW	✔️	16 EiB	RAID‑Z, scrub, dedup, snapshots instantáneos	Almacenamiento empresarial, backup
APFS	macOS / iOS	COW	✔️	8 EiB	Snapshots, cifrado nativo, clones efic.	Dispositivos Apple 2017+
Lustre 2.15	Linux (HPC)	Distribuido	✔️	> Exabytes	OST/MDS, striping, 100 GB/s+	Supercomputación, IA
LVM2	Linux	Gestor lógico	—	—	Volúmenes lógicos, snapshots, thin‑provision	Gestionar discos y RAID

*Los límites dependen de la implementación y bloque.

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1. Familia Windows

FAT ☑️

• FAT16/32 aun reina en entornos embebidos. Sin journaling ⇒ recuperación lenta tras cortes.
• exFAT (2006) optimiza para flash y elimina el límite de 4 GB.

NTFS 🗂️

Journal en metadatos + características avanzadas (EFS, bitlocker, hardlinks). Soporta transacciones (TxF, obsoleto).

ReFS 🛡️

Nuevo diseño copy‑on‑write. Detecta+repara corrupción con checksums. Requiere Windows Server/11 Pro for Workstations.

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2. Familia Linux/UNIX

ext2 → ext3 → ext4 📈

• ext3 añadió journaling (2001); ext4 (2008‑) agrega extents, retraso de asignación y 64‑bit.

Btrfs 🌳

Desarrollado por Oracle & Comunidad. Similar a ZFS: subvolúmenes, send/receive, RAID1/10/5/6 experimental.

XFS 🚀

Diseñado en SGI IRIX; sobresale en paralelismo y archivos enormes. Requiere fsck.xfs mínimo.

Otros

• Reiser4 (experimental), NILFS2 (log‑estructurado), F2FS (flash‑friendly).

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3. Apple

HFS+ (1998) → APFS (2017)

APFS adopta copy‑on‑write, snapshots, clones y cifrado multi‑clave.

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4. Empresariales & Cluster

FS	Enfoque	Notas
ZFS	Integridad y RAID‑Z	licencia CDDL; disponible en Linux vía ZFSonLinux.
OCFS2	Clúster Oracle DB	Requiere fencing.
Lustre	HPC	Arquitectura MDS/OST.
GlusterFS	Escalabilidad horizontal	Objetos distribuidos.

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5. Conceptos clave

• Journaling: registro de metadatos para recuperación rápida.
• Copy‑on‑Write (COW): los bloques se copian antes de modificarse, facilitando snapshots.
• Extents: agrupan bloques contiguos —menos fragmentación.
• Snapshots: copias coherentes instantáneas del sistema de archivos.

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✓ Recomendaciones rápidas

Necesidad	Opción recomendada
Pendrive/SD	exFAT
Servidor Windows	ReFS (con NTFS para compat.)
Desktop Linux general	ext4
Almacenamiento con snapshots	Btrfs o ZFS
HPC / IA	Lustre
macOS	APFS

Tip: Mantén siempre copias de seguridad externas; ningún sistema de archivos reemplaza un buen backup.