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Una Introducción a las Particiones de Disco

Este apéndice no es necesariamente aplicable a arqitecturas distintas de AMD64 e Intel 64. Sin embargo, los conceptos general mencionados aquí pueden ser aplicables.

Esta sección desarrolla conceptos básicos de disco, estrategias de particionados de discos, el esquema de denominación de particionado usado por los sistemas Linux y cuestiones relacionadas.

If you are comfortable with disk partitions, you can skip ahead to Strategies for Disk Repartitioning for more information on the process of freeing up disk space to prepare for a Fedora installation.

Conceptos Básicos de Disco Duro

Lois discos duros llevan a cabo una función muy sencilla - almacenan datos y los recuperan de forma fiable cuando se les ordena.

Cuando se desarrollan cuestiones como el particionado de discos, es importante tener un conocimiento del hardware subyacente; sin embargo, ya que la teoría es muy complicada y expansiva, aquí se van a explicar solo conceptos básicos. Este apéndice usa un conjunto de diagramas simplificados de un disco duro para ayudar a cual es el proceso y las teorías detrás de las particiones.

An Unused Disk Drive, shows a brand-new, unused disk drive.

Imagen de un dispositivo de disco sin usar.
Figura 1. Un Dispositivo de Disco Sin Usar
Sistemas de Archivos

Para almacenar datos en una unidad de disco es necesario formatearla primero. El formateo (usualmente conocido como "hacer un sistema de archivos") escribe información en el dispositivo, creando orden a partir del espacio vacío de un dispositivo sin formato.

Imagen de una unidad de disco formateado.
Figura 2. Unidad de Disco con un Sistema de Archivos

As Disk Drive with a File System, implies, the order imposed by a file system involves some trade-offs:

  • Un pequeño porcentaje del espacio disponible del controlador se usa para almacenar datos relacionados con el sistema de archivos y puede ser considerado como sobrecarga.

  • A file system splits the remaining space into small, consistently-sized segments. For Linux, these segments are known as blocks.

[1]

Note that there is no single, universal file system. As Disk Drive with a Different File System, shows, a disk drive may have one of many different file systems written on it. Different file systems tend to be incompatible; that is, an operating system that supports one file system (or a handful of related file system types) may not support another. However, Fedora supports a wide variety of file systems (including many commonly used by other operating systems such as Microsoft Windows), making data interchange between different file systems easy.

Imagen de una unidad de disco con un sistema de archivos diferente.
Figura 3. Unidad de Disco con un Sistema de Archivos Diferente

Escribir un sistema de archivos en un disco es solo el primer paso. El objetivo de este proceso es realmente almacenar y recuperar datos. La figura de abajo muestra una unidad de disco después de que se hayan escrito en él algunos datos:

Imagen de una unidad de disco con datos escritos en él.
Figura 4. Unidad de Disco con Datos Escritos en él

As Disk Drive with Data Written to It, shows, some of the previously-empty blocks are now holding data. However, by just looking at this picture, we cannot determine exactly how many files reside on this drive. There may only be one file or many, as all files use at least one block and some files use multiple blocks. Another important point to note is that the used blocks do not have to form a contiguous region; used and unused blocks may be interspersed. This is known as fragmentation. Fragmentation can play a part when attempting to resize an existing partition.

Como con la mayoría de las tecnologías relacionadas con los ordenadores, las unidades de disco han cambiado desde su introducción. En particular, han llegado a ser más grandes. No mayores en tamaño físico, sino más grandes en su capacidad de almacenar información. Y esta capacidad adicional ha conducido a un cambio fundamental en la manera en la que los unidades de disco se utilizan.

Particiones: Volviendo un Dispositivo en Muchos

Los dispositivos de disco pueden ser divididos en particiones. A cada partición se puede acceder como si fuera un disco separado. Esto se hace a través de la creación de una tabla de partición.

Hay diversas razones para asignar espacio de disco en particiones de disco separadas, por ejemplo:

  • La separación lógica de los datos del sistema operativo de los datos del usuario

  • La capacidad de usar diferentes sistemas de archivos

  • La capacidad de correr múltiples sistemas operativos en una máquina

There are currently two partitioning layout standards for physical hard disks: Master Boot Record (MBR) and GUID Partition Table (GPT). MBR is an older method of disk partitioning used with BIOS-based computers. GPT is a newer partitioning layout that is a part of the Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). This section and Partitions Within Partitions - An Overview of Extended Partitions mainly describe the Master Boot Record (MBR) disk partitioning scheme. For information about the GUID Partition Table (GPT) partitioning layout, see GUID Partition Table (GPT).

Si bien los diagramas de este capítulo muestran la tabla de particiones separada del dispositivo de disco real esto no es totalmente cierto. En realidad la tabla de partición está almacenada muy al principio del disco, antes de cualquier sistema de archivo o datos de usuario. Pero por claridad están separadas en nuestros diagramas.

Imagen de un dispositivo de disco no usado con una tabla de particiones.
Figura 5. Dispositivo de Disco con Tabla de Particiones

As Disk Drive with Partition Table shows, the partition table is divided into four sections or four primary partitions. A primary partition is a partition on a hard drive that can contain only one logical drive (or section). Each section can hold the information necessary to define a single partition, meaning that the partition table can define no more than four partitions.

Cada entrada de la tabla de particiones contiene diversas características importantes de la partición:

  • Los puntos del disco donde la partición empieza y termina

  • Si la partición está "activa"

  • El tipo de partición

Los puntos de inicio y final definen el tamaño de la partición y su localización en el disco. La bandera "activa" se usa por los cargadores de arranque de algunos sistemas operativos. En otras palabras, el sistema operativo en la partición marcada como "activa" es arrancable.

El tipo es un número que identifica el uso anticipado de la partición. Algunos sistemas operativo usan el tipo de partición para denotar un tipo específico de sistema de archivos, para marcar la partición como asociada con un sistema operativo concreto, para indicar que la partición contiene un sistema de archivo arrancable o alguna combinación de las tres.

See Disk Drive With Single Partition for an example of a disk drive with single partition.

Imagen de dispositivo de disco con única partición.
Figura 6. Dispositivo de Disco Con Única Partición

La única partición de este ejemplo está etiquetada como DOS. Esta etiqueta muestra el tipo de partición, con DOS siendo una de las más comunes. La tabla de abajo muestra algunos de los tipos de partición más comúnmente usados y los números hexadecimales usados para representarlas.

Table 1. Tipos de Partición
Tipo de Partición Valor Tipo de Partición Valor

Vacío

00

Novell Netware 386

65

DOS 12-bit FAT

01

PIC/IX

75

XENIX root

02

Old MINIX

80

XENIX usr

03

Linux/MINUX

81

DOS 16-bit ⇐32M

04

Intercambio Linux

82

Extendida

05

Linux nativo

83

DOS 16-bit >=32

06

Linux extendida

85

OS/2 HPFS

07

Amoeba

93

AIX

08

Amoeba BBT

94

AIX bootable

09

BSD/386

a5

OS/2 Boot Manager

0a

OpenBSD

a6

Win95 FAT32

0b

NEXTSTEP

a7

Win95 FAT32 (LBA)

0c

BSDI fs

b7

Win95 FAT16 (LBA)

0e

BSDI swap

b8

Win95 Extended (LBA)

0f

Syrinx

c7

Venix 80286

40

CP/M

db

Novell

51

DOS access

e1

PReP Boot

41

DOS R/O

e3

GNU HURD

63

DOS secondary

f2

Novell Netware 286

64

BBT

ff

Particiones Dentro de Particiones - Una Descripción General de las Particiones Extendidas

En el caso de que cuatro particiones sean insuficientes para sus necesidades, puede usar particiones extendidas para crear particione adicionales. Usted hace estos estableciendo el tipo de una partición a "Extendida".

An extended partition is like a disk drive in its own right - it has its own partition table which points to one or more partitions (now called logical partitions, as opposed to the four primary partitions) contained entirely within the extended partition itself. Disk Drive With Extended Partition, shows a disk drive with one primary partition and one extended partition containing two logical partitions (along with some unpartitioned free space).

Imagen de un dispositivo de disco con una partición extendida.
Figura 7. Dispositivo de Disco Con Partición Extendida

Como implica esta figura, hay una diferencia entre las particiones primarias y lógicas - solo puede haber cuatro particiones primarias pero no hay un número fijo de particiones lógicas que pueden existir. Sin embargo, debido a la manera en la que se accede a dichas particiones en Linux, no se deberían definir más de 12 particiones lógicas en un dispositivo de disco.

Tabla de Partición GUID (GPT)

La Tabla de Partición GUID (GPT) es un nuevo esquema de particionado basado en el uso de los Identificadores Únicos Globales (GUID). GPT fue desarrollado para afrontar las limitaciones de la tabla de partición MBR especialmente con el limitado espacio de almacenamiento máximo direccionable de un disco. A diferencia de MBR, que es incapaz de direccionar almacenamiento mayor de 2.2 terabytes, GPT puede usado con discos más grandes que eso; el tamaño de disco máximo direccionable es de 2.2 zettabytes. Además, GPT de modo predeterminado soporta la creación de hasta 128 particiones primarias. Este número podría ser extendido asignando más espacio a la tabla de partición.

Lo discos GPT utilizan direccionamiento de bloque lógico (LBA) y el diseño de partición es como sigue:

  • Para mantener la compatibilidad hacia atrás con los discos MBR, el primer sector (LBA 0) de GPT se reserva para datos MBR y se denomina "protector MBR".

  • La cabecera principal GPT* empieza en el segundo bloque lógico del dispositivo (*LBA 1). La cabecera contiene la GUID del disco, la localización de la tabla de partición primaria, la localización de la cabecera GPT secundaria y la suma de comprobación CRC32 de ella misma y de la tabla de partición primaria. También especifica el número de entradas de partición de la tabla.

  • La tabla primaria *GPT* incluye, de forma predeterminada, 128 entradas de partición, cada una con un tamaño de entrada de 128 bytes, su tipo de partición GUID y una partición única GUID.

  • La tabla GPT secundaria es idéntica a la tabla GPT primaria. Se usa principalmente como copia de seguridad de la tabla para su recuperación en el caso de corrupción de la tabla de partición primaria.

  • La cabecera GPT secundaria se localiza en el último sector lógico del disco y puede ser usada para recuperar información GPT en el caso de corrupción de la cabecera primaria. Contiene la GUID del disco, la localización de la tabla de partición secundaria y de la cabecera GPT primaria, la suma de comprobación CRC32 y la tabla de partición de secundaria y el número de posibles entradas de partición.

Debe haber una partición de arranque BIOS para que el cargador de arranque se instale correctamente en un disco que contenga una GPT (Tabla de Partición GUID). Esto incluye los discos inicializados por Anaconda. Si el disco ya contiene una partición de arranque BIOS puede ser reutilizada.

Estrategias para el Reparticionado de Disco

Hay diversas formas diferentes en las que se puede reparticionar un disco. Esta sección desarrolla las siguiente posibles aproximaciones:

  • El espacio libre sin particiones está disponible

  • Una partición no utilizada está disponible

  • Hay disponible espacio libre en una partición usada activamente

Tenga en cuenta que esta sección analiza los conceptos mencionados teóricamente y no incluye ningún procedimiento que muestre como realizar el reparticionado del disco paso a paso. Esa información detallada está más allá del alcance de este documento.

Tenga en cuenta que las siguientes ilustraciones están simplificadas para su mayor claridad y que no reflejan el diseño exacto de la partición que usted encuentra actualmente cuando instala Fedora.

Usar el Espacio Libre No Particionado

In this situation, the partitions already defined do not span the entire hard disk, leaving unallocated space that is not part of any defined partition. Disk Drive with Unpartitioned Free Space, shows what this might look like.

imagen de un dispositivo de disco con espacio libre no particionado
Figura 8. Dispositivo de Disco con Espacio Libre No Particionado

En el ejemplo de arriba, 1 representa una partición no definida con espacio no asignado y 2 representa una partición definida con espacio asignado.

Un disco duro no usado entra también dentro de esta categoría. La única diferencia es que todo el espacio no es parte de ninguna partición definida.

In any case, you can create the necessary partitions from the unused space. Unfortunately, this scenario, although very simple, is not very likely (unless you have just purchased a new disk just for Fedora). Most pre-installed operating systems are configured to take up all available space on a disk drive (see Using Free Space from an Active Partition).

Usar Espacio de una Partición No Utilizada

In this case, maybe you have one or more partitions that you do not use any longer. Disk Drive with an Unused Partition, illustrates such a situation.

Imagen de un dispositivo de disco con una partición no utilizada
Figura 9. Dispositivo de Disco con una Partición No Utilizada

En el ejemplo de arriba, 1 representa una partición no utilizada y 2 representa la reasignación de una partición no utilizada para Linux.

En esta situación, puede usar el espacio asignado a la partición no utilizada. Primero debe borrar la partición y después crear la partición(es) Linux apropiadas en este sitio. Puede borrar particiones no usadas y crear manualmente nuevas particiones durante el proceso de instalación.

Usar Espacio Libre de una Partición Activa

Esta es la situación más común. También, desafortunadamente, la más dura de manejar. El principal problema es que, aunque haya suficiente espacio libre, está ya asignado a una partición en uso. Si usted compra un ordenador con software preinstalado, lo más probable es que el disco duro tenga una partición masiva para el sistema operativo y los datos.

A parte de añadir un nuevo disco duro a su sistema, tiene dos posibilidades:

Reparticionado Destructivo

En este caso, la única gran partición es borrar y en su lugar se crear varia más pequeñas. Cualquier dato de la partición original es destruido. Esto significa que es necesario hacer una copia de seguridad completa. Es altamente recomendable hacer dos copias de seguridad, use la verificación (si está disponible en su software de copia de seguridad) e intente leer los datos de la copia de seguridad antes de borrar la partición.

Si hay un sistema operativo instalado en esa partición, debe ser reinstalado si desea usarlo también. Esté atento a que muchos ordenadores vendidos con sistemas operativos preinstalados no incluyen un medio de instalación para volver a instalar el sistema operativo original. Debería comprobar sí esto ocurre en su sistema antes de destruir su partición original y la instalación del sistema operativo.

After creating a smaller partition for your existing operating system, you can reinstall software, restore your data, and start the installation. Disk Drive Being Destructively Repartitioned shows this being done.

Imagen de un disco duro siendo reparticionado destructivamente
Figura 10. Disco Duro Siendo Reparticionado Destructivamente

En el ejemplo de arriba 1 representa antes y 2 después.

Cualquier dato presente previamente en la partición original se ha perdido.

Reparticionado No Destructivo

Con un reparticionado no destructivo usted ejecuta un programa que hace un partición grande más pequeña sin perder ninguno de los archivos almacenados en esa partición. Este método normalmente es fiable, pero puede consumir mucho tiempo en dispositivos grandes.

Si bien el proceso de reparticionado no destructivo es bastante sencillo, involucra tres pasos:

  1. Comprimir y hacer copia de seguridad de los datos existentes

  2. Cambiar el tamaño de la partición existente

  3. Crear nueva(s) partición(es)

Cada paso se describe en más detalle.

Compress Existing Data

Como muestra la siguiente figura, el primer paso es comprimir los datos existentes en su partición. La razón de esto es reajustar los datos de manera que se maximice el espacio libre disponible al "final" de la partición.

Imagen de disco duro siendo comprimido
Figura 11. Disco Duro Siendo Comprimido

En el ejemplo de arriba 1 representa antes y 2 después.

Este paso es crucial. Sin él, la localización de los datos puede evitar que la partición pueda ser cambiada de tamaño del modo que desee. Tenga en cuenta también, que por una razón u otra, algunos datos no pueden ser movidos. Si este es el caso (y restringe gravemente el tamaño de su nueva(s) partición(es)), puede verse obligado a reparticionar su disco destructivamente.

Resize the Existing Partition

Disk Drive with Partition Resized shows the actual resizing process. While the actual result of the resizing operation varies depending on the software used, in most cases the newly freed space is used to create an unformatted partition of the same type as the original partition.

Imagen de un disco duro con la partición cambiada de tamaño
Figura 12. Dispositivo de Disco con la Partición Cambiada de Tamaño

En el ejemplo de arriba 1 representa antes y 2 después.

Es importante comprender que hace el software de cambio de tamaño con el nuevo espacio liberado para que pueda tomar las medidas adecuadas. En el caso que se ilustra aquí, lo mejor sería borrar la nueva partición DOS y crear la partición(es) Linux apropiada(s).

Create new partition(s)

As the previous step implied, it may or may not be necessary to create new partitions. However, unless your resizing software is Linux-aware, it is likely that you must delete the partition that was created during the resizing process. Disk Drive with Final Partition Configuration, shows this being done.

Imagen de un disco duro con la configuración final de partición
Figura 13. Dispositivo de Disco con Configuración Final de Partición

En el ejemplo de arriba 1 representa antes y 2 después.

Esquemas de Denominación de Partición y Puntos de Montaje

Un fuente común de confusión para los usuarios que no están familiarizados con Linux es la cuestión de que el sistema operativo Linux utiliza y accede a las particiones. En DOS/Windows, es relativamente sencillo: Cada partición tiene una "letra de dispositivo." Usted puede usar la letra de dispositivo correcta para referirse a los archivos y directorios en su correspondiente partición. Esto es totalmente diferente a como Linux trata con las particiones y, por lo tanto, con el almacenamiento en el disco en general. Esta sección describe los principios destacados del esquema de denominación de partición y la forma en que Fedora accede a las mismas.

Esquema de Denominación de Partición

Linux utiliza un esquema de denominación que está basado en los archivos, con los nombres de los archivos en la forma de /dev/xxyN.

Los nombres de dispositivo y partición constan de lo siguiente:

/dev/

Este es el nombre del directorio donde residen todos los archivos de dispositivo. Como las particiones residen en discos duros y los discos duros son dispositivos, los archivos que representan todas las posibles particiones residen en /dev/.

xx

Las primeras dos letras del nombre de la partición indican el tipo de dispositivo en el que reside la partición, normalmente sd.

y

Esta letra indica en que dispositivo está la partición. Por ejemplo, /dev/sda para el primer disco duro, /dev/sdb para el segundo, etc..

N

El número final denota la partición. Las primeras cuatro particiones (primarias o extendidas) están numeradas del 1 al 4. Las particiones lógicas empiezan en el 5. Así, por ejemplo, /dev/sda3 es la tercera partición primaria o extendida en el primer disco duro y /dev/sdb6 es la segunda partición lógica en el segundo disco duro.

Incluso si su sistema puede identifica y hacer referencia a todos los tipos de particiones, puede no ser capaz de leer el sistema de archivos y por lo tanto acceder a los datos almacenados en cada tipo de partición. Sin embargo, en muchos casos, es posible acceder con éxito a los datos de una partición dedicada a otro sistema operativo.

Particiones de Disco y Puntos de Montaje

Cada partición se usa para formar parte del almacenamiento necesario para soportar un conjunto único de archivos y directorios. Esto se hace asociando una partición con un directorio a través de un proceso conocido como montaje. Montando una partición hace que almacenamiento esté disponible a partir del directorio especificado (conocido como punto de montaje).

Por ejemplo. si la partición /dev/sda5 está montada sobre /usr/, eso significaría que todos los archivos y directorios bajo /usr/ residen físicamente en /dev/sda5. De modo que el archivo /usr/share/doc/FAQ/txt/Linux-FAQ debería estar almacenado en /dev/sda5, mientras que el archivo /etc/gdm/custom.conf no debería.

Continuando el ejemplo, también es posible que uno o más directorio bajo /usr/ podrían ser puntos de montaje de otras particiones. Por ejemplo, una partición (digamos, /dev/sda7) podría estar montada sobre /usr/local/, los que significa que /usr/local/man/whatis podría residir entonces en /dev/sda7 en lugar de en /dev/sda5.

¿Cuántas Particiones?

En este punto en el proceso de preparar la instalación de Fedora, debería tomar en consideración el número y el tamaño de las particiones a usar por su nuevo sistema operativo. Sin embargo, no hay una respuesta correcta a esta pregunta. Depende de sus necesidades y requerimientos.

A no ser que tenga una razón para hacer lo contrario debería crear al menos una partición /boot y una partición / (root). Dependiendo de las especificaciones de hardware de su sistema, pueden ser necesarias particiones adicionales, como /boot/efi para sistemas AMD e Intel de 64 bits con firmware UEFI, una partición biosboot para sistemas AMD e Intel con etiqueta de Tabla de Partición GUID (GPT) sobre el disco del sistema o una partición PReP Boot sobre servidores IBM Power Systems.

See Recommended Partitioning Scheme for more information about the recommended partitioning scheme.


1. Blocks really are consistently sized, unlike our illustrations. Keep in mind, also, that an average disk drive contains thousands of blocks. The picture is simplified for the purposes of this discussion.