Al formatear un disco duro para instalar su sistema Linux, debe decidir cuál es el mejor sistema de archivos Linux para usar. En 2021, la opción más popular es EXT4. Sin embargo, ¿es la mejor y, si tiene alternativas, debería elegirlas? Veamos las (posibles) opciones.
EXT4
El «Cuarto sistema de archivos extendido» es totalmente compatible con versiones anteriores de EXT2 y EXT3 y se considera el estándar para la mayoría de las distribuciones de Linux, siendo tan popular como sus predecesores.
Es una de las opciones disponibles más seguras y estables en la actualidad, ya que admite el registro en diario, lo que evita (en la medida de lo posible) la pérdida de datos después de un bloqueo del sistema o una pérdida de energía.
Dos de sus características más importantes son las «extensiones» y la «asignación retrasada», que administran de manera inteligente cómo se escriben los datos en el medio de almacenamiento para mejorar el rendimiento y reducir la fragmentación.
BtrFS
El «sistema de archivos b-tree» fue diseñado inicialmente por Oracle y ha seguido aumentando en popularidad, hasta el punto de que muchos lo consideran el verdadero sucesor de la dinastía EXT.
Btrfs viene con funciones avanzadas, como la desfragmentación automática y la compresión transparente. Sigue un enfoque de copia en escritura, guardando nuevas iteraciones de datos y metadatos en lugar de afectar a los existentes («sombreado»). Esto también permite instantáneas de diferentes estados del sistema de archivos, así como una fácil replicación, migración y copias de seguridad incrementales. Las verificaciones del sistema de archivos en línea y fuera de línea reducen aún más la posibilidad de pérdida de datos.
BtrFS es compatible de forma nativa con RAID, pero no sigue el enfoque de la creación de bandas de RAID de software típica o la duplicación de bloques de hardware. En cambio, garantiza que cada bloque en un dispositivo tenga una copia en otro y mantiene CRC para todos los datos. Por lo tanto, en caso de falla, puede extraer información de copias de seguridad y sumas de verificación para reconstruir datos dañados o faltantes.
Vale la pena señalar que BtrFS también es «compatible con SSD», ya que desactiva automáticamente sus características que son útiles para los discos duros mecánicos pero que podrían desgastar los SSD.
XFS
XFS fue creado por Silicon Graphics hace casi tres décadas para sus estaciones de trabajo de gráficos especializadas en renderizar gráficos 3D.
Es por eso que XFS sigue siendo una de las mejores opciones para los sistemas que están constantemente leyendo y escribiendo datos. Gracias al uso de «grupos de asignación» (partes del sistema de archivos que contienen sus propios inodos y espacio libre), es posible que múltiples subprocesos lean y escriban datos al mismo tiempo en paralelo. La compatibilidad con la asignación retrasada, los inodos asignados dinámicamente y los algoritmos avanzados de lectura anticipada lo ayudan a lograr un rendimiento excelente, especialmente en grupos de almacenamiento a gran escala de hasta cientos de TB de tamaño.
Sin embargo, su compatibilidad con el registro en diario está restringida en comparación con las alternativas más modernas, y podría decirse que es más propensa a la pérdida de datos. Tampoco se reduce bien para escenarios más típicos del día a día y en su mayoría de un solo subproceso, como cuando se eliminan un montón de fotos de la carpeta «Imágenes». En otras palabras, es excelente si está configurando su propio centro de datos, pero tal vez no para un uso personal típico.
F2FS
Uno de los sistemas de archivos (relativamente) más nuevos, el «Sistema de archivos compatible con Flash» es una de las mejores opciones para usar con almacenamiento basado en flash.
Inicialmente creado con ese propósito por Samsung, F2FS divide el medio de almacenamiento en partes más pequeñas que contienen zonas que también incluyen partes más pequeñas, y así sucesivamente, y trata de usar muchas de ellas en lugar de reutilizar las mismas. Combinado con su soporte para TRIM/FITRIM, esto lo hace más amigable con los medios basados en flash que vienen con un número finito de escrituras.
No tiene sentido profundizar en las características de F2FS, ya que no sobresale en nada en comparación con todas las alternativas en cuanto a velocidad o seguridad de datos, ni en usarlo con los medios típicos, donde cualquier otro sistema de archivos vendría con una característica mejor. establecer. Sin embargo, la historia cambia si se habla de almacenamiento basado en flash, para el cual se creó explícitamente.
AbiertoZFS/ZFS
OpenZFS es una bifurcación del sistema de archivos Zettabyte (ZFS) que apareció inicialmente en Solaris de Sun. Hasta 2010, ZFS podía usarse en Linux principalmente a través de FUSE, debido a problemas de licencia. Fue a partir de 2010 que comenzó a abrirse su desarrollo, y en 2016 Ubuntu soportaba, por defecto, su versión de código abierto. Desde entonces, cuando las personas se refieren a «ZFS», generalmente se refieren a su variante abierta en lugar de Solaris ZFS, que también sigue evolucionando pero en un camino paralelo.
ZFS se diferencia de todas las alternativas en que combina el sistema de archivos con un administrador de volumen. Por eso, no solo administra archivos y directorios, sino también los medios físicos en los que residen. Gracias a esto, cada dispositivo de almacenamiento se puede asignar a un grupo que se trata como un solo recurso. Si alguna vez se queda sin espacio, puede agregar nuevo almacenamiento a este grupo para expandirlo, dejando que ZFS se encargue de los detalles.
Al administrar los propios medios, ZFS también sobresale en su compatibilidad con RAID. Puede configurar matrices RAID de la mayoría de los tipos (RAID 0, 2, 5, etc.), pero también puede utilizar su enfoque de «RAIDZ». A diferencia de las matrices RAID típicas, RAIDZ utiliza franjas de ancho variable entre las unidades que incluye, lo que aumenta su tolerancia a la pérdida de datos después de un corte de energía.
ZFS también sigue un enfoque de copia en escritura, donde en lugar de modificar los datos existentes, solo guarda los cambios («deltas») entre la versión anterior y la nueva. Esto permite el almacenamiento transparente e inteligente de múltiples copias de datos, sin ocupar mucho espacio, que pueden funcionar como copias de seguridad o instantáneas. El usuario puede volver a los estados anteriores del sistema de archivos, revertir los cambios, o hacer lo contrario: extraer todos los cambios en clones de los datos existentes.
Esas son algunas de las características que lo ayudan a eliminar casi cualquier posibilidad de pérdida de datos, al menos, en teoría.
JFS
El sistema de archivos de registro en diario de IBM fue uno de los primeros sistemas de archivos que admitió el registro en diario, lo que redujo las posibilidades de pérdida de datos. Utiliza extensiones como muchas otras alternativas modernas y grupos de asignación como XFS, con el objetivo de ofrecer un alto rendimiento de lectura/escritura.
Al no priorizar una sola característica, es un gran todoterreno bajo diferentes cargas de trabajo para diferentes necesidades. Desafortunadamente, esto también significa que no sobresale en nada. Además, tiene algunos problemas que muchas personas considerarían negativos al elegir un sistema de archivos para su almacenamiento. Por ejemplo, puede retrasar la actualización de su diario indefinidamente, aumentando las posibilidades de pérdida de datos y casi anulando el hecho de que es un sistema de archivos de diario. Es mejor en escrituras paralelas que son de mayor uso para servidores y bases de datos grandes, pero funciona peor que EXT4 en escenarios de uso de escritorio más populares.
Esas son probablemente las razones por las que no es tan popular como otros sistemas de archivos, que pueden funcionar más rápido o estar mejor protegidos contra la pérdida de datos.
¿Cuál debería usar?
Hay una razón por la que EXT4 es la opción predeterminada para la mayoría de las distribuciones de Linux. Está probado, probado, es estable, funciona muy bien y es ampliamente compatible. Si busca estabilidad, EXT4 es el mejor sistema de archivos de Linux para usted.
Sin embargo, si no tiene miedo de tener que lidiar con un ecosistema algo menos maduro, BtrFS puede ser la mejor opción para usted.
Para el uso del servidor donde desea eliminar casi por completo cualquier posibilidad de pérdida de datos y la estabilidad es el nombre del juego, puede considerar ZFS. Sin embargo, para aprovecharlo realmente, prepárate para leer mucho. Afortunadamente, podemos ayudar con su configuración inicial.
Para medios flash, F2FS es la mejor opción por defecto.
Cualquiera que sea el sistema de archivos que elija, recuerde borrar completamente su HDD de antemano si desea que su contenido existente sea casi irrecuperable.