LPIC-1 102.1: diseño del espacio de particionamiento

LPIC-1 Tema 102.1 se centra en el diseño del layout del nuestro disco duro, es decir, de tener las competencias para saber crear las particiones esenciales en nuestro disco duro o espacio de particionamiento del que dispongamos en la máquina que estemos administrando. Aquí aprenderás sobre las particiones básicas necesarias para instalar un sistema GNU/Linux, sistemas de ficheros, puntos de montaje, tipos de particiones, etc.

Como cada uno de los temas suele ser extenso, para no hacer un artículo inmenso, volveré a partir este tema en varios artículos. En esta primera parte se tratarán las particiones y espacios más importantes, las diferencias entre BIOS/UEFI, SWAP, puntos de montaje, etc., dejando las herramientas y el procedimiento de creación de particiones para la siguiente parte…

BIOS vs UEFI

Las diferencias entre un sistema basado en BIOS y otro en UEFI son obvias, pero más allá del firmware, también afecta a las particiones, concretamente a la tabla de particiones. En un sistema UEFI se puede trabajar con tablas GPT o MBR (BIOS Legacy), pero en un sistema BIOS solo se pueden usar las antiguas MBR.

MBR son las siglas de Master Boot Record. GPT se corresponde con GUID Partition Table.

A grandes rasgos, MBR usa al BIOS y las direcciones físicas de la unidad de disco duro para especificar las particiones. En cambio, GPT usa unos identificadores únicos globales (GUID). Si analizamos el aspecto de la capacidad soportada en uno y otro sistema, también hay claras diferencias. Una de las principales ventajas de GPT es que puede ir más allá del límite de 2 TB de MBR. Además, GPT también permite al administrador crear una cantidad ilimitada de particiones (teóricamente), frente a las 4 primarias de un MBR.

Aunque EFI Boot Stub hace posible arrancar una imagen del kernel Linux sin usar un bootloader convencional. No obstante, aunque haya partición EFI, también se hace uso de un gestor de arranque en GNU/Linux por las ventajas que eso genera.

Particiones

Una partición de disco es una división creada en una unidad de almacenamiento de cualquier tipo. La partición cruda no contiene un formato, por lo que necesitará uno para almacenar datos de forma ordenada como veremos más adelante.

Tipos de particiones

Esas divisiones de los medios de almacenamiento pueden ser de varios tipos:

• Partición primaria: son las divisiones crudas o primarias de un medio de almacenamiento. Ya sabes que el límite es de 4 en un sistema con MBR o 3 primarias y una extendida en cada disco duro.
• Partición extendida: es una partición secundaria que actúa como una primaria, pero puede contener en su interior varias particiones lógicas. Fue creada para romper la barrera de las 4 máximas para cada disco duro. En este caso no soporta un sistema de archivos directamente, sino que debe a su vez particionarse en otras particiones lógicas y luego a cada una de ellas se le puede dar formato.
• Partición lógica: es una porción o división dentro de la partición extendida, aunque también podría ocupar la totalidad de la partición extendida al igual que una primaria podría ocupar todo el disco duro. En este caso se formatean con algún sistema de archivos. En Linux el máximo sería de 15 particiones lógicas.

Tabla de particiones

Hay diversos tipos de tablas de particiones, como MBR y GPT para x86, y otras nativas de otras máquinas y arquitecturas. Ocupan unos cuantos bytes y contienen un registro para definir las particiones que hay presentes en el disco duro e información sobre las particiones como, por ejemplo, si es o no de arranque, el formato, tamaño, sector de inicio, etc. Sin una tabla de particiones presente no funcionaría…

Sistemas de archivos

Un sistema de archivos o file system (FS) en inglés, es un formato que se le puede dar a las particiones para que el sistema operativo pueda administrar las memorias. Gracias a ellos se puede asignar espacio a los datos que se escriben, administrar el espacio libre, leer los datos guardados, etc.

Cada sistema operativo soporta unos tipos concretos de FS de forma nativa, en Linux el soporte es bastante amplio, desde NTFS y FAT de Microsoft, hasta otros muchos. Pero los más usuales que te vas a encontrar son ext4, btrfs, RaiserFS, XFS, ZFS, etc. Cada formato tiene sus ventajas e inconvenientes y deberías analizar cuál te interesa más para cada partición. Algunos son especialmente buenos para almacenar ficheros muy pesados, otros trabajan mejor con ficheros pequeños, etc.

Particiones básicas en GNU/Linux

Para instalar un sistema operativo GNU/Linux solo se necesita una partición. Esa es la partición root o raíz, es decir, /. Pero por lo general hay algunas más que no son imprecindibles pero sí recomendables:

• /: La partición raíz es de la que cuelgan el resto de particiones. No importa que el resto estén en otras particiones diferentes o discos duros diferentes, el sistema operativo la monta bajo root y el usuario también las verá como subdirectorios de /. Por ejemplo, home, tanto si está dentro de / como si se separa en una partición independiente, para acceder a ella se ve como /home.
• /boot: contiene ficheros y directorios necesarios para el proceso de arranque, como el bootloader (/boot/grub), la partición EFI (/boot/efi), las imágenes del kernel, etc. Por lo general, puede estar tanto dentro de / como en una partición aparte. Si está en una partición independiente, asegurate darle suficiente espacio como para almacenar las imágenes de las versiones del kernel con las que vas a trabajar, especialmente si eres de esos que usan varias versiones…
• /home: es el directorio de trabajo de todos los usuarios. Dentro se encuentra el directorio personal de cada usuario. Por ejemplo /home/isaac. En el caso de /home, suele contener gran cantidad de ficheros, descargas, multimedia, etc., de cada usuario, así que es bueno que sea grande si la posicionas en una partición independiente. Lo bueno de tenerla independiente de / es que si eliminas el sistema operativo para instalar otra distro o lo que sea, seguirás manteniendo tu directorio personal intacto siempre que no toques a esa partición.
• SWAP: es el espacio de intercambio para la memoria virtual, la porción del disco destinada a albergar los procesos que no quepan en la memoria principal o RAM y así superar el límite impuesto por la RAM instalada en el sistema. Puede ser una partición independiente o un fichero dinámico.
• /var: también suele posicionarse fuera como una partición independiente. El motivo es que se almacenan ficheros de capacidad variable, como registros del sistema o grandes bases de datos que crecen de tamaño. Si es ese tu caso y no quieres que consuma tu partición / y la agote, sería bueno ponerla de forma independiente.

Por lo general, los instaladores gráficos de las distros suelen crear lo necesario de forma automática para instalar el sistema. Pero cuidado si tienes un sistema multiboot y ya hay otro/s sistema/s operativo/s presente/s o podrías eliminarlos sin darte cuenta…

Puntos de montaje

En el mundo UNIX, una cosa es la partición y otra el punto de montaje. Por ejemplo, si /dev/sda1 está montada en / significa que todos los datos contenidos en la partición raiz están almacenados en esa partición primera del disco duro primero. Si te fijas en tus particiones de tu distro, probablemente veas que /boot/efi es el punto de montaje para /dev/sda1, o que /dev/sda4 está montada en /, etc.