Quienes experimentan con sistemas operativos no convencionales suelen conocer los distintos sistemas de archivos que estos utilizan. Como muchos sistemas operativos alternativos pueden leer soportes formateados con FAT (o, para ser precisos, FAT32), es fácil olvidar que, por lo general, no ocurre a la inversa. Si se instala un sistema de archivos alternativo en una unidad flash USB, Windows no podrá acceder a esa unidad. Con frecuencia aparecerá un mensaje solicitando formatear esa unidad USB con un sistema de archivos reconocible por Windows. Si se confirma, Windows reformateará la unidad flash USB, pero se perderá todo lo almacenado con el otro sistema de archivos.
En cualquier caso, veamos qué sistemas de archivos existen, cómo se comparan entre sí, qué sistemas operativos pueden acceder a cada uno y qué puede hacerse si se pierden datos en cualquiera de ellos.
Contenido
- Tabla de asignación de archivos (FAT)
- Recuperación de datos en FAT32
- Sistema de archivos de alto rendimiento (HPFS)
- Recuperación de datos en HPFS
- NTFS: el sistema de archivos de Windows
- Recuperación de datos en NTFS
- exFAT: la nueva FAT
- Recuperación de datos en exFAT
- ext2, ext3, ext4: sistema de archivos extendido para Linux, Ubuntu y NAS
- Recuperación de datos en ext2, ext3 y ext4
- XFS: utilizado por Google (y algunos sistemas NAS)
- Recuperación de datos en XFS
- HFS+: Sistema de archivos jerárquico de Apple
- Recuperación de datos en HFS+
Tabla de asignación de archivos (FAT)
File Allocation Table, o simplemente FAT, fue el primer sistema de archivos utilizado por el entonces vigente sistema operativo de disco (DOS) de Microsoft. Con soportes de almacenamiento muy pequeños para los estándares actuales, con capacidades de 360 KB a 1,44 MB, 12 bits bastaban para direccionar todo el espacio del disco. Por ello, la versión original de FAT también se denomina FAT12.
Poco después llegó FAT16, que permitía direccionar medios de almacenamiento de mayor capacidad, como discos duros de 32 MB.
Como era de esperar, la primera versión de Windows heredó la compatibilidad con FAT. A fin de cuentas, en aquella época Windows era más un complemento gráfico que un sistema operativo, por lo que se ejecutaba sobre DOS.
El lanzamiento de Windows 95 coincidió con la aparición de un nuevo sistema de archivos, esta vez denominado oficialmente FAT32. Este sistema de archivos permitía direccionar capacidades de disco muy grandes (hasta 16 TB).
En la actualidad, FAT32 es probablemente el sistema de archivos más extendido. Compatible con todos los PC con Windows, muchos smartphones, tabletas, reproductores multimedia y prácticamente todas las cámaras digitales, por lo general se da por sentada su compatibilidad. Si utiliza habitualmente una unidad flash USB para transportar archivos entre distintos equipos, lo más probable es que esté utilizando el sistema de archivos FAT32.
La limitación esencial de FAT32 es el tamaño máximo de un único archivo. En cualquier volumen formateado con FAT32, el tamaño de un archivo no puede superar los 4 GB. Aunque pueda parecer suficiente, en la práctica muchos vídeos en alta definición superan ese límite, lo que impide transferirlos entre equipos mediante una unidad flash formateada con FAT32. Los distintos fabricantes de sistemas operativos abordaron este problema de forma diferente.
Recuperación de datos en FAT32
FAT32 es uno de los sistemas de archivos más sencillos, lo que no significa automáticamente que sea el más fácil de recuperar. De hecho, ocurre lo contrario: este sistema elimina los vínculos a las entradas del sistema de archivos que apuntan a los clústeres de disco ocupados por un archivo en el momento de su eliminación. Esto complica la recuperación completa de los archivos eliminados. Solo unas pocas herramientas pueden recuperar con éxito archivos eliminados en volúmenes FAT32.
¿Busca una herramienta para recuperar datos de FAT32? Ya no es necesario un producto específico, ya que la mayoría de los programas modernos de recuperación admiten este sistema de archivos. En su día se utilizaba RS FAT Recovery para este propósito, pero el programa ya no se mantiene ni se actualiza. En su lugar, recomendamos RS Partition Recovery, que puede restaurar con éxito datos de FAT32 y de otros sistemas de archivos.
Sistema de archivos de alto rendimiento (HPFS)
Presentado junto con OS/2 de IBM, HPFS (High Performance File System) es un sistema de archivos que obtuvo un soporte dispar en sistemas operativos distintos de OS/2. En la actualidad, este sistema de archivos tiene más valor histórico que práctico. Es muy poco probable encontrar un soporte formateado con HPFS.
Desarrollado por Microsoft e IBM para su sistema operativo de nueva generación, OS/2, HPFS se diseñó para eliminar muchas de las limitaciones de la versión entonces vigente del sistema de archivos FAT.
Curiosamente, muchas versiones de Microsoft Windows aún pueden leer (y en algunos casos incluso escribir) volúmenes HPFS. Mientras que Windows 95, 98 y ME solo pueden acceder a volúmenes HPFS asignados como unidades de red, Windows NT 3.1 a 4.1 podían leer y escribir particiones HPFS.
No obstante, HPFS presentaba demasiadas limitaciones para resultar viable en los sistemas operativos más recientes. Microsoft diseñó su propio sistema de archivos propietario llamado NTFS (que se aborda más adelante), mientras que IBM desarrolló un sistema de archivos con journaling de código abierto denominado JFS (otro sistema que probablemente nunca llegue a encontrarse).
Recuperación de datos en HPFS
Dado que prácticamente no existen equipos que ejecuten un sistema operativo que dependa de HPFS para su funcionamiento diario, es improbable llegar a encontrarse con un volumen formateado con HPFS, salvo que lo cree por pura curiosidad. En consecuencia, ninguna herramienta moderna de recuperación de datos admite la recuperación en HPFS.
NTFS: el sistema de archivos de Windows
NTFS (New Technology File System) se introdujo con Windows NT 3.1 como un sistema de archivos transaccional, seguro y preparado para el futuro, y es el sistema de archivos principal utilizado en Windows XP, Windows 7, 8, 8.1 y en todas las versiones de Windows Server. Este sistema de archivos se utiliza en Windows 10 y posiblemente en versiones futuras de Windows. La variante para tabletas de Microsoft, Windows RT, también utiliza NTFS.
NTFS presenta numerosas ventajas frente a FAT. Ante todo, elimina las limitaciones de FAT en cuanto al tamaño de un volumen y al tamaño máximo de archivo. FAT32 limita los archivos a un máximo de 4 GB, mientras que NTFS tiene un tamaño máximo teórico de unos 16 EB (exabytes), es decir, unos 16 millones de terabytes. Las implementaciones actuales (Windows 8 y Windows Server 2012) admiten archivos de hasta 256 TB menos 64 KB, más que suficiente para el futuro previsible.
NTFS es muy robusto. Es mucho más fiable que FAT y ofrece escrituras transaccionales con soporte de diario (journaling).
NTFS también ofrece mayor seguridad. Sus funciones de seguridad abarcan desde la administración integrada de permisos hasta el cifrado transparente de archivos y carpetas.
Otras funciones incluyen administración de cuotas, puntos de reanálisis, copia redundante de los registros de la MFT (para mejorar la capacidad de recuperación), compresión en tiempo real, flujos de datos con nombre, enlaces físicos y muchas más. En la actualidad, NTFS es uno de los sistemas de archivos más avanzados.
A partir de Windows XP, solo es posible instalar Windows en volúmenes NTFS. En consecuencia, prácticamente cualquier equipo que ejecute Windows XP o posterior tiene al menos un volumen NTFS.
Conviene señalar que Windows 95, 98 y ME no incluyen compatibilidad nativa con NTFS (lo cual no impide recuperar volúmenes NTFS en cualquiera de esos sistemas si se utiliza una herramienta de recuperación de datos adecuada).
En muchos aspectos, NTFS es un sistema de archivos muy singular. En él, todo es un archivo, incluido el propio sistema de archivos. Así es: los registros del sistema de archivos que vinculan los nombres de archivo con las direcciones físicas del disco se almacenan en un archivo normal.
¿Existen desventajas en el uso de NTFS? Aunque NTFS es uno de los sistemas de archivos más avanzados, tiene un coste. Al ser un sistema de archivos transaccional con diario, NTFS realiza varias escrituras en el registro de transacciones cada vez que se guarda un archivo en un volumen formateado con NTFS. Esto reduce en cierta medida el rendimiento de escritura y, lo que es más importante, el incremento en el número de escrituras puede afectar a la vida útil de los soportes basados en memoria flash.
Otra desventaja de NTFS frente a FAT32 es el tamaño de las estructuras de sistema asociadas. En pocas palabras, se obtiene más espacio disponible si se formaatea una unidad USB con FAT32 en lugar de NTFS.
Microsoft impone requisitos de licencia más estrictos para NTFS que para FAT32, lo que hace que la compatibilidad con NTFS en sistemas ajenos a Microsoft (por ejemplo, tabletas, teléfonos, cámaras digitales, reproductores multimedia, etc.) sea irregular. Por último, dado que NTFS es un sistema de archivos mucho más complejo que FAT32, implementar su compatibilidad en un dispositivo portátil impondría una carga innecesaria sobre los recursos de cómputo limitados de esos dispositivos. Como resultado, NTFS se utiliza ampliamente en discos duros de equipos de escritorio y portátiles y en tabletas basadas en Windows, pero apenas en otros tipos de dispositivos.
Recuperación de datos en NTFS
NTFS es un sistema de archivos complejo con funcionalidades de recuperación integradas. Por ello, para lograr una recuperación exitosa es esencial utilizar una herramienta que reconozca y aproveche correctamente las numerosas funciones de fiabilidad de NTFS. Para recuperar datos de una partición NTFS dañada, ilegible o formateada, utilice RS Partition Recovery. Si solo necesita recuperar uno o varios archivos o carpetas eliminados de una partición NTFS en buen estado (legible y accesible), puede utilizar la herramienta asequible RS File Recovery, que localizará y recuperará rápidamente archivos eliminados en volúmenes NTFS, FAT32 y otros tipos de volúmenes.
exFAT: la nueva FAT
Antes de analizar los sistemas de archivos utilizados por Mac OS X, Linux y otros sistemas operativos, conviene repasar primero la última incorporación a la familia de sistemas de archivos de Windows.
Ante las carencias de FAT32 y las limitaciones de NTFS en unidades flash, Microsoft desarrolló un nuevo sistema de archivos dirigido específicamente a usuarios de almacenamiento extraíble.
Basado de forma relativamente libre en la FAT original, exFAT es un sistema de archivos moderno y ligero, optimizado para soluciones con requisitos reducidos de memoria y consumo energético. A diferencia de NTFS, exFAT no introduce amplificación de escritura adicional ni sobrecarga de almacenamiento. Gracias a su diseño ligero, su implementación en núcleos de firmware compactos es sencilla. En otras palabras, exFAT está pensado para sustituir a NTFS cuando el uso de este sistema de archivos de escritorio no es viable por su mayor sobrecarga. exFAT también está orientado a sustituir a FAT32 cuando resultan inaceptables las limitaciones de tamaño de archivo y de volumen de este último.
¿Con qué probabilidad se encontrará con un soporte exFAT? Para empezar, la SD Card Association lo ha adoptado como sistema de archivos predeterminado para las tarjetas SDXC de más de 32 GB, por lo que si compra una tarjeta SD de 64 GB o superior, probablemente vendrá preformateada con exFAT. Curiosamente, esto se ha convertido también en un factor limitante para muchos dispositivos electrónicos portátiles (p. ej., teléfonos y tabletas Android) que anuncian compatibilidad de fábrica con tarjetas SD de hasta 32 GB. Según TeamWin, desarrolladores de TWRP, un entorno de recuperación popular para Android, exFAT tiene una licencia distinta y mucho más restrictiva que FAT32, lo que explica el soporte limitado en Linux (y Android) para este sistema de archivos. Si bien algunos fabricantes de dispositivos Android, como Samsung o HTC, mantienen acuerdos de licencias cruzadas con Microsoft que les permiten incorporar compatibilidad con exFAT en Android, otros fabricantes pueden no tener dichos acuerdos o adquirir licencias solo para sus productos insignia. Esta es una de las razones por las que es posible utilizar tarjetas SD de 64 GB en algunos dispositivos y no en otros.
¿Y si aun así quiere usar una tarjeta de 64 GB en su teléfono Android o cámara digital que anuncian compatibilidad con tarjetas SD de hasta 32 GB? Puede intentar formatear la tarjeta de 64 GB con FAT32 en Windows. De este modo, es posible que pueda usar esa tarjeta en su dispositivo Android, cámara u otro equipo electrónico aunque originalmente no admita tarjetas de más de 32 GB. No obstante, perderá la capacidad de almacenar archivos de más de 4 GB (por archivo).
Recuperación de datos en exFAT
exFAT es relativamente reciente. A pesar del “FAT” de su nombre, este sistema de archivos tiene poco en común con FAT32, lo que hace que el uso de herramientas clásicas de recuperación de datos basadas en FAT32 sea, en el mejor de los casos, arriesgado y, en el peor, desastroso. En otras palabras, para recuperar datos de un volumen exFAT (lo que incluye la mayoría de las tarjetas SD de 64 GB o superiores y muchas unidades flash USB de gran capacidad) se requiere una herramienta con compatibilidad completa con exFAT.
Para recuperar archivos y carpetas eliminados de un volumen exFAT, se recomienda RS File Recovery. Si se reformatea accidentalmente una tarjeta de memoria exFAT (p. ej., al intentar hacerla compatible con un dispositivo electrónico portátil) y se desea recuperar los archivos que aún puedan estar allí, será necesario utilizar RS File Recovery o, mejor aún, RS Partition Recovery. RS File Recovery es más asequible, pero RS Partition Recovery permite recuperar datos en casos más complejos.
Lo cual nos lleva a…
ext2, ext3, ext4: sistema de archivos extendido para Linux, Ubuntu y NAS
ext2, ext3 y ext4 son distintas versiones del sistema de archivos extendido utilizadas en la gran mayoría de las distribuciones de Linux. Cabe señalar que Android se basa en el kernel de Linux, por lo que, si se utiliza un teléfono Android, internamente se emplea uno de estos sistemas de archivos. Aunque existen ciertas diferencias técnicas entre ext2, ext3 y ext4, estos sistemas pertenecen a la misma familia y son en su mayoría compatibles entre sí. La elección de uno u otro sistema de archivos depende principalmente de la carga prevista y de si se requiere o no un sistema de diario (journaling) en un volumen concreto. Las distribuciones de Linux pueden admitir simultáneamente volúmenes formateados con ext2, ext3 y ext4.
Muchas unidades NAS ejecutan Linux embebido. Como resultado, estos dispositivos de almacenamiento conectado a la red formatean los discos duros internos con alguno de los sistemas de archivos ext.
Si se experimenta con Ubuntu, se instala Linux en una unidad USB o se extraen los discos de un dispositivo NAS, el volumen estará formateado con ext2, ext3 o ext4.
A pesar de tratarse de un sistema de archivos de código abierto, montar un volumen ‘ext’ en Windows es complicado. La mayoría de estas herramientas optan por ejecutar un kernel de Linux compacto en una máquina virtual. En la actualidad, no existe ningún controlador con soporte de lectura y escritura disponible para ninguna versión de Windows.
Recuperación de datos en ext2, ext3 y ext4
Aunque la familia de sistemas de archivos ‘ext’ no es nativa de Windows, existen numerosas herramientas para Windows con capacidades de recuperación completa de datos en volúmenes ext2, ext3 y ext4. RS File Recovery puede restaurar archivos borrados de una partición ext en buen estado, mientras que RS Partition Recovery puede extraer datos de particiones Linux íntegras, dañadas o reformateadas sin salir de Windows.
XFS: utilizado por Google (y algunos sistemas NAS)
Si dispone de un dispositivo NAS, en la mayoría de los casos funcionará sobre un volumen ext4. No obstante, algunos fabricantes han optado por un sistema de archivos distinto.
Desarrollado por Silicon Graphics, Inc. (SGI) en 1993, XFS es un sistema de archivos extremadamente robusto. Compatible con la mayoría de las distribuciones de Linux, XFS suele ser el sistema de archivos preferido por los fabricantes de servidores de archivos y dispositivos de almacenamiento conectado a la red (NAS).
En comparación con ext4, XFS ofrece ciertas ventajas cuando se requiere almacenar grandes volúmenes de datos de acceso frecuente (algo que, nuevamente, es típico en las cargas de trabajo de servidores de archivos y NAS).
Recuperación de datos en XFS
El soporte para la recuperación de datos en XFS es bastante limitado. Si bien Linux y otros sistemas operativos basados en Unix incluyen herramientas básicas de línea de comandos para reparar (o, más bien, reconstruir) las estructuras del sistema de archivos, las técnicas modernas de recuperación de datos para XFS solo están disponibles en un reducido número de soluciones de recuperación para NAS de nivel empresarial. Por ello, extraer datos de un volumen XFS gravemente dañado en un entorno doméstico puede convertirse en un proyecto complejo y costoso.
HFS+: Sistema de archivos jerárquico de Apple
Los dispositivos de Apple, incluidos iPhone, iPod Touch, iPad y equipos con Mac OS X, utilizan un sistema de archivos diseñado por Apple denominado HFS+.
A diferencia de NTFS, la compatibilidad con journaling es opcional en HFS+. Por ello, HFS+ puede utilizarse con soportes de almacenamiento basados en flash sin penalización por amplificación de escritura. En consecuencia, variantes de HFS+ se emplean ampliamente en los dispositivos de Apple, desde iPhone e iPad hasta los equipos de escritorio con Mac OS X. (Los dispositivos basados en iOS utilizan una versión de HFS+ sensible a mayúsculas y minúsculas denominada HFSX).
Existen controladores de HFS+ para muchos otros sistemas operativos, incluidos Linux y Windows. Por tanto, es posible acceder a un volumen HFS+ instalando un controlador de terceros.
Recuperación de datos en HFS+
¿Qué probabilidades hay de que un usuario de Windows llegue a encontrarse con un volumen HFS+ “en bruto”? Para empezar, no se puede acceder directamente al sistema de archivos de un iPhone, iPod touch o iPad. Como ninguno de estos dispositivos admite tarjetas de memoria externas, tampoco es probable encontrar una tarjeta formateada con HFS+. En términos realistas, la única posibilidad de ver un volumen HFS+ es extraer el disco duro (o el SSD) de un equipo de sobremesa o portátil de Apple. Si así fuera y se necesitara recuperar información de uno de esos discos, y se insistiera en hacerlo desde un PC con Windows, la única opción sería utilizar una herramienta de recuperación de datos como RS Partition Recovery
En caso contrario, en el ecosistema de Apple existen numerosas herramientas de recuperación de datos que permiten recuperar la información utilizando un equipo con Mac OS X.
