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Tecnologías de almacenamiento que soporta UFS Explorer

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eCryptfs

eCryptfs es una solución de cifrado a nivel de sistema de archivos compatible de forma nativa con el núcleo de Linux a partir de la versión 2.6.19. Colocado sobre el sistema de archivos principal, eCryptfs protege el contenido de los archivos y directorios del mismo, haciéndolos accesibles sólo cuando se acceden con la frase de contraseña correcta. Los nombres de archivos también se pueden cifrar al habilitar la opción correspondiente durante la configuración del cifrado. El algoritmo de cifrado predeterminado de eCryptfs es AES, pero también se puede emplear otros al hacer los ajustes necesarios a mano (BlowFish, DES3, CAST5, CAST6, TwoFish, etc.). Todos los metadatos criptográficos se almacenan en el encabezado del archivo cifrado, lo que asegura una gran flexibilidad en el manejo de los archivos al mismo tiempo que preserva su confidencialidad.

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VeraCrypt (TrueCrypt)

VeraCrypt es una herramienta de cifrado de código abierto disponible para las plataformas Windows, macOS y Linux. El software permite proteger datos confidenciales colocándolos en un contenedor de archivo seguro (un disco virtual representado por un archivo cifrado en el sistema). El contenedor en sí tiene un tamaño predefinido y también se puede ocultar. Todos los archivos que se guardan en él se cifran sobre la marcha. El descifrado sólo es posible con la contraseña correcta. Se puede acceder al contenedor montado en el sistema operativo como a un volumen normal. Como alternativa, se puede utilizar VeraCrypt para cifrar unidades del sistema por completo, dispositivos de almacenamiento externos o particiones particulares. Entre los algoritmos de cifrado que usa se encuentran AES, Serpent, Twofish, Camellia y Kuznyechik. También se puede lograr una protección adicional mediante el uso de un archivo de clave o PIM junto con la contraseña.

VeraCrypt se basa en TrueCrypt, otra utilidad de cifrado de código abierto que se usaba ampliamente hasta 2014, pero que ya no se mantiene debido a unos problemas de seguridad. Aunque VeraCrypt puede abrir y convertir volúmenes de TrueCrypt, los dos formatos no son compatibles entre sí.

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BitLocker

BitLocker es la función de cifrado de disco completo propia de Microsoft que está disponible en ciertas ediciones de Windows comenzando con Windows Vista, así como en Windows Server 2008 y versiones posteriores. Como medio de cifrado de volúmenes completos, BitLocker protege el contenido de una unidad mediante la aplicación de un algoritmo de cifrado AES (Advanced Encryption Standard) con una clave de 128 o 256 bits que lo hace ilegible cuando el sistema está apagado y así previene el acceso no autorizado. El componente de hardware BitLocker funciona junto con el llamado Módulo de plataforma segura (TPM oTrusted Platform Module) – un chip de seguridad que almacena la clave de recuperación de BitLocker y está instalado en la placa base de la mayoría de las computadoras más nuevas.

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Cifrado de APFS

El sistema de archivos APFS de Apple empleado en macOS High Sierra y versiones posteriores del SO proporciona soporte nativo para el cifrado, lo que permite cifrar datos directamente en el nivel del sistema de archivos, en lugar de 'envolver' un volumen en una capa lógica adicional usando CoreStorage y cifrarlo en el nivel de bloque, como se hizo en las versiones anteriores de macOS con HFS+. Los volúmenes de APFS se cifran con la ayuda de un algoritmo de cifrado AES (Advanced Encryption Standard) en el modo XTS y con la clave de 128 bits.

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Deduplicación de datos de Microsoft

La deduplicación de datos es una mejora de la eficiencia de almacenamiento que se introdujo en los productos de Microsoft, comenzando con Windows Server 2012. Su propósito es encontrar y eliminar datos duplicados, lo que permite al usuario almacenar más información en menos espacio físico. Si esta función está habilitada, el mecanismo de deduplicación escanea periódicamente el contenido de un volumen en busca de fragmentos repetidos de datos, guarda una sola copia en un archivo en la carpeta Chunkstore en System Volume Information y actualiza los metadatos del archivo al añadir un puntero a esa copia única que también se llama punto de análisis (reparse point en inglés). Esta función es compatible con los volúmenes de NTFS y ReFS.

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Particiones de servicio

De manera automática, algunos sistemas operativos/hardware crean particiones de disco adicionales que contienen información de servicio. Estas particiones aseguran el funcionamiento correcto del sistema y no contienen ningunos datos de usuario. A dichas particiones pertenecen:

  • La partición swap generalmente se crea en Linux y se usa para extender la RAM en caso cuando se debe completar tareas que requieren muchos recursos: cuando la memoria se llena, el espacio de almacenamiento de esta partición se puede utilizar para ejecutar aplicaciones adicionales.

  • En la partición GPT se almacena una copia de la información relacionada con la forma en que se particiona la unidad, como dónde comienzan/finalizan las particiones y cuáles de ellas son de arranque. Dicha partición se puede encontrar en las unidades que utilizan el sistema de partición GPT (tabla de particiones GUID).

  • La partición de arranque es una partición en la que se almacenan los archivos de configuración especiales con el código necesario para arrancar el sistema operativo o que contiene el espacio reservado necesario para el arranque del sistema.

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Apple Core Storage

Core Storage es un formato de volúmenes lógicos introducido por Apple en macOS 10.7 (Lion) que ha sido la base de las tecnologías FileVault 2 y Fusion Drive en los sistemas hasta macOS 10.13 (High Sierra); en caso de que cualquiera de dichas tecnologías esté habilitada, un volumen Core Storage se crea de forma predeterminada.

Sirviendo como capa adicional entre el esquema de partición del disco y el sistema de archivos HFS+, Core Storage básicamente combina uno o varios volúmenes físicos (dispositivos de almacenamiento reales) en un grupo de uno o más volúmenes lógicos. Sin embargo, a diferencia de los LVM tradicionales, Core Storage no es compatible con el aprovisionamiento fino (thin provisioning en inglés), ni con la expansión dinámica de volumen y tampoco con la redundancia, y su uso está más bien limitado a la implementación del cifrado de disco completo y los conceptos de almacenamiento "híbrido" en Mac.

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Cifrado LUKS

La configuración de clave unificada de Linux (Linux Unified Key Setup) o LUKS es un estándar utilizado por Linux y otras plataformas para implementar el cifrado de disco completo en varios dispositivos de bloque. Basándose en el subsistema de mapeo de dispositivos y en el módulo dm-crypt, LUKS soporta una variedad de métodos de cifrado, como AES, BlowFish, TwoFish y muchos otros, que se pueden aplicar en diferentes modos de encadenamiento. Brinda la posibilidad de crear múltiples claves de acceso a datos cifrados y permite administrar estas claves.

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LVM con aprovisionamiento fino

LVM son las siglas de Logical Volume Manager (Administrador de volúmenes lógicos) y es una tecnología de administración de almacenamiento de Linux que se caracteriza por una mayor flexibilidad en comparación con el método tradicional de partición de discos. Al utilizar el marco del mapeador de dispositivos, LVM combina los dispositivos de almacenamiento existentes en grupos lógicos que sirven como espacios de almacenamiento para asignar unidades lógicas de forma dinámica según sea necesario. LVM ofrece una amplia variedad de funciones avanzadas, entre las que se encuentran la división en bandas/secciones (striping), la duplicación (mirroring), la creación de copias instantáneas (snapshots) y el aprovisionamiento fino o ligero (thin provisioning).

El aprovisionamiento fino sirve para la asignación rentable del espacio de almacenamiento, lo que permite a los administradores asignar a volúmenes lógicos una mayor capacidad de almacenamiento de la que realmente está disponibles en el sistema. Cada volumen lógico de aprovisionamiento ligero está vinculado a un grupo de almacenamiento libre denominado 'thin pool' y se le asigna un tamaño virtual que puede ser tan grande como el tamaño del grupo completo. A diferencia de los volúmenes lógicos estándar que reservan sus bloques de almacenamiento en el momento de la creación, los bloques de volúmenes finos se asignan a medida que se escriben.

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HP EVA

HP EVA (Enterprise Virtual Array) es una familia de sistemas de almacenamiento de servidor que se producen desde 2002 por Hewlett-Packard para empresas medianas y grandes. Las unidades de almacenamiento EVA se basan en una tecnología especial que se llama Vraid. El disco virtual Vdisk se crea sobre la base de un grupo de 8 a 240 discos duros y su contenido se distribuye entre todas las unidades del grupo. Hay cuatro niveles de redundancia disponibles para cada Vdisk: Vraid 0 (striping/fragmentación de datos), Vraid 1 (duplicación de datos/mirroring), Vraid 5 (fragmentación de datos con paridad única), Vraid 6 (fragmentación de datos con paridad doble). Un solo grupo de discos se puede usar para varios Vdisks que pueden tener niveles de Vraid iguales o diferentes.

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HP LeftHand

HP LeftHand (StoreVirtual) es una familia de soluciones de almacenamiento SAN para entornos de virtualización de servidores de Windows y Linux que proporciona Hewlett-Packard. Las unidades de almacenamiento LeftHand se basan en una tecnología de almacenamiento específica llamada Network RAID. Network RAID parece al RAID tradicional, pero se crea por la red en los dispositivos de almacenamiento conectados a la red, que pueden ser dispositivos SAN reales o virtuales. La tecnología ofrece varios niveles de protección de datos que definen cuántas copias de bloques de datos se escriben en estos dispositivos a través de la red: NR0 (fragmentación/striping de datos), NR10 (duplicación/mirroring de datos doble y fragmentación de datos) NR10+1 (duplicación de datos triple y fragmentación de datos), NR10+2 (duplicación de datos cuádruple y fragmentación de datos). Las opciones NR5 y NR6 también están disponibles (similares a RAID 5 y RAID 6), pero se usan muy raramente. Varios volúmenes con diferentes niveles de NetworkRAID pueden coexistir en un clúster de LeftHand.

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SANsymphony

SANsymphony es una plataforma de almacenamiento definida por software que está dirigida a consumidores empresariales y que se distribuye por DataCore desde el año 2000. Esta solución de virtualización permite agrupar recursos de varios dispositivos de almacenamiento conectados a un canal de fibra, un iSCSI o directamente y crear volúmenes virtuales a partir de este grupo combinado. Un solo volumen virtual puede incluir tanto varios discos físicos como una parte de un solo disco. Dichos volúmenes virtuales se pueden duplicar de forma síncrona o asíncrona para asegurar la protección de datos.

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Microsoft Storage Spaces

Storage Spaces (Espacios de almacenamiento) es un medio de virtualización disponible en Windows 8/8.1/10 y Windows Server 2012/2012 R2/2016 que brinda una manera fácil de crear un almacenamiento definido por software al agrupar una cantidad de unidades físicas en un solo grupo de almacenamiento y usar su capacidad combinada para crear discos virtuales llamados espacios de almacenamiento. Un espacio de almacenamiento puede ser fino o grueso, aparece en Windows como un disco normal y puede constar de uno o más volúmenes lógicos. Uno de los cuatro tipos de resiliencia está disponible para cada espacio de almacenamiento: simple (sin resiliencia), duplicación doble (se escriben dos copias de datos en unidades diferentes), duplicación triple (se escriben tres copias de datos en unidades diferentes), paridad (similar al RAID 5 tradicional).

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Drobo

Drobo es una serie de dispositivos NAS y DAS multidisco fabricados por Drobo Inc. desde 2007. Una unidad Drobo puede contar con 4-12 bahías de disco en las que se pueden insertar unidades de diferentes capacidades, tipos y velocidades de eje. Un DAS de Drobo normalmente es reconocido por la PC host como una unidad USB regular y es administrado por el sistema de archivos definido por la computadora host. En un NAS de Drobo para uso doméstico se utiliza ext3 y es reconocido por el sistema operativo como almacenamiento de red con un solo volumen, a diferencia de los modelos profesionales que generalmente brindan la posibilidad de dividir el almacenamiento en varios volúmenes o unidades lógicos (LUN).

Para combinar múltiples discos físicos en un solo almacenamiento y garantizar la seguridad de los datos, Drobo utiliza una tecnología patentada basada en RAID que se llama BeyondRAID. BeyondRAID emplea una combinación de RAID 1 y RAID 5 para lograr la redundancia simple y una combinación de paridad y paridad diagonal para la redundancia doble, mientras que el algoritmo de protección se elige por el propio BeyondRAID en función de las necesidades de disponibilidad de datos en un momento determinado. Los grupos RAID no se crean en discos completos, sino en sus regiones de varias decenas de megabytes, que luego se combinan en zonas en las cuales se lleva a cabo la asignación de clústeres de sistemas de archivos.

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Volumen ZFS simple

Zettabyte File System o ZFS es una combinación de un sistema de archivos y un administrador de volúmenes lógicos creado originalmente por Sun Microsystems para Solaris, y que ahora se usa en Linux y otros sistemas operativos basados ​​en UNIX, generalmente para entornos de almacenamiento a gran escala. Con ZFS, es posible agrupar todos los dispositivos de almacenamiento disponibles (HDD/SSD locales, SAN, dispositivos compartidos, etc.) que se administrarán como una sola entidad y expandir este grupo al agregar más discos a un sistema en vivo para obtener capacidad adicional. Un volumen ZFS es simplemente un sistema de archivos ZFS creado a partir de un grupo de almacenamiento ZFS. Dichos volúmenes pueden ser simples, duplicados y RAID-Z. Un volumen ZFS simple se extiende por una serie de unidades en un grupo y se puede comparar con RAID 0, pero con los medios de prevención de corrupción de archivos y otros beneficios de ZFS.

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ZFS RAID-Z

RAID-Z es una tecnología de tolerancia a fallos ofrecida por el sistema de archivos ZFS. Un volumen RAID-Z se crea en un grupo de almacenamiento ZFS que consta de al menos tres discos. RAID-Z es similar al RAID 5 basado en software y tiene un esquema de distribución de datos análogo (un conjunto de secciones (stripes) con una sola paridad distribuida) a diferencia de que no se utilizan stripes de un ancho fijo: cada bloque lógico tiene su propio ancho de stripe y se distribuye entre todos los dispositivos.

Para aún mayor protección, también se pueden utilizar RAID-Z2 y RAID-Z3 que permiten hacer que el sistema resista la falla de dos o incluso tres discos.

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Componente de Btrfs-RAID

Btrfs es un sistema de archivos moderno de Linux que, entre otras características, ofrece el soporte nativo de RAID, la gestión de lo cual se realiza de manera mucho más flexible en comparación con el mdadm tradicional de Linux. Btrfs-RAID no requiere la definición preliminar del tamaño de disco y su cantidad: se puede conectar cualquier cantidad de discos de cualquier tamaño a la matriz, mientras que el sistema distribuye automáticamente los datos entre los discos de acuerdo con el nivel de RAID elegido. Los niveles de RAID soportados son RAID 0, RAID 1, RAID 5, RAID 6 y RAID 10.

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Dell EqualLogic

EqualLogic es una serie de sistemas SAN y NAS basados ​​en iSCSI que son fabricados por Dell para pequeñas y medianas empresas. Según el modelo, el sistema puede utilizar unidades de disco duro o combinarlas con SSD en una sola matriz. Las matrices de discos, que también se llaman miembros, pueden ser de diferentes tipos (RAID 5, RAID 6, RAID 10, RAID 50, RAID 60) y organizarse en un grupo de hasta 16. Un solo miembro consta de 16 a 48 unidades y se puede segmentar en grupos de almacenamiento. Dichos grupos contienen volúmenes disponibles a través de la red y son utilizados por hosts de máquinas virtuales u otras computadoras.

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*Recuperación de datos de RAID 5 degradado, RAID 10, etc. y hasta RAID 6 doblemente degradado, RAID 60; recuperación de datos de un volumen (utilizando un mapa de datos externo)

**(Reconstrucción de RAID, creación de mapas de datos de volumen)

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Volumen WD My Cloud Home

WD My Cloud Home es una línea de dispositivos NAS por Western Digital. Hay modelos de una sola unidad (My Cloud Home) y de dos unidades (My Cloud Home Duo). Las unidades del último tipo se combinan en una sola unidad lógica utilizando la técnica de spanning/expansión, fragmentación/striping o duplicación/mirroring. El almacenamiento se presenta al usuario final como un solo volumen compartido al que se puede acceder por Internet a través de una interfaz basada en web o por medio de una aplicación especial para PC, Mac, Android o iOS. Aunque Ext4 se utiliza como el sistema de archivos principal para almacenar los datos de usuario en las unidades WD My Cloud Home, su implementación en este caso difiere considerablemente de la variante típica del sistema de archivos Ext de Linux. Los nombres de archivos y directorios en los volúmenes de WD My Cloud Home están definidos por el propio sistema, mientras que los especificados por el usuario están vinculados a ellos mediante una base de datos especial que también almacena la ID única de cada archivo y otros metadatos, incluso la información sobre la ubicación del archivo en la jerarquía de directorios. Dicha base de datos es esencial para transformar la estructura "técnica" del almacenamiento en una comprensible para el usuario.

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