Nota importante: Esta practica requiere anadir multiples discos duros virtuales a tus maquinas virtuales. No utilices los discos donde esta instalado el sistema operativo. Todos los discos adicionales que crees seran de 5 GB cada uno y se anadiran desde la configuracion de almacenamiento de VirtualBox.
Escenario: Trabajas como tecnico de sistemas en una pequena empresa. Te han encargado configurar el almacenamiento del servidor: necesitas redundancia con RAID para proteger los datos criticos y volumenes flexibles con LVM en Linux para poder ampliar el espacio de almacenamiento sin interrupciones. Ademas, debes documentar las ventajas de cada tecnologia para que la direccion pueda tomar decisiones informadas.
Objetivos de la practica
- Comprender los niveles de RAID mas habituales (RAID 0, RAID 1 y RAID 5) y sus diferencias.
- Crear un RAID 1 por software en Windows utilizando Espacios de almacenamiento (reflejo bidireccional).
- Entender el concepto de grupo de almacenamiento (storage pool) y los tipos de resiliencia disponibles en Windows.
- Utilizar LVM (Logical Volume Manager) en Linux para crear y gestionar volumenes logicos.
- Redimensionar volumenes tanto en Windows como en Linux sin perdida de datos.
Requisitos previos
Antes de comenzar, verifica que cumples todos los requisitos marcando cada casilla:
Como anadir discos virtuales en VirtualBox: Con la VM apagada, ve a Configuracion > Almacenamiento > Controlador SATA, haz clic en el icono de anadir disco duro, selecciona Crear nuevo disco, elige formato VDI, tamano dinamico, y asigna 5 GB. Repite para cada disco necesario.
Contenido teorico — Niveles de RAID
RAID (Redundant Array of Independent Disks) combina varios discos fisicos para mejorar el rendimiento, la redundancia o ambos. Estos son los niveles mas comunes:
| Nivel | Nombre | Discos min. | Capacidad util | Descripcion |
|---|---|---|---|---|
| RAID 0 | Striping (distribucion) | 2 | 100% (suma total) | Los datos se reparten entre los discos. Maximo rendimiento, pero si falla un disco se pierde todo. |
| RAID 1 | Mirroring (espejo) | 2 | 50% (mitad) | Los datos se duplican en ambos discos. Si uno falla, el otro mantiene toda la informacion. |
| RAID 5 | Striping con paridad | 3 | (N-1)/N del total | Datos y paridad distribuidos. Tolera el fallo de 1 disco. Buen equilibrio entre rendimiento y seguridad. |
Espacios de almacenamiento en Windows
Tradicionalmente, Windows permitia crear volumenes RAID por software convirtiendo los discos a dinamicos. Sin embargo, desde Windows 8 Microsoft considera los discos dinamicos obsoletos y en Windows 10/11 la opcion "Convertir en disco dinamico" aparece deshabilitada o "Nuevo volumen reflejado" en gris.
La alternativa moderna son los Espacios de almacenamiento (Storage Spaces), que permiten agrupar varios discos fisicos en un grupo de almacenamiento (pool) y crear dentro volumenes con distintos tipos de resiliencia:
| Tipo de resiliencia | Discos minimos | Equivalente RAID |
|---|---|---|
| Simple | 1 | Sin redundancia (similar a RAID 0 con varios discos) |
| Reflejo bidireccional | 2 | RAID 1 — tolera el fallo de 1 disco |
| Reflejo tridireccional | 5 | Espejo triple — tolera el fallo de 2 discos |
| Paridad | 3 | RAID 5 — tolera el fallo de 1 disco con mejor aprovechamiento de espacio |
LVM en Linux
LVM (Logical Volume Manager) anade una capa de abstraccion entre los discos fisicos y los sistemas de archivos. Sus componentes principales son:
| Componente | Siglas | Descripcion |
|---|---|---|
| Physical Volume | PV | Un disco o particion fisica marcada para uso con LVM (pvcreate). |
| Volume Group | VG | Agrupa uno o mas PVs en un pool de almacenamiento (vgcreate). |
| Logical Volume | LV | Un volumen logico creado dentro de un VG, equivalente a una particion (lvcreate). |
Parte 1 — RAID 1 (espejo) en Windows (60 min)
1.1 Preparacion: Anadir discos virtuales
- Apaga la VM de Windows si esta encendida.
- En VirtualBox, ve a Configuracion > Almacenamiento > Controlador SATA.
- Anade 2 discos duros virtuales nuevos de 5 GB cada uno (VDI, tamano dinamico).
- Inicia la VM de Windows.
1.2 Verificar los discos nuevos
- Abre Administracion de discos (clic derecho en Inicio > Administracion de discos).
- Si aparece el asistente para inicializar los discos nuevos, puedes cancelarlo: los Espacios de almacenamiento trabajan con discos sin inicializar.
- Confirma que ves el Disco 1 y el Disco 2 con 5 GB de espacio no asignado y cierra Administracion de discos.
Atencion: En Windows 10/11 los discos dinamicos estan obsoletos y las opciones "Convertir en disco dinamico" y "Nuevo volumen reflejado" pueden aparecer deshabilitadas. Por eso esta practica usa Espacios de almacenamiento, que es el metodo oficial de Microsoft para crear RAID por software.
1.3 Crear espejo con Espacios de almacenamiento (RAID 1)
- Pulsa Inicio y escribe Espacios de almacenamiento. Abre la opcion "Administrar Espacios de almacenamiento" (tambien disponible en Panel de control > Sistema y seguridad > Espacios de almacenamiento).
- Haz clic en Crear un nuevo grupo y espacio de almacenamiento. Si aparece el aviso de Control de cuentas de usuario, acepta.
- Marca los dos discos de 5 GB que acabas de anadir (asegurate de no seleccionar el disco del sistema) y pulsa Crear grupo.
- En la ventana de creacion del espacio de almacenamiento rellena:
- Nombre: RAID1_Datos
- Letra de unidad: E:
- Sistema de archivos: NTFS
- Tipo de resiliencia: Reflejo bidireccional (equivale a RAID 1)
- Tamano: deja el valor por defecto (aproximadamente 5 GB utiles, ya que la mitad se usa para la copia).
- Pulsa Crear espacio de almacenamiento y espera unos segundos a que se formatee.
- Abre el Explorador de archivos y confirma que aparece la unidad E: RAID1_Datos.
Alternativa con PowerShell (opcional, para los mas avanzados). Abre PowerShell como administrador y ejecuta:
$discos = Get-PhysicalDisk -CanPool $true
New-StoragePool -FriendlyName "Pool1" -StorageSubSystemFriendlyName "Windows Storage*" -PhysicalDisks $discos
New-VirtualDisk -StoragePoolFriendlyName "Pool1" -FriendlyName "RAID1_Datos" -ResiliencySettingName Mirror -UseMaximumSize
Get-VirtualDisk "RAID1_Datos" | Get-Disk | Initialize-Disk -PartitionStyle GPT -PassThru |
New-Partition -DriveLetter E -UseMaximumSize |
Format-Volume -FileSystem NTFS -NewFileSystemLabel "RAID1_Datos" -Confirm:$falseDocumenta los resultados de la creacion del RAID 1:
| Dato | Tu respuesta |
|---|---|
| Letra de unidad asignada | |
| Tamano total del volumen reflejado | |
| Sistema de archivos | |
| Estado del volumen tras la sincronizacion |
1.4 Probar la tolerancia a fallos
- Crea un archivo de texto en la unidad del espejo (E:\prueba_raid.txt) con contenido de ejemplo.
- Apaga la VM.
- En VirtualBox, elimina uno de los dos discos del espejo (Configuracion > Almacenamiento > selecciona un disco y eliminalo). Importante: en el dialogo de confirmacion, elige mantener el archivo .vdi por si necesitas restaurarlo.
- Inicia la VM de nuevo.
- Abre Espacios de almacenamiento y comprueba el estado del grupo y del espacio. Deberia aparecer una advertencia indicando que un disco fisico esta ausente.
- Abre el Explorador de archivos y verifica si el archivo E:\prueba_raid.txt sigue accesible.
| Comprobacion | Resultado |
|---|---|
| Estado del volumen tras quitar un disco | |
| El archivo prueba_raid.txt es accesible? | |
| Que demuestra este resultado? |
Captura: Espacios de almacenamiento con el espejo creado
📷
Haz clic o arrastra una captura de la ventana "Administrar Espacios de almacenamiento" mostrando el grupo y el espacio "RAID1_Datos" con reflejo bidireccional
Parte 2 — Redimensionar particiones en Windows (30 min)
Nota: Para esta parte, trabaja con el disco del sistema (C:) o con un volumen basico que tengas disponible. No utilices el volumen reflejado de la Parte 1.
2.1 Reducir un volumen
- Abre Administracion de discos.
- Haz clic derecho sobre el volumen C: y selecciona Reducir volumen.
- Introduce la cantidad a reducir: 2048 MB (2 GB).
- Confirma la operacion y espera a que se complete.
2.2 Crear un nuevo volumen en el espacio libre
- Haz clic derecho en el espacio no asignado resultante.
- Selecciona Nuevo volumen simple.
- Asigna una letra de unidad y formatea con NTFS.
- Etiqueta: DatosExtra.
2.3 Extender el volumen original
- Elimina el volumen DatosExtra que acabas de crear (clic derecho > Eliminar volumen).
- Haz clic derecho sobre C: y selecciona Extender volumen.
- Recupera el espacio libre para devolver C: a su tamano original.
Documenta los resultados de cada paso:
| Operacion | Resultado observado |
|---|---|
| Tamano de C: antes de reducir | |
| Tamano de C: despues de reducir | |
| Tamano del nuevo volumen DatosExtra | |
| Tamano de C: tras extender de nuevo |
Captura: Proceso de redimensionado
📷
Haz clic o arrastra una captura mostrando el proceso de reducir/extender volumen
Parte 3 — LVM en Linux (90 min)
3.1 Preparacion: Anadir discos y preparar el entorno
- Apaga la VM de Ubuntu si esta encendida.
- En VirtualBox, anade 2 discos duros virtuales nuevos de 5 GB cada uno.
- Inicia la VM de Ubuntu y abre un terminal.
- Comprueba que los discos aparecen con el comando:
lsblk
Deberias versdbysdc(o similar) de 5 GB cada uno. - Instala el paquete LVM si no esta disponible:
sudo apt update && sudo apt install lvm2 -y
Anota la salida del comando lsblk:
| Dispositivo | Tamano | Tipo / Observacion |
|---|---|---|
3.2 Crear Physical Volumes (PV)
- Crea los PVs en ambos discos:
sudo pvcreate /dev/sdb /dev/sdc
- Verifica con:
sudo pvs
| Comando ejecutado | Salida / Resultado |
|---|---|
sudo pvcreate /dev/sdb /dev/sdc |
|
sudo pvs |
3.3 Crear Volume Group (VG)
- Crea un VG llamado almacen que agrupe los dos PVs:
sudo vgcreate almacen /dev/sdb /dev/sdc
- Verifica con:
sudo vgs
| Comando ejecutado | Salida / Resultado |
|---|---|
sudo vgcreate almacen /dev/sdb /dev/sdc |
|
sudo vgs |
3.4 Crear Logical Volumes (LV)
- Crea un LV de 3 GB llamado datos:
sudo lvcreate -L 3G -n datos almacen
- Crea otro LV de 2 GB llamado backup:
sudo lvcreate -L 2G -n backup almacen
- Verifica con:
sudo lvs
| Comando ejecutado | Salida / Resultado |
|---|---|
sudo lvcreate -L 3G -n datos almacen |
|
sudo lvcreate -L 2G -n backup almacen |
|
sudo lvs |
3.5 Formatear y montar los volumenes
- Formatea ambos LVs con ext4:
sudo mkfs.ext4 /dev/almacen/datos sudo mkfs.ext4 /dev/almacen/backup
- Crea los puntos de montaje:
sudo mkdir -p /mnt/datos /mnt/backup
- Monta los volumenes:
sudo mount /dev/almacen/datos /mnt/datos sudo mount /dev/almacen/backup /mnt/backup
- Verifica con:
df -h | grep almacen
| Punto de montaje | Tamano | Disponible |
|---|---|---|
| /mnt/datos | ||
| /mnt/backup |
3.6 Redimensionar un volumen logico
Vamos a ampliar el LV datos usando espacio libre del VG. Si no queda espacio libre, primero reduciremos el LV backup.
- Comprueba el espacio libre en el VG:
sudo vgs
- Si hay espacio libre, extiende el LV datos en 2 GB mas:
sudo lvextend -L +2G /dev/almacen/datos
- Redimensiona el sistema de archivos para que ocupe todo el espacio del LV:
sudo resize2fs /dev/almacen/datos
- Verifica el nuevo tamano:
df -h /mnt/datos
| Dato | Resultado |
|---|---|
| Espacio libre en VG antes de extender | |
| Tamano de /mnt/datos antes de extender | |
| Tamano de /mnt/datos despues de extender | |
| Los archivos existentes se mantienen intactos? |
Captura: LVM configurado y montado
📷
Haz clic o arrastra una captura del terminal mostrando la salida de lvs y df -h
Parte 4 — Comparativa de escenarios (30 min)
Para cada escenario, indica que nivel de RAID (0, 1 o 5) recomendarias y justifica tu eleccion. Considera factores como rendimiento, redundancia, coste y tipo de datos.
| Escenario | RAID recomendado | Justificacion |
|---|---|---|
| Servidor web de una empresa con base de datos de clientes | ||
| PC de edicion de video que necesita maximo rendimiento de disco | ||
| NAS domestico para almacenar fotos familiares y copias de seguridad | ||
| PC de estudiante con presupuesto limitado y un solo disco |
Parte 5 — Preguntas de reflexion
1. Que ventajas e inconvenientes tiene RAID 0 frente a RAID 1? En que situaciones usarias cada uno?
2. Es RAID un sustituto de las copias de seguridad (backups)? Razona tu respuesta con ejemplos concretos.
3. Que ventajas ofrece LVM frente a las particiones tradicionales en Linux? Cuando merece la pena usarlo?
4. En que situaciones usarias discos dinamicos en Windows? Que limitaciones tienen respecto a los discos basicos?
Criterios de evaluacion
Distribucion de la calificacion
| Criterio | Peso | Detalles |
|---|---|---|
| Parte 1: RAID 1 en Windows | 25% | Creacion correcta del volumen reflejado, prueba de tolerancia a fallos documentada. |
| Parte 2: Redimensionado de particiones | 15% | Reduccion, creacion y extension de volumenes correctamente documentados. |
| Parte 3: LVM en Linux | 30% | PVs, VG, LVs creados correctamente. Formateo, montaje y redimensionado documentados. |
| Parte 4: Comparativa de escenarios | 15% | Elecciones coherentes y bien justificadas para cada escenario. |
| Parte 5: Preguntas de reflexion | 15% | Respuestas completas (minimo 3 lineas cada una) que demuestren comprension. |
Penalizaciones
| Motivo | Penalizacion |
|---|---|
| Entrega fuera de plazo sin justificacion | -3 puntos |
| Tablas de datos incompletas (mas del 30% en blanco) | -1.5 puntos |
| Respuestas de una sola linea en preguntas que piden minimo 3 lineas | -0.5 puntos por pregunta |
| Capturas de pantalla ausentes | -1 punto por captura |
Fecha limite: Indicada por el profesor en el canal de Discord.
Lista de verificacion de entrega (firma del alumno)
Antes de subir tu practica, confirma que has incluido todo:
| Dato | Tu respuesta |
|---|---|
| Nombre del alumno | |
| Firma | |
| Fecha de entrega |