Diseño de un esquema de particionado para entornos multiarranque

En esta práctica final del módulo de Sistemas Operativos Monopuesto, diseñaremos y documentaremos un esquema de particionado avanzado para entornos multiarranque (Dual Boot / Multi-boot). Planificaremos la distribución de espacio en un disco duro para un equipo que debe albergar simultáneamente los sistemas operativos Windows y Ubuntu (GNU/Linux), acompañados de una partición de datos compartida y la estructura de arranque unificada UEFI.

Objetivo:

Planificar, calcular y documentar un mapa lógico de particiones bajo una tabla GPT, utilizando comandos de consola en ambos sistemas operativos para consultar las estructuras de particionado y asegurando la compatibilidad multiarranque.

Escenario:

  • Un equipo con un disco duro principal de 500 GB o superior.
  • Compatibilidad con la interfaz de arranque moderno UEFI (Unified Extensible Firmware Interface).
  • Acceso a la consola de comandos con privilegios de administrador o superusuario (sudo).

Instrucciones:

1. Planificación teórica del esquema de particiones (Tabla GPT):

Diseña en papel y documenta la siguiente estructura de particiones para un disco de 500 GB:

  • Partición EFI System Partition (ESP): ~100 - 500 MB (Formato FAT32). Almacena los gestores de arranque UEFI (Windows Boot Manager y GRUB).
  • Partición Microsoft Reserved (MSR): ~16 MB (Obligatoria oculta en GPT para gestión interna de Windows).
  • Partición de Sistema Windows (C:): ~150 GB (Formato NTFS). Aloja el sistema operativo Windows y sus aplicaciones.
  • Partición Raíz Linux Ubuntu (/): ~100 GB (Formato ext4 o Btrfs). Aloja el sistema de archivos principal y programas de Ubuntu.
  • Partición de Intercambio (Swap): ~4 a 8 GB (Recomendada para hibernación y soporte de memoria virtual en Linux).
  • Partición de Datos Compartida: El espacio restante (~240 GB, Formato exFAT o NTFS). Permite lectura y escritura nativa tanto desde Windows como desde Ubuntu.

2. Verificación de particiones mediante comandos de consola:

  1. Opción Windows (PowerShell / DiskPart):
    • Abre PowerShell como administrador y ejecuta el listado de discos y particiones para ver la tabla actual:
      diskpart -> list disk -> select disk 0 -> list partition
  2. Opción GNU/Linux (Terminal):
    • Abre una terminal con privilegios de superusuario y consulta la tabla de particiones GPT y los puntos de montaje activos:
      sudo parted -l o lsblk -f

Verificación

  1. Comprueba que has documentado y justificado la función de cada una de las particiones del esquema multiarranque.
  2. Verifica mediante comandos de consola (diskpart o lsblk) el tipo de tabla de particiones activa (GPT).
  3. Confirma que entiendes el propósito de compartir una partición exFAT/NTFS entre ambos sistemas operativos para evitar duplicidad de ficheros personales.

Preguntas de reflexión:

  1. ¿Por qué es obligatorio utilizar una tabla de particiones GPT (GUID Partition Table) en lugar del antiguo estándar MBR al configurar un entorno multiarranque moderno con Windows y Linux bajo UEFI?
  2. ¿Qué función exacta cumple la partición EFI System Partition (ESP) formateada en FAT32 y por qué ambos sistemas operativos (Windows y Ubuntu) depositan allí sus archivos de arranque?
  3. ¿Qué ventajas e inconvenientes presenta el uso de una partición de datos compartida formateada en exFAT o NTFS frente a acceder directamente a los discos internos del otro sistema operativo desde Linux o Windows?
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1. ¿Por qué es obligatorio utilizar GPT en lugar de MBR en un entorno multiarranque moderno UEFI?

El esquema tradicional MBR (Master Boot Record) está limitado a un máximo de 4 particiones primarias por disco y soporta volúmenes de hasta un máximo teórico de 2 TB.

En un entorno multiarranque actual que requiere particiones independientes para la UEFI, Windows, Ubuntu, espacio de intercambio (swap) y datos, 4 particiones son claramente insuficientes. GPT (GUID Partition Table) elimina estas restricciones permitiendo hasta 128 particiones primarias, soporta capacidades de almacenamiento masivo en exabytes y es el estándar nativo obligatorio exigido por las especificaciones de arranque UEFI de las placas base modernas.


2. ¿Qué función cumple la partición EFI System Partition (ESP) formateada en FAT32?

La partición EFI (ESP) es un volumen reservado y formateado obligatoriamente en FAT32 que contiene los archivos ejecutables de arranque con extensión .efi de los distintos sistemas operativos instalados (como el gestor de Windows y GRUB de Linux).

La placa base UEFI lee directamente esta partición al encender el equipo para mostrar el menú de selección de arranque o cargar el gestor principal, sin necesidad de depender de sectores de arranque ocultos en el disco.


3. ¿Qué ventajas e inconvenientes presenta usar una partición de datos compartida en exFAT o NTFS?

La principal ventaja de una partición de datos independiente en exFAT o NTFS es la interoperabilidad nativa y limpia: tanto Windows como Ubuntu pueden leer y escribir en ella sin alterar los archivos de sistema de los SOs operativos principales.

Como inconveniente principal destaca que los sistemas de archivos de Microsoft no soportan de forma nativa los permisos avanzados POSIX de Linux (propietarios, grupos y modos de acceso octal), por lo que los archivos ejecutables o scripts almacenados en esa partición compartida perderán sus permisos de ejecución al ser leídos por Ubuntu a menos que se configuren opciones de montaje específicas.