Um den eigentlichen 8+3 Standard des FAT Systems hat man sich so beholfen, das Directory-Einträge, die direkt auf den eigentlichen 8+3 Eintrag folgen, mit einem Byte als "reserviert" gekennzeichnet werden. Diese werden dann von gewöhnlichen FAT Treibern ignoriert. FAT Treiber, welche die langen Dateinamen beherrschen, finden in diesen Einträgen die langen Dateinamen.
Schau dir das FAT-Dokument von Microsoft mal an. Da wird glaub am Ende erwähnt, wie genau das gemacht wird.