Download Sistemas_operativos_Linux 2015

FP-Dual Indra- Acción Formativa
SISTEMAS OPERATIVOS.
LINUX
Julián Alcolea Martínez
Marzo 2015
OBJETIVOS
 Ampliar los conocimientos sobre GNU/Linux
 Introducción al software libre
 Sistemas de virtualización
 Sistemas embebidos
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2
ÍNDICE








Software Libre
Kernel Linux – El núcleo
Sistema GNU – Las aplicaciones
Sistema Operativo GNU/Linux - Arquitectura
Distribuciones
Aplicaciones GNU / Linux
Interacción con otros sistemas
Otros entornos Linux
|
3
1 – SOFTWARE LIBRE

Software Libre






Definición
Libertades
Software Privativo
Ventajas / Desventajas
Licencias
Free Software Foundation
|
4
SOFTWARE LIBRE - DEFINICIÓN
 El software libre se refiere a la libertad de los usuarios
para ejecutar, copiar, distribuir, y estudiar el mismo, e
incluso modificar el software y distribuirlo modificado.
 El Software libre respeta la libertad de los usuarios y la
comunidad.
 Esa liberación pasa por un sistema operativo libre,
elemento imprescindible para la ejecución de programas
de usuario.
|
5
SOFTWARE LIBRE – LIBERTADES
Libertad 0 – Usar
Ejecutar el programa con cualquier propósito
Libertad 1 - Analizar
Estudiar y adaptar el programa
Libertad 2 – Compartir
Distribuir copias del programa
Libertad 3 – Mejorar
Mejorar el programa y publicar las mejoras
|
6
SOFTWARE LIBRE – SOFTWARE PRIVATIVO
Software Privativo
• Software privativo prevalece los derechos de autor
sobre cualquier beneficio a la comunidad
• Se desconocen comportamientos no declarados como
puertas traseras, etc.
• Imposibilidad de adaptar o resolver problemas de
software sin mediación del propietario de la licencia.
Software as a service - Cloud
• Evolución del software propietario
• Obliga a enviar los datos privados a los servidores
facilitando los usos interesados de esos datos.
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7
SOFTWARE LIBRE – VENTAJAS / DESVENTAJAS
Ventajas
• Aplicaciones disponibles para todas las plataformas (Linux,
Mac, Windows).
• Precio de aplicaciones menor que las equivalentes privativas.
• Posibilidad de elegir variantes de la misma aplicación
adaptadas por la comunidad de desarrollo.
• El usuario no depende de los intereses comerciales del autor.
Desventajas
• Instalar algunas Aplicaciones requieren conocimientos
avanzados
• Garantía inexistente
• Menor compatibilidad con hardware
|
8
SOFTWARE LIBRE - LICENCIAS
La licencia GPL permite cobrar
por la creación o distribución del
software.
Affero GPL, evolución GPL
que cubre los sistemas
distribuidos y en la nube.
|
9
SOFTWARE LIBRE – FREE SOFTWARE FOUNDATION
 Organización fundada por Richard Stallman para el



fomento del software libre.
Desarrollan sistema operativo GNU
Elaboran y mantienen las licencias GPL
Actividades de promoción de software libre (alojamiento,
directorio de proyectos, seminarios, campañas. etc)
|
10
SOFTWARE LIBRE – AUDIOS / VIDEOS GNU
 http://audio-video.gnu.org/
|
11
2 – KERNEL LINUX – EL NUCLEO

Kernel Linux – El Nucleo



Historia
Linux Foundation
Estado de desarrollo
|
12
KERNEL LINUX - HISTORIA




Linus Torvalds en 1991 (21 años) comienza a trabajar en unos
bocetos relativos a un núcleo de un sistema operativo basado en
Minix.
Torvalds lanza una petición de colaboración a la red (1991).
El desarrollo evoluciona al incluir aplicaciones del proyecto GNU.
Actualmente mantenido en comunidad.
Linux 0.0.1
|
13
LINUX FOUNDATION


The Linux Foundation es un consorcio tecnológico sin animo de
lucro establecido para adoptar el crecimiento de linux
Publicaciones periódicas del estado de desarrollo del kernel
|
14
INFORME LINUX KERNEL DEVELOPMENT
LINUX FOUNDATION FEB-2015
Ficheros-Lineas de código (19.000.000 de lineas)
Desarrolladores (1500 desarrolladores de 250 empresas)
|
15
INFORME LINUX KERNEL DEVELOPMENT
LINUX FOUNDATION FEB-2015
Empresas colaboradoras
Las diez primeras compañias mas colaboradoras
cubren el 57% del total de contribuciones
|
16
2 – SISTEMA GNU – LAS APLICACIONES

Sistema GNU – Las Aplicaciones


Historia
Aplicaciones GNU
|
17
SISTEMA GNU - HISTORIA




Proyecto iniciado por Richard Stallman en 1983.
Ecosistema de aplicaciones de software libre compatible con Unix
En 1990 el sistema GNU ya contaba con el editor Emacs, el
compilador GCC, y un conjunto importante de librerías de apoyo.
Al no disponer de núcleo propio se adoptó el núcleo de Linux.
Richard Stallman
|
18
SISTEMA GNU - APLICACIONES GNU
Entornos de escritorio
Herramientas
Gimp
Sistema
Programación
#!/bin/bash
GDB
Grub
|
19
3 - GNU / LINUX

GNU / Linux






Kernel
Módulos
Usuarios - Grupos
Estructura de directorios
Ficheros / Permisos
Certificaciones
|
20
GNU/Linux - Kernel




Proceso principal del sistema operativo
Intermediario entre Hardware y Software de usuario
Distribuidor del tiempo de CPU entre procesos (sistema
multiproceso)
Soporta extensiones (módulos) cargadas dinámicamente que
amplían la funcionalidad del núcleo (drivers).
|
21
GNU/Linux – Kernel - Módulos


Los kernel originalmente eran monolíticos, era necesario recompilar
el kernel si necesitábamos añadir una nueva funcionalidad.
Actualmente las extensiones como por ejemplo drivers pueden ser
añadidos al kernel en caliente.
|
22
GNU/LINUX – Usuarios - Grupos




Sistema operativo multiusuario
Usuario especial root destinado a tareas administrativas restringidas
Los proceso ejecutados en el sistema pertenece a un usuario y en
función de dicho usuario cada proceso tendrá unos permisos u otros
Los usuarios pueden pertenecer a grupos
Grupo B
Grupo A
Root
|
23
GNU/Linux - Estructura de directorios Linux
|
24
GNU/Linux – Ficheros / Permisos

Los ficheros de Linux tienen una serie de atributos que controlan el
acceso a estos así como atributos especiales
|
25
GNU/LINUX - VENTAJAS / DESVENTAJAS
Ventajas
Desventajas
Basado en software libre y gratuito
Dificultad con drivers mas modernos
Estabilidad garantizada
Escasez de juegos
Seguridad, antivirus innecesarios
Requiere cierta destreza en ocasiones
Gran comunidad de desarrolladores
Reticencia en determinados entornos
profesionales
Interoperabilidad con otros sistemas
Gran flexibilidad, múltiples variantes
|
26
GNU/LINUX - SEGURIDAD ¿ANTIVIRUS?
GNU / Linux no requiere la instalación de antivirus
Seguridad
Sistema multiusuario, solo root puede hacer las labores críticas
Archivos ejecutables han de ser habilitados por los usuarios
No existe un registro donde puedan almacenarse comportamientos maliciosos
Sistema modular, un error en un componente no compromete al resto
Software libre, los usuarios conocen lo que hacen los programas que instalan
Sistema de repositorios, instalación de software garantizado
Diversidad, múltiples versiones y distribuciones
|
27
GNU/LINUX - CERTIFICACIONES LINUX
|
28
GNU/LINUX - CERTIFICACIÓN LPI





Prueba online sobre conocimientos básicos
Linea de comandos
Editores
Soporte básico a usuarios
Instalación del sistema
Exámenes:
|
29
4 – DISTRIBUCIONES

Distribuciones





Distribuciones clásicas
Genealogía – GNU / Linux
Ubuntu
Inversión Pública
Distribuciones Libres
|
30
Distribuciones - Distribuciones clásicas.
•Existen mas de 600 distribuciones.
•Actualmente 300 están activas
|
31
Distribuciones - GENEALOGÍA UNIX
|
32
Distribuciones - GENEALOGÍA GNU/LINUX
|
33
Distribuciones - UBUNTU





Distribución basada en Debian
Orientada al usuario novel y medio
Muy enfocada a la facilidad de uso.
49% cuota de Linux de escritorio
20 millones de usuarios en 2012

Variantes:
Escritorio KDE
Entorno educativo Recursos limitados Edición multimedia
|
34
Distribuciones – INVERSIÓN PÚBLICA


Varias autonomías han apoyado el desarrollo de distribuciones Linux.
La mayoría basadas en Ubuntu.
|
35
Distribuciones LIBRES

Ejemplos de distribuciones gnu/linux completamente libres basadas
en Debian - Ubuntu
|
36
5 – APLICACIONES LINUX

Aplicaciones Linux





Entornos de escritorio
Escritorios habituales KDE
Escritorios habituales GNOME
Escritorios optimizados - LXDE
Aplicaciones de usuario
|
37
APLICACIONES LINUX - ENTORNOS DE ESCRITORIO


Conjunto de aplicaciones que permiten al usuario interaccionar con el
sistema mediante un entorno gráfico basado en ventanas
Existen varios entornos, la mayoría basados en el la misma
plataforma de base , X Windows junto a diferentes librerías gráficas.
|
38
APLICACIONES LINUX - ESCRITORIOS HABITUALES- GNOME
•Escritorio Ubuntu
•Desarrollado con GTK
•Buen rendimiento
Aplicaciones
Gimp
Shotwell
Rhythmbox
Reproductor de audio Diseño gráfico Editor y organizador fotos
|
39
APLICACIONES LINUX - ESCRITORIOS HABITUALES-KDE
•Escritorio mas extendido
•Desarrollado con QT
•Mas vistoso que Gnome
pero menor rendimiento
Aplicaciones
Kdevelop
Desarrollo
Amarok
K3B
Reproductor audio Grabador
Konkeror
Navegador
|
40
APLICACIONES LINUX - ESCRITORIOS OPTIMIZADOS - LXDE



Entorno ligero pensado para equipos con pocos recursos
Entorno menos potente pero perfectamente funcional
Permite utilizar indefinidamente equipos que con otros sistemas
operativos habrían quedado ya obsoletos
|
41
APLICACIONES LINUX - Aplicaciones de usuario
Multimedia
Internet
Comunicaciones
Ofimática
Evolution
|
42
6 – INTERACCIÓN CON OTROS SISTEMAS

Interacción con otros sistemas


Samba
Grub
|
43
INTERACCIÓN CON OTROS SISTEMAS - SAMBA


Samba es una implementación libre del protocolo de archivos
compartidos de Microsoft Windows
Es posible que computadoras con GNU/Linux, Mac OS X o Unix en
general actúen como servidores o clientes en redes de Windows.
|
44
INTERACCIÓN CON OTROS SISTEMAS – EJEMPLO SAMBA


El Servidor configura los directorios que ofrece al exterior así como a
quien se los ofrece. Fichero /etc/exports
El usuario remoto puede montar en un directorio local el recurso
ofrecido por el servidor. Fichero /etc/fstab
|
45
INTERACCIÓN CON OTROS SISTEMAS – GNU - GRUB



Gestor de arranque múltiple
Durante el arranque la BIOS localiza el dispositivo de inicio (disco)
Carga el primer sector (sector de arranque) donde habitualmente
comienza el arranque del sistema operativo o el arranque de grub
para un sistema múltiple
|
46
7 – VIRTUALIZACION

Virtualización





Concepto
Entornos profesionales
KVM
VirtualBox
Máquinas virtuales en red
|
47
VIRTUALIZACION - CONCEPTO


Tecnología que, mediante software, permite la creación de recursos
hardware en base a una plataforma hardware real y un software
específico de virtualización.
Los elementos virtuales se muestran hacia el usuario sin diferencia
alguna de sistemas “reales”.
|
48
VIRTUALIZACION – ENTORNOS PROFESIONALES


La virtualización en entornos profesionales permite reducir la
inversión en hardware.
Facilita el mantenimiento al reducirse el número de equipos.
|
49
VIRTUALIZACION - KVM



Opción ideal para virtualización sobre host Linux
Sistema integrado en el kernel de Linux, lo que da ventaja sobre
otras aplicaciones del sistema
Mejores prestaciones que otros sistemas
|
50
VIRTUALIZACION - VIRTUALBOX



Opción ideal para vitalización sobre sistemas no Linux
Entorno de administración mas desarrollado y amigable.
El sistema virtualizador corre como una aplicación mas sobre el S.O.
|
51
VIRTUALIZACION - CONFIGURACION DE RED HOST ONLY


El sistema virtualizador crea una red privada dentro del host
Las máquinas virtuales están integradas en esa red pero no son
visibles desde fuera del host
|
52
VIRTUALIZACION - CONFIGURACION DE RED BRIDGE


Las máquinas virtuales acceden a la red externa como una máquina
mas.
Pueden acceder a servicios DHCP como cualquier otro equipo de la
red.
|
53
VIRTUALIZACION - CONFIGURACION DE RED NAT


El sistema virtualizador crea una red privada para las máquinas
virtuales.
Estas pueden acceder a los servicios de la red externa pero no son
visibles desde ella del mismo modo que permite un router doméstico.
|
54
VIRTUALIZACIÓN – MAQUINAS VIRTUALES EN RED



El sistema virtualizador permite configurar el hardware emulado.
Entre otras cosas permite configurar la red que dispondrán los
sistemas virtuales
Dependiendo de que configuración se decida, las máquinas virtuales
podrán relacionarse con los demás equipos de la red o no ser
visibles.
|
55
8 - OTROS ENTORNOS

Otros entornos Linux







Otras variantes Unix
Movilidad
Android
Entornos embebidos
Rapsberry pi – Arquitectura
Rapsberry pi - Proyectos
Otras Variantes
Sistemas embebidos
Movilidad
|
56
OTRAS VARIANTES UNIX - FREEBSD




Sistema operativo open source completo derivado del Unix-bsd
(Berckley Software Distribution)
Sistema completo que incluye aplicaciones y kernel desarrollado en
comunidad, sin un control central.
Entornos gráficos habituales (KDE,Gnome,Xfce)
Licencia BSD:
 Permite distribuir sofware sin acompañarlo del código fuente
 Permite incluir software licenciado bajo bsd en proyectos de software
privativo.
|
57
OTROS ENTORNOS - MOVILIDAD
•Aplicaciones HTML5
•Orientado a recursos limitados
•Sistema lanzado en 2013
Ubuntu Touch
•Versión adaptada del sistema ubuntu
•Sistema lanzado en 2013
•Un terminal en el mercado (bq)
|
58
OTROS ENTORNOS - ANDROID


Sistema Operativo basado en el kernel Linux enfocado para ser
utilizado en dispositivos móviles (teléfonos y tablets) y equipos
domésticos (TV)
Actualmente existe mas de un millón de aplicaciones de las cuales
dos tercios son gratuitas
|
59
ANDROID - HISTORIA




2003: Empresa Android fundada en 2003 con el objetivo de crear
“dispositivos móviles mas inteligentes que sean más conscientes de
la localización de sus propietarios y sus preferencias”
2005: Comprada por Google en 2005
2007: En 2007 se presenta la primera versión de Android como
código abierto.
2008: En 2008 aparece el primer terminal Android (HTC Dream)
|
60
OTROS ENTORNOS - ANDROID - ARQUITECTURA
|
61
OTROS ENTORNOS - ANDROID - ARQUITECTURA



Kernel de Linux : núcleo del sistema operativo, posee todas las
librerías de bajo nivel que permiten la interacción con el hardware
(pantalla, camara, wifi, gsm, audio).
DVM y Librerías : máquina virtual junto con las librerías que utiliza
provee un nivel de abstracción con respecto a las librerías de bajo
nivel que se encuentran en el kernel.
Application Framework : Conjunto de herramientas y servicios
sobre los que se construye una aplicación andoid
.

Aplicaciones : Programas finales por todos conocidos
|
62
OTROS ENTORNOS - EMBEBIDOS
Smart TV
Routers
Reproductores
Rapsberry Pi
|
63
OTROS ENTORNOS – RASPBERRY PI
Raspberry Pi
|
64
OTROS ENTORNOS RASPBERRY PI – CARACTERÍSTICAS





Ordenador de placa reducida de bajo coste
Adecuado para instalar Linux
Distribuciones Linux específicas
Windows 10 portado
Multitud de proyectos documentados
|
65
OTROS ENTORNOS - RASPBERRY PI 2 – HARDWARE





A 900MHz quad-core ARM Cortex-A7 CPU
1GB LPDDR2 SDRAM
4 USB
HDMI
MICRO SD Port
 35 $
|
66
OTROS ENTORNOS - RASPBERRY PI 2 - SOFTWARE

Raspbian: Sistema operativo standard basado en debian

Raspbmc: Derivación de Raspbian optimizado para xbmc

HIFI Berry: Optimización de Raspbian repdroductor de audio

Windows 10

Ubuntu
|
67
OTROS ENTORNOS - RASPBERRY PI 2 - PROYECTOS





XBMC: media center
Motion: sistema de vigilancia y alertas
FreeNas: NAS basado en software libre
MyOwnCloud: Almacenamiento en la nube
Proyectos software - hardware
Tablet
Consola
GameBoy
|
68
OTROS ENTORNOS - RASPBERRY PI 2 - PROYECTOS
•XBMC Media Player
•XBMC Remote – Móvil
•Sistema Linux específico
•Basado en sistema MAME
•Sistema Linux específico
|
69
Gracias por vuestra atención.
Julián Alcolea Martínez
Indra Software Labs
jalcolea@indra.es
RDA TOLEDO S/N
13005 Ciudad Real,
Ciudad Real España
T +34 926.27.08.74.
www.indracompany.com
KVM – ARCHITECTURE
|
72
KVM-CARACTERÍSTICAS







Emulación de 32 y 64 bits (en hosts de 64 bits)
Virtualización de hardware
Capturas
Imágenes incrementales (delta)
Kernel samepage merging
PXE boot
Permite a los programas del espacio de usuario el uso de
capacidades de virtualizacion de hardware del procesador
|
73
MODULO KVM - HYPERVISOR
|
74
KVM-QEMU
|
75
OTROS HYPERVISORES
|
76
BACKUPS
BACKUPS
|
77
SOFTWARE LIBRE – LIBERTADES





Software Libre : Software libre significa que el software respeta la
libertad de los usuarios y la comunidad.
libertad 0: ejecutar el programa con cualquier propósito
libertad 1: estudiar y adaptar el programa
libertad 2: distribuir copias del programa
libertad 3: mejorar el programa y publicar las mejoras
|
78
GPL - LICENCIA GNU / LINUX

Software Libre : relativo a libertad no a gratuidad




libertad 0: ejecutar el programa con cualquier propósito
libertad 1: estudiar y adaptar el programa
libertad 2: distribuir copias del programa
libertad 3: mejorar el programa y publicar las mejoras

La licencia GPL permite cobrar por la creación o distribución del
software.
|
79
GNU / LINUX
Kernel Linux
Aplicaciones GNU
Usuarios
|
80
RAPSBERRY PI - ARQUITECTURA




Ordenador de placa reducida de bajo coste
Adecuado para instalar Linux
Distribuciones Linux específicas
Multitud de proyectos documentados
|
81
8 – PROYECTO REAL - ESSOR

Proyecto real - ESSOR


Sistema de comunicaciones ESSOR
Arquitectura
|
82
Sistema de comunicaciones ESSOR



Desarrollo y comercialización de un protocolo de comunicaciones
SDR de ámbito europeo
Sistema basado en radios con funcionalidad de enrutado IP
Cada radio puede dar servicio a su propia red de área local
|
83
ARQUITECTURA ESSOR

Sistema basado en
 3 GPP (Ubuntu)
 Hardware digital (DSP / FPGA)
 Software distribuido (CORBA) desarrollado en C++ y VHDL
|
84
1 – HISTORIA DE LINUX

Historia de Linux








Kernel Linux
Kernel Linux – Contribuciones actuales v3.10
Sistema GNU
Aplicaciones GNU
GNU / Linux
GPL - Licencia GNU / Linux
Ventajas / Desventajas GNU / Linux
Seguridad ¿Antivirus?
|
85
NOTAS


ARQUITECTURA LINUX
SOFT PRIVATIVO ¿Quién tiene el control , el usuario sobre el
programa o el programa sobre el usuario?

Valores


Sistemas operativos moviles
Sistemas operativos en general
|
86
SOFTWARE LIBRE – LIBERTADES
Libertad 0 – Usar
Ejecutar el programa con cualquier propósito
Libertad 1 - Analizar
Estudiar y adaptar el programa
|
87
SOFTWARE LIBRE – LIBERTADES
Libertad 2 – Compartir
Distribuir copias del programa
Libertad 3 – Mejorar
Mejorar el programa y publicar las mejoras
|
88
1 – CERTIFICACIONES LINUX

Certificaciones Linux


Certificaciones habituales
Certificación LPI
|
89
CERTIFICACIONES LINUX – CERTIFICACIONES HABITUALES
|
90
CERTIFICACIONES LINUX - CERTIFICACIÓN LPI





Prueba online sobre conocimientos básicos
Linea de comandos
Editores
Soporte básico a usuarios
Instalación del sistema
Exámenes:
|
91
2 – SISTEMA OPERATIVO GNU LINUX

Sistema Operativo GNU Linux



Arquitectura
Ventajas – Desventajas
Seguridad
|
92
OTROS ENTORNOS - ANDROID - ARQUITECTURA
|
93