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Sistemas Operativos para Servidores
Introducción
Dentro de los Sistemas Operativos,
una de las grandes funcionalidades
es la participación en los procesos
informáticos orientados a Servidores
de Datos que manejan grandes volúmenes de información. Por tal motivo
debe ser una necesidad de los especialistas en Gestión de Base de Datos
el conocimiento específico de los diferentes tipos de sistemas operativos
para servidores que está pidiendo el
mercado nacional e internacional en
sus actividades empresariales.
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1.1 Definición
Un sistema operativo para Servidor
es un software utilizado como plataforma que soporta programas multiusuarios, aplicaciones en redes y
herramientas críticas en procesos
empresariales. El objetivo de este
tipo de sistemas se centraliza en la
seguridad, los recursos compartidos,
estabilidad de aplicaciones.
1.2 Aplicaciones comunes
Entre muchas aplicaciones comunes que debe tener cualquier sistema operativo de servidor podemos
mencionar:
•
Servicios de aplicaciones:
uno de los grandes objetivos de los
Sistemas Operativos de servidores
es la facilidad de utilizar recursos y
archivos de configuración que permitan el funcionamiento de cualquier
tipo de aplicaciones y la interoperabilidad de las mismas, configuración
de Gateway y otras configuraciones
de red.
•
Recursos compartidos de
almacenamiento de archivos e
impresiones: dentro de las organizaciones se necesita que los servidores manejen las carpetas de los
archivos de las empresas.
•
Servicios de sitios web: Un
servidor http (HyperText Transfer
Protocol) normalmente se encuentra
incluido dentro de los Sistemas Operativos de Servidor. Es muy utilizado
para que puedan correr aplicaciones
diseñadas bajo entorno web, ftp, entre otros.
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1.3 Sistemas Operativos
servidores y clientes
De acuerdo con las funcionalidades y
criterios de los sectores empresariales, se han clasificado los sistemas
operativos orientados a los servidores y los creados para clientes.
En el caso del ambiente de trabajo
para clientes se denota un trabajo
de Aplicaciones de correo electrónico, navegación por la web, acceso a
distintos servidores de gestión, uso
de archivos, aplicaciones ofimática y
documentos personales.
Para los ambientes de trabaja de
servidor, el sistema operativo requiere el uso adecuado de recursos
compartidos y manejo óptimo de
ese uso por parte de los clientes. De
igual manera toda la arquitectura del
sistema debe estar diseñada para el
manejo de concurrencia y de todos
los procesos generados en este tipo
de plataforma.
1.4 Comparaciones entre
Sistemas Operativos para servidores
Los grandes grupos de sistemas operativos para servidores se han movido de acuerdo con las tendencias del
sector empresarial en el mundo.
Las comercialización de las plataformas de Microsoft, el auge e innovación de los procesos de Apple,
el mercado globalizado que exige
productos orientados a los servicios
como los sistemas Linux han marcado la pauta de los tipos de sistemas
operativos en estos entornos Existen
grandes grupos de Sistemas Operativos para servidores los cuales han
estado en la lucha comercial para el
domino en las empresas. Los grandes grupos están compuestos por:
Sistemas operativos Windows, Sistemas operativos Linux, Sistemas
operativos Unix y Sistemas Operativos Mac. Entre algunos de ellos tenemos:
Entre las características de los sistemas operativos de la familia de
Windows Server se encuentran la
facilidad de uso, alta difusión y disponibilidad de aplicaciones. Son sistemas comerciales, es decir, tiene
costo de licencia y son desarrollados por la empresa Microsoft.
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Desde el año 2003 apareció la tecnología Windows para servidores
basándose en la tecnología NT.
Los sistemas operativos para Servidores de Microsoft que se han presentado en el mercado son:
•
Windows 2000 server
•
Windows Server 2003
•
Windows HPC Server 2008
•
Windows Server 2008
•
Windows Server 2008 R2
•
Windows Server 2012
•
indows Small Business SerW
ver
•
indows
W
Server
•
Windows Home Server
Essential
Business
En la actualidad Windows Server
2012 está integrando características
como redes, virtualización, computación en la nube, almacenamiento
y automatización entre otras.
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Otro grupo importante son los sistemas operativos Unix. Sus grandes
ventajas son los trabajos multitarea y multiusuario. Otro elemento a
mencionar es que son configurables
lo que quiere decir que son adaptables al entorno que les tocan.
Los sistemas Unix están orientados
a infraestructuras con hardware de
alto nivel con procesos multiusuarios
y multitareas. Posee un lenguaje de
control programable llamado SHELL.
UNIX
Unix fue desarrollado en 1969 por Ken Thompson y Dennis Ritchie, tratando de realizar una copia de MULTICS.
Utiliza un sistema de archivos y directorios jerárquico. Los
archivos los almacena con una secuencia de bytes y favorece la interactividad con los procesos de desarrollo.
Básicamente los servidores Linux son unas variantes con
mucha potencialidad de los sistemas operativos Linux
en los cuales se tiene en cuenta los siguientes elementos como los más relevantes: administración del sistema, uso de recursos de red, administración de base de
datos, manejo de servicios web.
Sin embargo las grandes características que han posicionado en el mercado a los servidores Linux son un alto
nivel de seguridad, estabilidad de los procesos, ventajas en los accesos de los usuarios y flexibilidad
en los distintos tipos de configuración.
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Los servidores Apple utilizan el Sistema Operativo Mac OS X Server
el cual tiene componentes de Unix.
Tiene varias herramientas administrativas en modo gráfico para administración de usuarios, de redes, de
servicios entre otros más.
Entre las versiones del sistema se
tiene:
Mac OS X Server 1.0 (Rhapsody)
Mac OS X Server 10.0 (Cheetah Server)
Mac OS X Server 10.1 (Puma Server)
Mac OS X Server 10.2 (Jaguar Server)
Mac OS X Server 10.3 (Panther Server)
Mac OS X Server 10.4 (Tiger Server)
Mac OS X Server 10.5 (Leopard Server)
Mac OS X Server 10.6 (Snow Leopard Server)
Mac OS X 10.7 (Lion Server)
OS X 10.8 (Mountain Lion Server)
OS X 10.9 (Mavericks Server)
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1.4.1 Arquitectura
Realizando la comparación de la arquitectura entre estos tres grandes
grupos de servidores encontramos
algunos elementos para resaltar:
Tanto el núcleo de Linux como de
Windows son de tipo monolítico,
donde en un área compartida se
corren los servicios requeridos formando parte de un archivo de configuración.
La interfaz se maneja diferente, la
de Windows se basa en un sistema
de ventanas modo kernel, mientras
que en Linux se corre en modo usuario utilizando un sistema X-Windows
El kernel de Linux aunque es monolítico está conformado por un diseño
modular los cuales funcionan de manera óptima en los tiempos de compilación como DLKMs (dynamically
loadable Kernel modules), lo que
permite que estos módulos puedan
ser actualizados gradualmente.
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El soporte de modularidad de Windows permite carga dinámica, corriendo como drivers, incluyendo los
protocolos y servicios. Los drivers se
compilan independientemente del
núcleo.
La arquitectura Unix está basada en
un modelo de capas, comunicándose
cada capa con sus niveles inferiores
y superiores. El núcleo o kernel interactúa directamente con los componentes de hardware manejando los
servicios requeridos en cada caso.
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Dentro de la arquitectura Unix utiliza un sistema de archivos llamado
FILESYSTEM, almacenado en forma
de árbol donde cada nodo es un directorio o archivo especificado.
En los sistemas OS X Server la arquitectura contiene cuatro etapas:
Core OS: dispositivos entrada, salida, uso del procesador y memoria.
Core Services: servicios para aplicaciones, Core audio, core Imagen y
core video.
Developer framework: aplicaciones para desarrollo.
Interfaz de usuario: Programas de
usuario utilizado bajo el developer
framework
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1.5 Características de Servidores Linux
A continuación analizaremos algunas características de cada uno de
las más representativas distribuciones de Linux para servidores.
1.5.1 CentOS
Ante todo la principal característica
de CentOS es ser la versión libre de
una distribución de Linux eminentemente con objetivos empresariales y
muy conocida como es la distribución Red Hat.
CentOS utiliza un conjunto de aplicaciones empresariales de libre licenciamiento las cuales son preferidas
por los clientes de estos entornos.
Entre las aplicaciones más utilizadas
con este sistema operativo se encuentran:
Servidor web apache: servidor para
aplicaciones web
•
Samba: conjunto de aplicaciones para compartir distintos tipos de
recursos en red, usando protocolos
nativos de Windows.
•
Sendmail: servidor de correo
electrónico usado por varios tipos de
clientes.
•
MySql: uno de los grandes
servidores base de datos, muy competitivo en el sector empresarial.
•
Firefox: navegador web muy
usado a nivel mundial
•
Thunderbird: cliente de correo con gran flexibilidad.
•
Openoffice: una de las suites
más completas a nivel mundial para
los trabajos propios de ofimática
•
Gimp: herramienta de edición
de gráficos
Debido al auge que ha presentado
CentOs en los procesos corporativos
vamos a revisar algunos aspectos
técnicos de este sistema operativo.
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Instalación Básica de CentOs
Los pasos para realizar la instalación
de CentOs son:
1. Descargar el instalador de
CentOS ver 6.4 (última versión):
para realizar el descargue se accede
al sitio web del Sistema operativo, el
cual es http://www.centos.org, haciendo click en el siguiente link:
Se escoge una lista de Mirros (donde existen imágenes de los archivos instaladores) y se selecciona un
centro cualquiera para descagar, por
ejemplo:
Posteriormente aparecerá una serie
de centros para poder escoger, al seleccionar cualquiera en la lista debe
aparecer las versiones de CenOS y
escogemos la versión que vamos a
trabajar, así:
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Luego se le da click en el diretorio
llamado “isos”. En este directorio se
encuentra las imágenes de los instaladores del sistema operativo.
Se debe seleccionar luego entre las
dos arquitecturas del servidor que
vaya a seleccionar.
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Del listado de archivos que aparecerán se selecciona el iso respectivo
según muestra la imagen.
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Se debe descargar el archivo y grabarlo en un CD para realizar la instalación o en su defecto puede utilizar
una máquina virtual y trabajar sobre
esta herramienta.
Cuando comienza la instalación se
debe seleccionar la opción de instalar como lo muestra la siguiente
imagen:
Debe aparecer la opción si se desea
realizar una prueba de verificación
del instalador así:
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Al arrancar la instalación del sistema
operativo debe salir así:
Se debe seleccionar el lenguaje, que
por defecto está el Inglés.
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Luego se selecciona el teclado y la
zona horaria, así:
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El instalador pide al usuario root que
ingrese una clave para que quede
como contraseña del administrador.
Luego se realiza la partición del disco duro para la instalación del sistema, así:
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La advertencia respectiva donde se
especifica la pérdida de datos:
Y al final el aviso que la instalación
ha sido completa.
Después de esta instalación se deben configurar los paquetes de la
red y la instalación de paquetes
adicionales. Con el comando YUM el
cual es una herramienta de gestión
de paquetes de software se realiza
la instalación de dichos paquetes. En
la siguiente tabla mostramos la sintaxis usada:
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1.5.2Debian
Esta distribución GNU/Linux, que es
usada en servidores, tiene como características esenciales las siguientes:
Normalmente Debian maneja sus
archivos mediante paquetes de trabajo donde almacenan los instaladores del sistema operativo.
•
Muy completa. En la última
versión esta distribución incluye más
de 37400 paquetes de software. El
cliente puede seleccionar sus paquetes de acuerdo con la funcionalidad
que necesite.
•
•
Licencia libre. Igual sigue
la misma filosofía de la comunidad
GNU ha implementado y verificado.
•
•
Dinámico y flexible. Una comunidad de programadores están
permanentemente realizando mejoras de acuerdo con las exigencias
del mercado
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Paquetes Debian
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Paquetes Binarios
En este paquete se encuentra los
ejecutables, los archivos de configuración, páginas de ayuda e informativas, documentación entre otras.
Paquetes fuentes
Contiene archivos que describen los
archivos fuentes que tienen los códigos originales para el funcionamiento del sistema operativo.
Los servidores con la distribución
Debian deben realizar procesos de
instalación de paquetes de software
y configuración de cada uno de ellos.
Gestor de paquetes
Antes de realizar actividades de configuración se deben llevar a cabo las
copias de respaldo, como por ejemplo tenemos:
Dentro de los programas que utiliza
Debian para servidores se encuentra
un elemento fundamental que es el
Gestor de Paquetes apt y su interfaz
que se llama aptitude.
root@server:~# cp /etc/network/
interfaces /etc/network/interfaces.ori
Entre las características principales
del apt, se encuentran:
Si se quiere restaurar el archivo original se borra el modificado y se reemplaza por el original:
root@server:~# rm /etc/network/
interfaces
root@server:~# cp /etc/network/
interfaces.ori /etc/network/interfaces
Muestra la lista de paquetes
Realiza las operaciones básicas sobre los paquetes
Hace consultas de paquetes
Analizando la funcionalidad de aptitude, tenemos: Al ejecutar: #aptitude
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La interfaz aptitude tiene en la parte superior una barra de menú azul
donde están las opciones que maneja.
Luego en un espacio negro se encuentran la lista de los paquetes disponibles. En la parte inferior luego
de la barra azul se encuentra mensajes informativos, por lo tanto se le
llama área de información
Para realizar búsquedas de paquetes
con aptitude se utiliza la opción Buscar y nos pide los datos para realizar la operación.
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Todos los cambios en los paquetes
son realizados en la lista de paquetes, pulsando la acción que requerimos.
También se puede realizar filtros en
la búsqueda por paquetes manteniendo la misma estructura de vista.
Se digite la letra “l”, y debe aparecer de la siguiente manera:
1.5.2
Ubuntu Server
La versión de Ubuntu Server 13.1
tiene como gran característica su
rapidez y su grado de eficiencia en
el manejo de procesos referentes al
manejo de infraestructura. La gran
ventaja es su alto nivel de escalabilidad para el uso en distintos entornos.
Por su gran escalabilidad Ubuntu
Server se ha caracterizado en un
manejo eficiente en densidad, energía, costo y simplicidad. Es considerado en el mercado actual como líder
en plataformas HyperScale para arquitecturas X86 y tecnologías ARM.
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El Ubuntu Server 13.1 viene con características de acuerdo a su nivel
de complejidad, así:
Esencial: Trabajos básicos de servidores y redes. Servicios de correo,
procesos web y aplicaciones.
Estándar: Se utiliza también en procesos de virtualización de servidores
e integración de diferentes tipos de
infraestructuras.
Avanzado: Alta complejidad y niveles de clustering y failover.
La seguridad en los servidores Ubuntu se ha trabajado mucho en estos
últimos años. Consideraremos un
elemento fundamental para analizar
esta característica y es la configuración del Firewall o cortafuegos.
Configuración firewall o cortafuegos
Existe un subsistema llamado Netfilter, el cual se utiliza para el control
del tráfico de la red dentro del sistema operativo.
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En el momento que un paquete de
datos llegue al servidor el Netfilter lo
manipula, ya sea que lo acepte o lo
rechace de acuerdo con reglas que
son establecidas en la herramienta
iptables usada para estos fines. Esta
herramienta es la que se utiliza para
la administración del cortafuegos.
Uno de los procesos útiles en la
configuración del firewall es el Enmascaramiento IP el cual permite
a equipos que tengan direcciones IP
privadas no enrutables puedan acceder a Internet por la máquina que
hace el enmascaramiento.
Ubuntu Server utiliza el Seguimiento
de Conexión o Connection Tracking,
para llevar la relación qué conexiones llevan a qué máquinas y verificar el enrutamiento de los paquetes.
Existen muchas herramientas disponibles para el manejo de los firewall
en Ubuntu, una alternativa es Firestarter, la cual tiene un buen entorno
gráfico y es muy fácil de utilizar.
Otra herramienta muy utilizada y
con muchas opciones de configuración es fwbuilder, por lo que se considera de alto nivel de seguridad y
por lo tanto muy usada en el sector
empresarial.
1.5.2 Red Hat Enterprise
Linux Server
Es la distribución de Linux Server comercial con mayor incremento de su
uso en el mercado tecnológico. Se
caracteriza por una alta Gestión de
recursos y una seguridad integral.
Cortafuegos
Se puede habilitar o deshabilitar según las necesidades requerida. Puede ser acoplado a un dominio. Se
establecen qué servicios son confiables o no, para así abrir los puertos
necesarios.
En la gestión de recursos se pueden
definir políticas por proceso, uso de
red, aplicaciones, administración de
memoria y de cpu.
Entre algunos de los elementos básicos de este sistema operativo se
encuentran:
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SELinux
Este servicio que significa “Security Enhanced Linux”, el cual en su estado
de “Obediente” nos permite avisar de posibles situaciones de inseguridad
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Kdump
Este servicio recopila datos que sirve
para determinar posibles fallos en el
kernel. Es de gran uso para la estabilidad de los procesos del kernel.
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Glosario
Arquitectura: modelo de aplicación
donde se distribuyen las tareas entre recursos, servicios, aplicaciones
de acuerdo al tipo de configuración
del servidor
Dominio: sistema de servidores en
internet que identifica un sitio de red
que puede acceder un usuario.
FTP: File Transfer Protocol. Protocolo de transferencia de archivos, el
cual permite transferir archivos por
internet.
GATEWAY: Puerta de enlace entre
dos redes.
HTTP: Hyper Transfer Protocol. Protocolo de instrucciones usado para
aplicaciones sobre la web.
INTERFAZ GRÁFICA: elementos
que participan en la interacción entre el usuario y el computador por
medio de aplicaciones.
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Recursos Bibliográficos
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Operativos Cliente y Servidor. Recuperado de
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