LINUX

LINUX

 Linux es, a simple vista, un Sistema Operativo. Es una implementación de libre distribución UNIX para computadoras personales (PC), servidores, y estaciones de trabajo. Fue desarrollado para el i386 y ahora soporta los procesadores i486, Pentium, Pentium Pro y Pentium II, así como los clones AMD y Cyrix. También soporta máquinas basadas en SPARC, DEC Alpha, PowerPC/PowerMac, y Mac/Amiga Motorola 680x0.

Como sistema operativo, Linux es muy eficiente y tiene un excelente diseño. Es multitarea, multiusuario, multiplataforma y multiprocesador; en las plataformas Intel corre en modo protegido; protege la memoria para que un programa no pueda hacer caer al resto del sistema; carga sólo las partes de un programa que se usan; comparte la memoria entre programas aumentando la velocidad y disminuyendo el uso de memoria; usa un sistema de memoria virtual por páginas; utiliza toda la memoria libre para cache; permite usar bibliotecas enlazadas tanto estática como dinámicamente; se distribuye con código fuente; usa hasta 64 consolas virtuales; tiene un sistema de archivos avanzado pero puede usar los de los otros sistemas; y soporta redes tanto en TCP/IP como en otros protocolos.

Historia de Linux

LINUX hace su aparicion a principios de la decada de los noventa, era el año 1991 y por aquel entonces un estudiante de informatica de la Universidad de Helsinki, llamado Linus Torvalds empezo, -como una aficion y sin poderse imaginar a lo que llegaria este proyecto, a programar las primeras lineas de codigo de este sistema operativo llamado LINUX.

Este comienzo estuvo inspirado en MINIX, un pequeño sistema Unix desarrollado por Andy Tanenbaum. Las primeras discusiones sobre Linux fueron en el grupo de noticias comp.os.minix, en estas discusiones se hablaba sobre todo del desarrollo de un pequeño sistema Unix para usuarios de Minix que querian mas.

Linus nunca anuncio la version 0.01 de Linux (agosto 1991), esta version no era ni siquiera ejecutable, solamente incluia los principios del nucleo del sistema, estaba escrita en lenguaje ensamblador y asumia que uno tenia acceso a un sistema Minix para su compilacion.

El 5 de octubre de 1991, Linus anuncio la primera version "Oficial" de Linux, -version 0.02. Con esta version Linus pudo ejecutar Bash (GNU Bourne Again Shell) y gcc (El compilador GNU de C) pero no mucho mas funcionaba. En este estado de desarrollo ni se pensaba en los terminos soporte, documentacion, distribucion .Despues de la version 0.03, Linus salto en la numeracion hasta la 0.10, mas y mas programadores a lo largo y ancho de internet empezaron a trabajar en el proyecto y despues de sucesivas revisiones, Linus incremento el numero de version hasta la 0.95 (Marzo 1992). Mas de un año despues (diciembre 1993) el nucleo del sistema estaba en la version 0.99 y la version 1.0 no llego hasta el 14 de marzo de 1994. Desde entonces no se ha parado de desarrollar, la version actual del nucleo es la 2.2 y sigue avanzando dia a dia con la meta de perfeccionar y mejorar el sistema.

Caracteristicas de Linux

Aqui teneis una lista bastante completa con las caracteristicas de LINUX
[Fuente: Infosheet-Como. Autor: Ivan Casado] :

• Multitarea: La palabra multitarea describe la habilidad de ejecutar varios programas al mismo tiempo.
  LINUX utiliza la llamada multitarea preeventiva, la cual asegura que todos los programas que se estan utilizando en un momento dado seran ejecutados, siendo el sistema operativo el encargado de ceder tiempo de microprocesador a cada programa.
• Multiusuario: Muchos usuarios usando la misma maquina al mismo tiempo.
• Multiplataforma: Las plataformas en las que en un principio se puede utilizar Linux son 386-, 486-. Pentium, Pentium Pro, Pentium II,Amiga y Atari, tambien existen versiones para su utilizacion en otras plataformas, como Alpha, ARM,MIPS, PowerPC y SPARC.
• Multiprocesador: Soporte para sistemas con mas de un procesador esta disponible para Intel y SPARC.
• Funciona en modo protegido 386.
• Protección de la memoria entre procesos, de manera que uno de ellos no pueda colgar el sistema.
• Carga de ejecutables por demanda: Linux sólo lee del disco aquellas partes de un programa que están siendo usadas actualmente.
• Política de copia en escritura para la compartición de páginas entre ejecutables: esto significa que varios procesos pueden usar la misma zona de memoria para ejecutarse. Cuando alguno intenta escribir en esa memoria, la página (4Kb de memoria) se copia a otro lugar. Esta política de copia en escritura tiene dos beneficios: aumenta la velocidad y reduce el uso de memoria.
• Memoria virtual usando paginación (sin intercambio de procesos completos) a disco: A una partición o un archivo en el sistema de archivos, o ambos, con la posibilidad de añadir más áreas de intercambio sobre la marcha Un total de 16 zonas de intercambio de 128Mb de tamaño máximo pueden ser usadas en un momento dado con un límite teórico de 2Gb para intercambio. Este limite se puede aumentar facilmente con el cambio de unas cuantas lineas en el codigo fuente.
• La memoria se gestiona como un recurso unificado para los programas de usuario y para el caché de disco, de tal forma que toda la memoria libre puede ser usada para caché y ésta puede a su vez ser reducida cuando se ejecuten grandes programas.
• Librerías compartidas de carga dinámica (DLL's) y librerías estáticas.
• Se realizan volcados de estado (core dumps) para posibilitar los análisis post-mortem, permitiendo el uso de depuradores sobre los programas no sólo en ejecución sino también tras abortar éstos por cualquier motivo.
• Compatible con POSIX, System V y BSD a nivel fuente.
• Emulación de iBCS2, casi completamente compatible con SCO, SVR3 y SVR4 a nivel binario.
• Todo el código fuente está disponible, incluyendo el núcleo completo y todos los drivers, las herramientas de desarrollo y todos los programas de usuario; además todo ello se puede distribuir libremente. Hay algunos programas comerciales que están siendo ofrecidos para Linux actualmente sin código fuente, pero todo lo que ha sido gratuito sigue siendo gratuito.
• Control de tareas POSIX.
• Pseudo-terminales (pty's).
• Emulación de 387 en el núcleo, de tal forma que los programas no tengan que hacer su propia emulación matemática. Cualquier máquina que ejecute Linux parecerá dotada de coprocesador matemático. Por supuesto, si el ordenador ya tiene una FPU (unidad de coma flotante), esta será usada en lugar de la emulación, pudiendo incluso compilar tu propio kernel sin la emulación matemática y conseguir un pequeño ahorro de memoria.
• Soporte para muchos teclados nacionales o adaptados y es bastante fácil añadir nuevos dinámicamente.
• Consolas virtuales múltiples: varias sesiones de login a través de la consola entre las que se puede cambiar con las combinaciones adecuadas de teclas (totalmente independiente del hardware de video). Se crean dinámicamente y puedes tener hasta 64.
• Soporte para varios sistemas de archivo comunes, incluyendo minix-1, Xenix y todos los sistemas de archivo típicos de System V, y tiene un avanzado sistema de archivos propio con una capacidad de hasta 4 Tb y nombres de archivos de hasta 255 caracteres de longitud.
• Acceso transparente a particiones MS-DOS (o a particiones OS/2 FAT) mediante un sistema de archivos especial: no es necesario ningún comando especial para usar la partición MS-DOS, esta parece un sistema de archivos normal de Unix (excepto por algunas restricciones en los nombres de archivo, permisos, y esas cosas). Las particiones comprimidas de MS-DOS 6 no son accesibles en este momento, y no se espera que lo sean en el futuro. El soporte para VFAT (WNT, Windows 95) ha sido añadido al núcleo de desarrollo y estará en la próxima versión estable.
• Un sistema de archivos especial llamado UMSDOS que permite que Linux sea instalado en un sistema de archivos DOS.
• Soporte en sólo lectura de HPFS-2 del OS/2 2.1
• Sistema de archivos de CD-ROM que lee todos los formatos estándar de CD-ROM.
• TCP/IP, incluyendo ftp, telnet, NFS, etc.
• Appletalk.
• Software cliente y servidor Netware.
• Lan Manager / Windows Native (SMB), software cliente y servidor.
• Diversos protocolos de red incluidos en el kernel: TCP, IPv4, IPv6, AX.25, X.25, IPX, DDP, Netrom, etc.

 Linux frente a los otros sistemas operativos

Linux es una muy buena alternativa frente a los demás sistemas operativos. Más allá de las ventajas evidentes de costo, ofrece algunas características muy notables.

En comparación con las otras versiones de Unix para PC, la velocidad y confiabilidad de Linux son muy superiores. También está en ventaja sobre la disponibilidad de aplicaciones, ya que no hay mucha difusión de estos otros Unixes (como Solaris, XENIX o SCO) entre los usuarios de PC por sus altos costos.

Comparado con sistemas operativos como los diferentes Microsoft Windows, Linux también sale ganando. Los bajos requisitos de hardware permiten hacer un sistema potente y útil de aquel 486 que algunos guardan en un armario. Esta misma característica permite aprovechar al máximo las capacidades de las computadoras más modernas. Es poco práctico tener una PC con 16 Mb de RAM y ponerle un sistema operativo que ocupa 13 (que es lo que reporta sobre Windows 95 el System Information de Symantec). No solo es superior respecto a el sistema de multitarea y de administración de memoria, sino también en la capacidades de networking (conectividad a redes) y de multiusuario (aún comparando con sistemas multiusuario como NT). La única desventaja de Linux frente a estos sistemas, es la menor disponibilidad de software, pero este problema disminuye con cada nuevo programa que se escribe para el proyecto GNU, y con algunas empresas que están desarrollando software comercial para Linux (por ej., ).

 

MODELO OSI

MODELO OSI

¿QUE ES?

El modelo de interconexión de sistemas abiertos, también llamado OSI (en inglés open system interconnection) es el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización en el año 1984. Es decir, es un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones.

           

1.  Capa Física.

·         Transmisión de flujo de bits a través del medio. No existe estructura alguna.

·         Maneja voltajes y pulsos eléctricos.

·         Especifica cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión.

2. Capa Enlace de Datos.

·         Estructura el flujo de bits bajo un formato predefinido llamado trama.

·         Para formar una trama, el nivel de enlace agrega una secuencia especial de bits al principio y al final del flujo inicial de bits.

·         Transfiere tramas de una forma confiable libre de errores (utiliza reconocimientos y retransmisión de tramas).

·         Provee control de flujo.

·         Utiliza la técnica de "piggybacking".

3. Capa de Red (Nivel de paquetes).

·         Divide los mensajes de la capa de transporte en paquetes y los ensambla al final.

·         Utiliza el nivel de enlace para el enví o de paquetes: un paquete es encapsulado en una trama.

·         Enrutamiento de paquetes.

·         Enví a los paquetes de nodo a nodo usando ya sea un circuito virtual o como datagramas.

·         Control de Congestión.

4. Capa de Transporte.

·         Establece conexiones punto a punto sin errores para el enví o de mensajes.

·         Permite multiplexar una conexión punto a punto entre diferentes procesos del usuario (puntos extremos de una conexión).

·         Provee la función de difusión de mensajes (broadcast) a múltiples destinos.

·         Control de Flujo.

5. Capa de Sesión.

·         Permite a usuarios en diferentes máquinas establecer una sesión.

·         Una sesión puede ser usada para efectuar un login a un sistema de tiempo compartido remoto, para transferir un archivo entre 2 máquinas, etc.

·         Controla el diálogo (quién habla, cuándo, cuánto tiempo, half duplex o full duplex).

·         Función de sincronización.

6. Capa de Presentación.

·         Establece una sintaxis y semántica de la información transmitida.

·         Se define la estructura de los datos a transmitir (v.g. define los campos de un registro: nombre, dirección, teléfono, etc).

·         Define el código a usar para representar una cadena de caracteres (ASCII, EBCDIC, etc).

·         Compresión de datos.

·         Criptografí a

.

7.-Capa de Aplicación.

·         Transferencia de archivos (ftp).

·         Login remoto (rlogin, telnet).

·         Correo electrónico (mail).

·         Acceso a bases de datos, etc. 

Host

¿QUE ES UN HOST?

El término host es usado en informática para referirse a las computadoras conectadas a una red, que proveen y utilizan servicios o de ella. Los usuarios deben utilizar anfitriones para tener acceso a la red. En general, los anfitriones son computadores monousuario o multiusuario que ofrecen servicios de transferencia de archivos, conexión remota, servidores de base de datos, servidores web, etc. Los usuarios que hacen uso de los anfitriones pueden a su vez pedir los mismos servicios a otras máquinas conectadas a la red. De forma general un anfitrión es todo equipo informático que posee una dirección IP y que se encuentra interconectado con uno o más equipos. Un host o anfitrión es un ordenador que funciona como el punto de inicio y final de las transferencias de datos. Comúnmente descrito como el lugar donde reside un sitio web. Un anfitrión de Internet tiene una dirección de Internet única (dirección IP) y un nombre de dominio único o nombre de anfitrión.

LAN

MEDIOS DE TRANSMISION

Las redes LAN se pueden conectar entre ellas a través de líneas telefónicas y ondas de radio. Un sistema de redes LAN conectadas de esta forma se llama una WAN, siglas del inglés de wide-area network, Red de area ancha.

Las estaciones de trabajo y los ordenadores personales en oficinas normalmente están conectados en una red LAN, lo que permite que los usuarios envíen o reciban archivos y compartan el acceso a los archivos y a los datos. Cada ordenador conectado a una LAN se llama un nodo.

Cada nodo (ordenador individual) en un LAN tiene su propia CPU con la cual ejecuta programas, pero también puede tener acceso a los datos y a los dispositivos en cualquier parte en la LAN. Esto significa que muchos usuarios pueden compartir dispositivos caros, como impresoras laser, así como datos. Los usuarios pueden también utilizar la LAN para comunicarse entre ellos, enviando E-mail o chateando.

 La red está conectada a Internet. Esta se encuentra protegida de ataques externos mediante un firewall (no completamente protegido).

Luego pasamos a una Zona Desmilitarizada. En esta zona se encuentran los servidores que tienen contacto con el exterior y además protege a la red interna. Los servidores se encuentran comunicados con las estaciones de trabajo, a través, de un Hub o Switch.

Los clientes de esta red son estaciones en las que corren sistemas operativos como Mac, Linux y Windows, además tenemos una impresora de red y podemos disponer de otros periféricos como escáneres, faxes, etc. (algunos de estos necesitando un software adicional para realizar el trabajo).

Se puede ver en esta red un dispositivo Wireless, bluetooth y cualquiera que muestre las características necesarias para el funcionamiento de una red local.

ARQUITECTURA DE UNA RED LAN 

TOPOLOGIAS DE RED

TOPOLOGIA DE BUS

 Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación trasmite y todas las restantes escuchan.

  Ventajas: La topologia Bus requiere de menor cantidad de cables para una mayor topologia; otra de las ventajas de esta topologia es que una falla en una estación en particular no incapacitara el resto de la red.

 Desventajas: al existir un solo canal de comunicación entre las estaciones de la red, si falla el canal o una estación, las restantes quedan incomunicadas. Algunos fabricantes resuelven este problema poniendo un bus pararelo alternativo, para casos de fallos o usando algoritmos para aislar las componentes defectuosas.

 Existen dos mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos:

CSMA/CD: son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son consideradas igual, por ello compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta nuevamente.

 Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior.

TOPOLOGÍA DE ESTRELLA 

 En una topología de estrella, las computadoras en la red se conectan a un dispositivo central conocido como concentrador (hub en inglés) o a un conmutador de paquetes (swicth en inglés).

En un ambiente LAN cada computadora se conecta con su propio cable (típicamente par trenzado) a un puerto del hub o switch. Este tipo de red sigue siendo pasiva, utilizando un método basado en contensión, las computadoras escuchan el cable y contienden por un tiempo de transmisión. Debido a que la topología estrella utiliza un cable de conexión para cada computadora, es muy fácil de expandir, sólo dependerá del número de puertos disponibles en el hub o switch (aunque se pueden conectar hubs o switchs en cadena para así incrementar el número de puertos). La desventaja de esta topología en la centralización de la comunicación, ya que si el hub falla, toda la red se cae.

 

 

 

 

TOPOLOGÍA DE ANILLO 

Una topología de anillo conecta los dispositivos de red uno tras otro sobre el cable en un círculo físico. La topología de anillo mueve información sobre el cable en una dirección y es considerada como una topología activa. Las computadoras en la red retransmiten los paquetes que reciben y los envían a la siguiente computadora en la red. El acceso al medio de la red es otorgado a una computadora en particular en la red por un "token". El token circula alrededor del anillo y cuando una computadora desea enviar datos, espera al token y posiciona de él. La computadora entonces envía los datos sobre el cable. La computadora destino envía un mensaje (a la computadora que envió los datos) que de fueron recibidos correctamente. La computadora que transmitio los datos, crea un nuevo token y los envía a la siguiente computadora, empezando el ritual de paso de token o estafeta (token passing) nuevamente.

 

 

TOPOLOGÍA EN ÁRBOL

Puede ser vista como una colección de redes en estrella ordenadas en una jerarquía. Éste árbol tiene nodos periféricos individuales (por ejemplo hojas) que requieren transmitir a y recibir de otro nodo solamente y no necesitan actuar como repetidores o regeneradores. Al contrario que en las redes en estrella, la función del nodo central se puede distribuir.

Como en las redes en estrella convencionales, los nodos individuales pueden quedar aislados de la red por un fallo puntual en la ruta de conexión del nodo. Si falla un enlace que conecta con un nodo hoja, ese nodo hoja queda aislado; si falla un enlace con un nodo que no sea hoja, la sección entera queda aislada del resto.