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. 2 Sistemas Operativos para Servidores 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. Sistemas Operativos para Servidores 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. 4 Sistemas Operativos para Servidores 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. Sistemas Operativos para Servidores 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. 6 Sistemas Operativos para Servidores 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) Sistemas Operativos para Servidores 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. 8 Sistemas Operativos para Servidores 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. Sistemas Operativos para Servidores 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 10 Sistemas Operativos para Servidores 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. Sistemas Operativos para Servidores 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: 12 Sistemas Operativos para Servidores 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. Sistemas Operativos para Servidores Del listado de archivos que aparecerán se selecciona el iso respectivo según muestra la imagen. 14 Sistemas Operativos para Servidores 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: Sistemas Operativos para Servidores Al arrancar la instalación del sistema operativo debe salir así: Se debe seleccionar el lenguaje, que por defecto está el Inglés. 16 Sistemas Operativos para Servidores Luego se selecciona el teclado y la zona horaria, así: Sistemas Operativos para Servidores 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: 18 Sistemas Operativos para Servidores 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: Sistemas Operativos para Servidores 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 20 Paquetes Debian Sistemas Operativos para Servidores 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 Sistemas Operativos para Servidores 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. 22 Sistemas Operativos para Servidores 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. Sistemas Operativos para Servidores 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. 24 Sistemas Operativos para Servidores 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: Sistemas Operativos para Servidores SELinux Este servicio que significa “Security Enhanced Linux”, el cual en su estado de “Obediente” nos permite avisar de posibles situaciones de inseguridad 26 Sistemas Operativos para Servidores 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. Sistemas Operativos para Servidores 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. 28 Sistemas Operativos para Servidores Recursos Bibliográficos Aduna Arturo. (2013).Sistemas Operativos Cliente y Servidor. Recuperado de http://blogs.technet.com/b/adunatech/archive/2013/02/22/sistemas-operativos-cliente-y-servidor. aspx Arellano Gabriel.(2008). Estudio comparativo de S.O. Recuperado de http://www.slideshare.net/aretche/ estudio-comparativo-de-so-presentation Arumugan Bhuvaneswaran.(2006). Guía del servidor Ubuntu. Recuperado de http://lsi.bp.ehu.es/asignaturas/KepaASO/KepaASO/MasInformacion/ serverguide.pdf Contreras, Roger.(2013).CentOS Instalación mínima de CentOS 6.4. Recuperado de http://es.scribd. com/doc/145292250/Instalacion-Minima-de-CentOS-6-4 Control de documento Construcción Objeto de Aprendizaje SISTEMAS OPERATIVOS PARA SERVIDORES Desarrollador de contenido Experto temático Manuel G. Hormechea Lance Asesor pedagógico Claudia Milena Hernández Naranjo Rafael Neftalí Lizcano Reyes Producción Multimedia Luis Fernando Botero Mendoza Líder expertos temáticos Ana Yaqueline Chavarro Parra Líder línea de producción Santiago Lozada Garcés Sistemas Operativos para Servidores