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Tema 34: El Sistema Operativo Linux

El Sistema Operativo Linux. Características. Distribuciones.

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Actualizado a 17 de septiembre de 2026. Regístrate para recibir actualizaciones cuando la legislación cambie.

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Art. 3

Sistemas Unix y Linux

TAI Bloque II · Tema 204

Sistemas Unix y Linux

Unix es una familia de sistemas operativos multiusuario y multitarea. GNU/Linux es un sistema operativo libre y de código abierto de tipo Unix: la parte GNU aporta las herramientas y el compilador, y Linux es estrictamente el kernel (núcleo). Una distribución de GNU/Linux es un sistema operativo construido sobre el núcleo Linux al que se añade un conjunto de aplicaciones, gestor de paquetes y entorno de escritorio.

El kernel y su papel

El kernel es la parte fundamental del sistema operativo: es el software que reside en memoria y actúa como interfaz entre el hardware y los procesos, indicando a la CPU qué debe hacer. Sus funciones esenciales son controlar los procesos, la memoria y la administración de los dispositivos. Como Linux es el kernel, define las capacidades centrales y el rendimiento de todos los sistemas operativos basados en él. Las características del núcleo se añaden o quitan compilando el núcleo y reiniciando el sistema.

La memoria se divide en espacio del kernel y espacio del usuario para separar los privilegios de seguridad. El espacio del usuario es donde se encuentran los archivos y programas visibles para el usuario. Un demonio (daemon) es un proceso que se ejecuta en segundo plano.

Procesos

Cada proceso tiene un PID, un UID (identificador de usuario propietario), un identificador de grupo y de sesión. El UID 0 corresponde al superusuario (root); es falso afirmar que el UID efectivo 1 sea privilegiado. El proceso init es el primer proceso del arranque (PID 1), no el arranque de un usuario.

fork(): crea un proceso hijo duplicando al padre. Al padre le devuelve el PID del hijo y al hijo le devuelve 0; tras la llamada padre e hijo no comparten la misma memoria (tienen copias independientes). Es falso que devuelva al hijo el PID del padre.
clone(): crea procesos hijos especificando qué partes del contexto comparte con el hijo.
En el núcleo, do_fork (en fork.c) invoca a copy_process, que crea la task_struct del nuevo proceso.

El comando ps (Process Status) muestra los procesos. Opciones habituales: -e lista todos los procesos del sistema; -f genera un listado completo (información detallada); -x elimina la restricción BSD de listar solo procesos con tty (lista todos los del usuario, mismo EUID); -j muestra identificador de sesión y de grupo. ps -ef | grep httpd filtra la información del proceso httpd, y ps -ef | grep $USER muestra los procesos del usuario actual.

Sistema de ficheros y arranque

En Unix, la información de cada fichero se guarda en un inodo (inode): tipo, permisos, propietario, tamaño, marcas de tiempo y punteros a los bloques de datos. El nombre del fichero NO se almacena en el inodo (reside en el directorio). El sistema de ficheros tradicionalmente predeterminado en la mayoría de distribuciones fue ext3 (hoy ext4); FAT16 no fue creado para Linux. Directorios clave: /etc (ficheros de configuración del sistema y de las aplicaciones), /bin (ejecutables y utilidades básicas), /sbin (ejecutables de arranque y recuperación reservados al administrador). El gestor de arranque GRUB 2 reemplazó al antiguo GRUB, que pasó a denominarse GRUB Legacy.

Comandos esenciales

Comando	Función
`ls` / `ls -l`	Lista ficheros; `-l` da listado detallado (la primera columna son permisos; `d` = directorio)
`cd` / `pwd`	Cambia de directorio / muestra el directorio de trabajo actual
`mkdir` / `rmdir`	Crea directorio / borra directorio vacío
`rm` / `rm -r`	Borra archivos / borra recursivamente carpetas con contenido
`cat` / `less`	Muestra todo el fichero / lo muestra paginado e interactivo con búsquedas
`touch`	Crea un archivo vacío o actualiza la fecha/hora de modificación; admite opciones para fijar una hora distinta
`cp`, `mv`	Copiar y mover
`chown` / `passwd`	Cambia el propietario / cambia la contraseña de un usuario
`du` / `df`	Espacio usado por un directorio y sus subdirectorios / espacio de las particiones (total, % usado, libre). `-h` muestra unidades legibles
`grep`	Busca patrones: `-c` cuenta líneas coincidentes, `-v` invierte (líneas que NO contienen el patrón)
`tar`	Empaqueta: `tar tvf f.tar` lista contenido, `tar -xvf f -C /ruta/` extrae en una ruta
`gunzip -l`	Lista el contenido de un `.gz`
`mount` / `umount`	Monta / desmonta sistemas de ficheros en puntos de montaje

Los comandos get, put, mget, mput pertenecen a FTP.

Permisos: chmod

chmod (change mode, ligado a POSIX) cambia los permisos. Las letras son r (read, lectura, valor 4), w (write, escritura, 2) y x (ejecución, 1); un guion - indica permiso desactivado. El 7 representa el conjunto completo rwx. En notación octal, tres dígitos indican propietario, grupo y otros:

754 → propietario rwx (total), grupo r-x (lectura+ejecución), otros r-- (lectura).
750 → propietario rwx, grupo r-x, otros sin permisos.
640 → propietario rw-, grupo r--, otros ninguno.
614 → propietario rw-, grupo --x, otros r--.
461 → propietario r--, grupo rw-, otros --x.

Opciones: -f silencia los mensajes de error, -v (verbose) lista los ficheros procesados, -R aplica el cambio recursivamente.

Editor vi

vi trabaja en modos. En modo comandos: dd borra la línea del cursor, dw borra la palabra, A inserta al final de la línea. El modo Ex o de última línea permite escribir órdenes en la línea inferior: :q sale, :q! sale sin guardar. El modo edición/inserción añade texto. Invocación: vi (sin fichero), vi fich1 fich2 (varios), vi +[n] fichero (empieza en una línea).

Principales distribuciones

Debian: código abierto, estricta política de software libre (con repositorios contrib y non-free para software propietario), formato de paquete .deb, base de Ubuntu y Linux Mint, sin entorno gráfico predominante. Debian 12 (Bookworm) soporta oficialmente nueve arquitecturas. Herramientas como apt/dpkg (FileZilla NO es una de ellas).
Ubuntu: desarrollada por Canonical y la comunidad, basada en Debian, orientada a la facilidad de uso; ejecutable en equipos y máquinas virtuales. Derivadas: Kubuntu (KDE Plasma), Trisquel (100% libre).
Linux Mint: basada en Ubuntu, experiencia sencilla. Entornos Cinnamon, MATE y Xfce (Cinnamon es desarrollo propio de Mint); Update Manager comprueba y ofrece actualizaciones; Driver Manager / Gestor de controladores heredado de Ubuntu; TimeShift crea instantáneas incrementales del sistema de ficheros; amplia personalización.
Red Hat Enterprise Linux (RHEL): distribución comercial de Red Hat, orientada a estabilidad y seguridad empresarial. CentOS es una copia binariamente compatible que elimina las marcas y logos de Red Hat, con soporte de hasta diez años y gestor yum; CentOS Stream es la plataforma upstream de desarrollo de RHEL.
Otras: Gentoo (paquetes Portage, compila desde el código fuente, difícil de instalar), Arch (rolling release, control total), Fedora (desarrollo), Slackware (estabilidad), Whonix (privacidad), Manjaro (basada en Arch), Solus (gestor eopkg).

Distribuciones inmutables: Vanilla OS

Una distribución inmutable tiene su sistema de ficheros mayoritariamente de solo lectura. Vanilla OS (derivada de Ubuntu) usa ABRoot, que aplica los cambios mediante transacciones atómicas entre dos particiones raíz (A y B); incorpora el gestor de paquetes tradicional Apx, ofrece de serie los formatos universales Flatpak y AppImage, y requiere un mínimo de 50 GiB de almacenamiento.

Seguridad: SELinux

SELinux (Security-Enhanced Linux) es una arquitectura de seguridad para sistemas Linux desarrollada originalmente por la NSA de Estados Unidos. Define controles de acceso obligatorios sobre aplicaciones, procesos y ficheros mediante un contexto de seguridad (identidad y permisos de cada objeto/sujeto). Sus decisiones se guardan en la caché de vector de acceso (AVC); si SELinux no puede resolver el acceso con la caché, envía la solicitud al servidor de seguridad. Cuando se deniega un permiso, aparece el mensaje avc: denied en /var/log/messages.

Otras herramientas

Rufus crea unidades USB de arranque a partir de archivos ISO (p. ej. de Ubuntu). zpaq es una utilidad de compresión incremental libre (GPLv3) para Windows, Linux y OS/X. GNU/Linux destaca por su personalización y coste (código abierto, sin licencias caras), a cambio de una curva de aprendizaje que exige conocimientos técnicos más avanzados.

Fuentes

Debian, «Debian bookworm Release Information» (arquitecturas soportadas): https://www.debian.org/releases/bookworm/
Debian, «Debian 12 bookworm released»: https://www.debian.org/News/2023/20230610
Vanilla OS, «Apx, an unconventional package manager» y documentación ABRoot: https://vanillaos.org/
Red Hat, «Security-Enhanced Linux» (RHEL) y mensajes de denegación AVC: https://docs.redhat.com/en/documentation/red_hat_enterprise_linux/6/html/security-enhanced_linux/
Oracle Linux, «Troubleshooting Access-Denial Messages (SELinux AVC)»: https://docs.oracle.com/en/operating-systems/oracle-linux/selinux/
GNU Coreutils / man-pages POSIX (chmod, touch, ls, du, df, grep, tar): https://www.gnu.org/software/coreutils/manual/
The Linux Kernel documentation (procesos, fork, clone): https://www.kernel.org/doc/html/latest/

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Art. 2

Administración de Linux/Unix

TAI Bloque 4 · Tema 401

Administración de Linux/Unix

La administración de un sistema Unix/Linux se apoya en un conjunto de comandos de línea de órdenes (shell) y en el conocimiento de la estructura del sistema de ficheros y de la gestión de procesos. Este epígrafe cubre las tareas habituales de mantenimiento, actualización y reparación del sistema operativo y del software de base.

Gestión de procesos y conceptos del núcleo

Un proceso es una instancia de un programa en ejecución. Un proceso puede dividir su trabajo en hilos (threads): los hilos son el concepto que permite que un proceso ejecute múltiples tareas de manera simultánea o concurrente, compartiendo el mismo espacio de memoria.

Se produce un deadlock (interbloqueo) cuando dos o más procesos quedan incapacitados para continuar porque cada uno retiene un recurso que necesita el otro, de modo que ninguno puede avanzar ni liberar lo que posee.

Para inspeccionar los procesos se usa ps (process status), que muestra una instantánea de los procesos en ejecución en un instante dado:

ps -u muestra los procesos del usuario (formato orientado a usuario).
ps -ef | grep httpd lista todos los procesos del sistema y filtra los asociados a httpd; es la forma habitual de localizar procesos por nombre.
ps -U postgres -u postgres muestra los procesos del usuario real y efectivo postgres, útil para comprobar que el servidor PostgreSQL está en marcha.

Los niveles de ejecución (runlevels) del System V definen el estado del sistema. El comando init 3 cambia el sistema al nivel de ejecución 3 (modo multiusuario con red, sin entorno gráfico).

Comandos de ficheros y texto

touch: crea un archivo vacío si no existe o actualiza la marca de tiempo (timestamp) de acceso y modificación de un archivo existente.
sort: ordena las líneas de los archivos que figuran en su lista de argumentos. Por defecto toma como separadores de campo los espacios en blanco. La opción -r invierte el orden (descendente).
wc (word count): cuenta líneas, palabras o caracteres de un archivo. La construcción cat fichero | wc -l canaliza el contenido del fichero hacia wc -l, cuyo resultado es el número de líneas que tiene el fichero.
which: devuelve la ruta completa del ejecutable que se lanzaría al escribir un mandato, buscándolo en el PATH.

Permisos de ficheros

El comando chmod modifica los permisos. En modo simbólico se indican destinatario (u propietario, g grupo, o otros, a todos), operación (+ añade, - quita, = fija) y permiso (r lectura, w escritura, x ejecución). Para dar permiso de escritura al propietario y quitar ejecución al grupo se ejecuta:

El editor vi

vi es el editor de texto clásico de Unix, modal (modo comando y modo inserción). Órdenes esenciales:

Comando	Función
`i`	Inserta texto a la izquierda del cursor
`x`	Borra el carácter situado bajo el cursor
`u`	Deshace (revierte) la última acción ejecutada
`j` (o flecha abajo)	Mueve el cursor a la línea de abajo

Descarga de contenido: wget

wget es una herramienta de línea de comandos para descargar archivos de Internet de forma no interactiva. Permite descargar contenido desde servidores HTTP, HTTPS y FTP (también FTPS). Opciones frecuentes:

-r: descarga recursiva.
-l2: limita la recursión a nivel 2 de profundidad.
-i listado.txt: lee las URL de entrada desde un fichero (listado.txt).

Así, wget -r -l2 -i listado.txt se interpreta como la recuperación de una serie de documentos de la red que se leerán del fichero listado.txt.

Redes y diagnóstico

nmap: escáner de red que permite conocer qué puertos tiene abiertos un servidor.
Para comprobar si un paquete (p. ej. un servidor SSH) está instalado en Debian/Ubuntu se usa dpkg -l | grep ssh, que lista los paquetes instalados y filtra los que contienen ssh.

Almacenamiento, particiones y sistemas de ficheros

fdisk: crea y gestiona particiones de almacenamiento (tabla de particiones MBR/GPT).
lvcreate: crea un volumen lógico dentro de LVM (Logical Volume Manager).
df (disk free): muestra el espacio disponible en disco por partición o sistema de ficheros.
btrfs fi df /device/: muestra el uso de espacio para un sistema de ficheros btrfs (b-tree file system).
e2fsck: comprueba y repara la integridad de un sistema de ficheros ext2/ext3/ext4.

El directorio /dev almacena la información de los dispositivos de entrada/salida (E/S) en forma de ficheros especiales de dispositivo.

Información del sistema y distribuciones

lsb_release -a muestra toda la información LSB, incluida la versión de la distribución instalada (útil en Debian GNU/Linux).
lsb_release -d muestra solo la descripción; por ejemplo, en CentOS 7 devolvería: Description: CentOS Linux release 7.3.1611 (Core).

Respecto a requisitos de instalación, Vanilla OS (distribución inmutable basada en Ubuntu con sistema A/B mediante ABRoot) exige un mínimo de 50 GiB de almacenamiento en disco, ya que la inmutabilidad obliga a mantener dos copias del sistema.

Fuentes

GNU Wget Manual (Free Software Foundation): https://www.gnu.org/software/wget/manual/wget.html
wget(1) — Linux manual page: https://www.man7.org/linux/man-pages/man1/wget.1.html
Vanilla OS — Documentación oficial de instalación: https://docs.vanillaos.org/handbook/en/installation
Btrfs documentation (kernel.org): https://btrfs.readthedocs.io/
Linux Standard Base — lsb_release(1) man page: https://www.man7.org/linux/man-pages/man1/lsb_release.1.html

Hacer test Art. 2

Sistemas Operativos (técnico)

Sistemas Operativos (técnico)

Sistemas Unix y Linux

Sistemas Unix y Linux

El kernel y su papel

Procesos

Sistema de ficheros y arranque

Comandos esenciales

Permisos: chmod

Editor vi

Principales distribuciones

Distribuciones inmutables: Vanilla OS

Seguridad: SELinux

Otras herramientas

Fuentes

Administración de Sistemas Operativos

Administración de Sistemas Operativos

Administración de Linux/Unix

Administración de Linux/Unix

Gestión de procesos y conceptos del núcleo

Comandos de ficheros y texto

Permisos de ficheros

El editor vi

Descarga de contenido: wget

Redes y diagnóstico

Almacenamiento, particiones y sistemas de ficheros

Información del sistema y distribuciones

Fuentes

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