Linux para Hackers #1 Sistemas Operativos

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En esta guía veremos desde cero un tema tan amplio como es Linux y lo haremos desde el punto de vista del hacking y la ciberseguridad.

Para saber más comente a continuación, respondemos todos y cada uno de los comentarios.

Índice

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Lista de Aprendizajes del Artículo «Introducción a Linux»

Definición y Características de Linux
- Comprender qué es Linux, su arquitectura de código abierto y su naturaleza como núcleo de sistema operativo.
Historia de Linux
- Exploración del desarrollo de Linux desde UNIX y MINIX, y su evolución como sistema operativo líder en código abierto.
Ventajas del Uso de Linux
- Conocer los beneficios de Linux en términos de seguridad, personalización, escalabilidad y uso de recursos.
Componentes de Linux
- Desglose de los elementos clave como el núcleo, el shell, los procesos, el sistema de archivos y los daemons.
Comparativa Linux vs. Windows
- Comparación detallada entre Linux y Windows, incluyendo costos, seguridad, rendimiento, compatibilidad de software y experiencia de usuario.
Comparativa Linux vs. UNIX
- Diferencias entre Linux y UNIX, su historia, similitudes y divergencias en términos de arquitectura y aplicaciones.
Distribuciones Populares de Linux
- Introducción a distribuciones clave como Ubuntu, Fedora, Debian y su uso en diferentes entornos.
Linux en el Contexto de Servidores y Sistemas Empresariales
- Análisis del dominio de Linux en servidores, entornos empresariales y tecnologías de nube.
Características Técnicas de Linux
- Profundización en aspectos técnicos como la arquitectura del núcleo, la gestión de memoria y el sistema de archivos.
Seguridad en Linux
- Razones por las cuales Linux se considera uno de los sistemas operativos más seguros.

Introducción a Linux

Linux es una familia de sistemas operativos de código abierto de tipo Unix basados en el núcleo Linux. Normalmente, Linux se empaqueta como la distribución Linux, que contiene las bibliotecas de soporte, el software del sistema y el núcleo, varios de los cuales son ofrecidos por el Proyecto GNU. Varias distribuciones Linux utilizan el término “Linux” en el título, pero la Free Software Foundation utiliza el título “GNU/Linux” para centrarse en la necesidad del software GNU, lo que ha provocado algunas controversias.

Las distribuciones Linux más conocidas son Ubuntu, Fedora y Debian, esta última compuesta por varias modificaciones y distribuciones diferentes, entre las que se incluyen Ubuntu y Kali. Las distribuciones comerciales son SUSE Linux Enterprise y Red Hat Enterprise Linux. Mientras que las distribuciones de escritorio de Linux son los sistemas de ventanas como Wayland o X11 y los entornos de escritorio como KDE Plasma y GNOME.

Linux es uno de los ejemplos más destacados de colaboración entre software libre y código abierto. El código fuente puede ser distribuido, modificado y utilizado comercial o no comercialmente por cualquier persona bajo las condiciones de sus respectivas licencias, como la GPL (Licencia Pública General) de GNU. Por ejemplo, el núcleo de Linux está licenciado bajo la GPLv2.

¿Por qué necesitas un sistema operativo?

Cada vez que enciendes tu computadora, ves una pantalla en la que puedes realizar distintas actividades, como escribir, navegar por Internet o ver un video. ¿Qué es lo que hace que el hardware de la computadora funcione de esa manera? ¿Cómo sabe el procesador de tu computadora que le estás pidiendo que ejecute un archivo?

Bueno, es el sistema operativo o el núcleo el que hace este trabajo. Por lo tanto, para trabajar en su computadora, necesita un sistema operativo (OS) . De hecho, está usando uno mientras lee esto en su computadora o teléfono. Ahora bien, es posible que haya usado sistemas operativos populares como Windows pero aquí aprenderemos una introducción al sistema operativo Linux y qué beneficios ofrece en comparación con otras opciones de sistemas operativos.

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La definición de la palabra Linux depende del contexto en el que se utiliza. Linux se refiere al kernel. Es el controlador central de todo lo que pasa en el equipo. Pero quienes dicen que su equipo “se ejecuta con Linux” generalmente se refiere al kernel y el conjunto de herramientas que vienen con él (llamados distribución). Si tienes “Experiencia con Linux”, probablemente te refieres a los propios programas, aunque dependiendo del contexto, podrías hablar sobre tu capacidad de ajustar con precisión el kernel.

Los Precursores Unix y MINIX

En los años ochenta, muchas organizaciones como IBM, HP y docenas de otras compañías comenzaron a crear su propio Unix. El resultado fue una maraña de dialectos Unix. Luego, en 1983, Richard Stallman desarrolló el proyecto GNU con el objetivo de que fuera un sistema operativo tipo Unix de libre acceso y que pudiera ser utilizado por todos. Surgieron muchos otros sistemas operativos tipo Unix, pero ninguno de ellos logró ganar popularidad.

Los comandos que se utilizan en ambos sistemas operativos suelen ser los mismos. No hay mucha diferencia entre UNIX y Linux . Aunque puedan parecer diferentes, en esencia son lo mismo, ya que Linux es un clon de UNIX . Por lo tanto, aprender uno es lo mismo que aprender otro.

En la actualidad hay muchas variantes de UNIX. Sin embargo, UNIX es ahora una marca registrada y una especificación, propiedad de un consorcio industrial llamado Open Group. Sólo el software que ha sido certificado por el Open Group puede llamarse UNIX. A pesar de la adopción de todos los requisitos de la especificación de UNIX, Linux no ha sido certificado. ¡Eso significa que Linux realmente no es un UNIX! Es sólo… como UNIX.

La creación de Linux

Torvalds se inscribió en un curso de Unix mientras visitaba la Universidad de Helsinki en el otoño de los 90. El curso utilizaba una minicomputadora MicroVAX que ejecutaba Ultrix, y uno de los textos necesarios era Operating Systems: Design and Implementation de Andrews S. Tanenbaum.

El libro de texto contenía una copia del sistema operativo MINIX de Tanenbaum. Fue junto con este curso que Torvalds se abrió inicialmente a Unix. Se interesó en los sistemas operativos en 1991. Frustrado por la licencia MINIX, que lo limitaba solo a un uso educativo en ese momento, comenzó a trabajar en el núcleo de su sistema operativo, que finalmente se convirtió en el núcleo Linux.

Torvalds comenzó el desarrollo del núcleo Linux en MINIX, y el software escrito para MINIX también se utilizó en Linux. Más tarde, Linux se cultivó, y luego apareció el desarrollo del núcleo Linux en los sistemas Linux. Además, las aplicaciones GNU reemplazaron todos los componentes MINIX debido a que era beneficioso usar el código libre a través del Proyecto GNU con el nuevo sistema operativo; El código licenciado bajo la GPL de GNU puede ser reutilizado en otras funciones informáticas siempre que se publique también bajo una licencia compatible o la misma.

Torvalds inició un cambio de su licencia actual, que prohibía la distribución comercial, a la GPL de GNU. Los desarrolladores trabajaron para desarrollar elementos GNU con el núcleo Linux, creando un sistema operativo libre y completamente funcional.

Arquitectura de Linux

Actualmente Linux es un núcleo monolítico híbrido. Los controladores de dispositivos y las extensiones del núcleo normalmente se ejecutan en un espacio privilegiado conocido como anillo 0 (ring 0), con acceso irrestricto al hardware, aunque algunos se ejecutan en espacio de usuario.

A diferencia de los núcleos monolíticos tradicionales, los controladores de dispositivos y las extensiones al núcleo se pueden cargar y descargar fácilmente como módulos, mientras el sistema continúa funcionando sin interrupciones. A diferencia de los núcleos monolíticos tradicionales, los controladores también pueden ser pre-volcados (detenidos momentáneamente por actividades más importantes) bajo ciertas condiciones. Esta habilidad fue agregada para gestionar correctamente interrupciones de hardware y para mejorar el soporte de multiprocesamiento simétrico.

El hecho de que Linux no fuera desarrollado siguiendo el diseño de un micronúcleo (diseño que, en aquella época, era considerado el más apropiado para un núcleo por muchos teóricos informáticos), fue motivo de una famosa y acalorada discusión entre Linus Torvalds y Andrew S. Tanenbaum

Los Procesos en Linux

Linux se organiza en procesos, que son tareas independientes que se ejecutan de forma simultánea mientras el sistema está en funcionamiento. Los procesos cuelgan unos de otros en una dependencia padre/hijo. Inicialmente al arrancar el sistema sólo existe un proceso, llamado init. Init lee los ficheros de configuración de arranque y va creando procesos hijos.

Estos a su vez tendrán sus propios hijos formando un árbol de descendientes. Los procesos en ejecución se encuentran alojados en la RAM del sistema. Cuando se habla de ejecutar o lanzar o arrancar un proceso, nos estamos refiriendo al proceso de leer un archivo almacenado en el disco duro que contiene las instrucciones del programa, colocando las mismas en la memoria RAM y a continuación empezando a ejecutar las instrucciones del programa que ya se encuentra en la RAM.

Usuarios en Linux

Linux está diseñado para ser utilizado por varios usuarios simultáneamente. Aun cuando el sistema sólo vaya a ser utilizado por un único usuario internamente Linux utilizará varios usuarios “robots” para organizar mejor y de forma más segura el sistema. Linux siempre tiene un superusuario llamado “root” (Raíz). Cada uno de los procesos pertenece a un usuario y en función del usuario asociado, dicho proceso tendrá unos permisos u otros.

Un proceso en ejecución puede cambiar su usuario asociado si tiene los permisos suficientes para hacerlo. Sólo tendrá permisos para cambiar de usuario cuando el usuario actual asociado al proceso sea ‘root’. El proceso inicial Init se ejecuta con el usuario asociado ‘root’ lo cual le confiere permisos totales sobre la máquina. Cuando Init ejecute sus procesos hijos lo hará asociándolos a usuarios distintos cuyos permisos se reduzcan a los esenciales para ejecutar la tarea para la cual están diseñado.

Si ejecutamos un cliente de correo con un agujero de seguridad y descargamos un correo con virus, dicho virus ‘engañará’ al cliente de correo para que lo ejecute y entonces tendremos un nuevo proceso ‘virus’ colgando del cliente de correo y asociado al usuario que inició la sesión. Sin embargo puesto que este usuario no tiene permisos de administración el virus no podrá modificar ficheros claves del sistema, solamente los ficheros propios del usuario. Al reiniciar el equipo el virus habrá desaparecido. Esto complica enormemente la creación de virus para Linux.

Archivos en Linux

Los procesos acceden al hardware y a otros recursos como la conexión de red a internet o los datos almacenados en disco a través de un sistema de archivos. Todas las entradas y salidas de datos desde/hacia procesos se realizan a través de archivos.

Mientras que para acceder a un documento de texto almacenado en su disco duro lo hará accediendo a otro archivo con una ubicación diferente y con permisos diferentes. En general un mismo proceso puede acceder simultáneamente a varios archivos y a su vez un mismo archivo puede ser accedido simultáneamente por varios procesos.

El Kernel de Linux

Determina que programa obtiene que pedazos de memoria, arranca y mata a los programas, y se encarga de mostrar texto en un monitor. Cuando una aplicación necesita escribir en disco, debe pedir al sistema operativo que lo haga. Si dos aplicaciones piden el mismo recurso, el kernel decide cuál de las dos lo recibe y en algunos casos, mata a una de las aplicaciones para salvar el resto del sistema. También se encarga de cambiar entre aplicaciones.

Se encarga de descargar una tarea y cargar una nueva si hay más tareas que CPUs. Cuando la tarea actual se ha ejecutado una cantidad suficiente de tiempo, la CPU detiene la tarea para que otra pueda ejecutarse. Esto se llama multitarea preferente. Multitarea significa que la computadora realiza varias tareas a la vez, preferente significa que el kernel decide cuándo cambia el enfoque entre las tareas. Con las tareas de conmutación rápida, parece que el equipo está haciendo muchas cosas a la vez.

Cada aplicación puede pensar que tiene un bloque grande de memoria en el sistema, pero es el kernel que mantiene esta ilusión, reasignando bloques más pequeños de memoria, intercambiando bloques de memoria con otras aplicaciones, o incluso sacando al disco bloques que aún no se hayan tocado.

El primer proceso en ejecutarse es el Kernel. El kernel hace de frontera entre el software y el hardware. Para nuestra CPU, el kernel es un programa de software como cualquier otro, pero para el resto de procesos, init incluido, el kernel se comporta como si fuese hardware. Cuando un proceso quiere acceder al hardware no lo hace directamente, sino que se lo pide al kernel. El kernel hace de interlocutor entre procesos y hardware.

El gestor de arranque de Linux

debe cargar el kernel y arrancarlo. Si estás más familiarizado con sistemas operativos como Windows y macOS, probablemente nunca ves al gestor de arranque, pero en el ambiente de UNIX es generalmente visible por lo que puedes modificar la manera en la que tu equipo arranque. El gestor de arranque carga el kernel de Linux y luego transfiere el control. Linux continúa con el funcionamiento de los programas necesarios para hacer que el equipo sea útil, tales como conexión a la red o abrir un servidor web.

Es el software que administra el proceso de arranque del dispositivo. Para la mayoría de los usuarios se trata de una pantalla de arranque que muestra el progreso con alguna animación, pero en Linux es muy común configurar y modificar el programa de arranque o incluso elegir cual usar.

Daemons

Son servicios que corren en segundo plano que arrancan durante el inicio del sistema operativo, cuando un usuario se conecta o se pueden iniciar manualmente.

El Shell de Linux

Seguramente hayan oído hablar de la línea de comando de Linux. El Shell es un proceso que permite administrar el sistema operativo mediante una interface de texto interactivo. Los shell´s son entornos programables, esto quiere decir que tienen variables a las que se le pueden asignar valores, se pueden realizar operaciones complejas y se pueden escribir programas comúnmente llamados Shell scripts. En Linux existen varios shell´s que el usuario puede elegir y cada uno tiene sus particularidades.

Entorno Gráfico en Linux

Es un subsistema que se encarga de la administración de los gráficos en el monitor así como también de dispositivos periféricos como el mouse y teclado. Comúnmente se lo denomina X Server o simplemente X. El entorno gráfico estándar de Linux es un proceso más llamado X.

Cuando se arrancan las X todos los programas gráficos (que son a su vez procesos) cuelgan de él y se ejecutarán generalmente con los permisos del usuario que se ha logeado con su nombre y password al inicio de la sesión. Las aplicaciones que solemos manejar frecuentemente como el navegador web o el reproductor de vídeo no son más que procesos hijo del proceso X.

El entorno gráfico X es un proceso más, sin ningún privilegio sobre cualquier otro. Esto significa que podemos prescindir del mismo si no nos hace falta. En general, cuando Linux se utiliza como servidor de Internet es normal no iniciar el entorno gráfico ya que consume mucha memoria y puede ralentizar el sistema.

Esto ha hecho que Linux se popularice y desplace a Windows en el entorno profesional, ya que por ejemplo permite contratar servicios de hospedaje virtual a precios mucho más reducidos que sus equivalentes en Windows. También, al no depender de un entorno gráfico, puede administrarse remotamente de forma mucho más cómoda mediante líneas de comandos, mientras que Windows requiere transmitir el entorno gráfico a través de Internet (mucho más lento, costoso e inseguro).

Existen muchos entornos gráficos en Linux y se puede tener varios instalados en la misma instancia de Sistema operativo para usar uno u otro. Los más utilizados son GNOME, KDE pero existen muchos otros como XFCE, Enlightment, Unity, Fluxbox, etc….

Windows Vs Linux

Windows Vs Linux. Para trabajos de hacking Linux es vital, sin embargo, los hackers usan ambos sistemas operativos. En este artículo veremos las diferencias entre ambos.

Seleccionar el sistema operativo (OS) adecuado es una decisión importante que influye en todos los aspectos de la interacción con su computadora. Ya sea que esté configurando un dispositivo personal, configurando un servidor o supervisando una infraestructura de TI empresarial, la elección entre Linux y Windows puede afectar significativamente su eficiencia y flujo de trabajo.

Para trabajos de hacking Linux es vital, sin embargo, los hackers usan ambos sistemas operativos. En este artículo veremos las diferencias entre ambos.

Yo particularmente uso ambos, usando Linux casi exclusivamente para todo el trabajo de hacking y pentesting y usando Windows para casi todo el trabajo de recopilación de información, edición y reportes. De hecho, uso mucho OneNote que tengo sincronizado con OneDrive de Microsoft lo cual me permite trabajar desde cualquier lugar y tener toda la información y archivos sincronizados.

Para los que están arrancando en hacking les recomiendo ni intentar usar el sub sistema de Linux que trae windows y pasar directamente a virtualizarlo o, mucho mejor, correrlo directamente en un equipo.

Un sistema operativo es un software de sistema de bajo nivel que maneja los recursos de hardware y software de la computadora y facilita las funciones básicas de la computadora, como la programación de tareas, la administración de recursos, la administración de memoria, el control de periféricos, la creación de redes, etc.

Ya sea que recién esté comenzando su trayectoria tecnológica o esté buscando mejorar sus habilidades, nuestros cursos están diseñados para prepararlo para el éxito en el cambiante panorama de TI.

Diferencias clave entre Linux y Windows

Linux es un sistema operativo de código abierto, por lo que el usuario puede cambiar el código fuente según sus necesidades, mientras que el sistema operativo Windows es un sistema operativo comercial, por lo que el usuario no tiene acceso al código fuente.
Linux es muy seguro ya que es fácil detectar errores y solucionarlos, mientras que Windows tiene una enorme base de usuarios, por lo que se convierte en un objetivo de los piratas informáticos para atacar el sistema Windows.
Al comparar el sistema de archivos de Windows con el de Linux, Linux se ejecuta más rápido incluso con hardware más antiguo, mientras que Windows es más lento en comparación con Linux.
Los periféricos de Linux, como discos duros, CD-ROM e impresoras, se consideran archivos, mientras que los de Windows, como discos duros, CD-ROM e impresoras, se consideran dispositivos.
Los archivos de Linux se ordenan en una estructura de árbol comenzando con el directorio raíz, mientras que en Windows, los archivos se almacenan en carpetas en diferentes unidades de datos como C: D: E:
En Linux puedes tener 2 archivos con el mismo nombre en el mismo directorio, mientras que en Windows no puedes tener 2 archivos con el mismo nombre en la misma carpeta.
En Linux, encontrará los archivos del sistema y del programa en directorios diferentes, mientras que en Windows, los archivos del sistema y del programa generalmente se guardan en la unidad C:

Sistema de archivos de Windows vs. Linux

Cuando comparamos el sistema de archivos en Windows y Linux, en Microsoft Windows, los archivos se almacenan en carpetas en diferentes unidades de datos como C: D: E:

Pero, en Linux, los archivos se ordenan en una estructura de árbol comenzando con el directorio raíz .

Este directorio raíz puede considerarse el inicio del sistema de archivos y se ramifica en varios subdirectorios. La raíz se indica con una barra diagonal “/”.

Un sistema de archivos de árbol general en su UNIX podría verse así.

Tipos de archivos

En Linux y UNIX, todo es un archivo. Los directorios son archivos, los archivos son archivos y los dispositivos como la impresora, el mouse, el teclado, etc. son archivos.

Veamos los tipos de archivos con más detalle.

Archivos generales

Archivos generales, también llamados archivos ordinarios. Pueden contener imágenes, vídeos, programas o simplemente texto. Pueden estar en formato ASCII o binario. Son los archivos más utilizados por los usuarios de Linux.

Archivos de directorio

Estos archivos son un almacén para otros tipos de archivos. Puede tener un archivo de directorio dentro de un directorio (subdirectorio). Puede tomarlos como “Carpetas” que se encuentran en el sistema operativo Windows.

Archivos del dispositivo:

En MS Windows, los dispositivos como impresoras, CD-ROM y discos duros se representan con letras de unidad como G: H:. En Linux, se representan como archivos. Por ejemplo, si el primer disco duro SATA tenía tres particiones primarias, se nombrarían y numerarían como /dev/s da1, /dev/sda2 y /dev/sda3.

Nota : Todos los archivos del dispositivo residen en el directorio /dev/

Todos los tipos de archivos anteriores (incluidos los dispositivos) tienen permisos que permiten al usuario leerlos, editarlos o ejecutarlos. Esta es una característica potente de Linux/Unix . Se pueden aplicar restricciones de acceso para diferentes tipos de usuarios modificando los permisos.

Diferencia entre usuarios de Windows y Linux

Hay 3 tipos de usuarios en Linux.

Regular
Administrativo(raíz)
Servicio

Usuario regular

Se crea una cuenta de usuario normal para usted cuando instala Ubuntu en su sistema. Todos sus archivos y carpetas se almacenan en /home/que es su directorio personal. Como usuario normal, no tiene acceso a los directorios de otros usuarios.

Usuario raíz

Además de la cuenta habitual, en el momento de la instalación se crea otra cuenta de usuario denominada root. La cuenta root es un superusuario que puede acceder a archivos restringidos, instalar software y tiene privilegios administrativos. Siempre que desee instalar software, realizar cambios en los archivos del sistema o realizar cualquier tarea administrativa en Linux, deberá iniciar sesión como usuario root. De lo contrario, para tareas generales como reproducir música y navegar por Internet, puede utilizar su cuenta habitual.

Usuario del servicio

Linux se utiliza ampliamente como sistema operativo para servidores. Servicios como Apache, Squid, correo electrónico, etc. tienen sus propias cuentas de servicio individuales. Tener cuentas de servicio aumenta la seguridad de su computadora. Linux puede permitir o denegar el acceso a varios recursos según el servicio.

Nota:

No verá cuentas de servicio en la versión de escritorio de Ubuntu.
Las cuentas regulares se denominan cuentas estándar en Ubuntu Desktop.

En Windows, hay 4 tipos de cuentas de usuario.

Administrador
Estándar
Niño
Invitado

Windows vs. Linux: Convención de nombres de archivos

En Windows, no es posible tener dos archivos con el mismo nombre en la misma carpeta.

Mientras que en Linux, puedes tener 2 archivos con el mismo nombre en el mismo directorio, siempre que utilicen mayúsculas y minúsculas diferentes.

Windows vs. Linux: directorio HOME

Para cada usuario en Linux, se crea un directorio llamado /home/

Consideremos una cuenta de usuario normal llamada “Tom”. Puede almacenar sus archivos y directorios personales en el directorio “/home/tom”. No puede guardar archivos fuera de su directorio de usuario y no tiene acceso a los directorios de otros usuarios. Por ejemplo, no puede acceder al directorio “/home/jerry” de otra cuenta de usuario llamada “Jerry”.

El concepto es similar a C:\Documents and Settings en Windows.

Cuando inicia el sistema operativo Linux , su directorio de usuario (del ejemplo anterior /home/tom) es el directorio de trabajo predeterminado . Por lo tanto, el directorio “/home/tom” también se denomina directorio de inicio , lo cual es un nombre inapropiado.

El directorio de trabajo se puede cambiar usando algunos comandos que aprenderemos más adelante.

Windows vs. Linux: otros directorios

Si comparamos Windows con Linux en cuanto a otros directorios, en Windows, los archivos de sistema y de programa suelen guardarse en la unidad C:. Sin embargo, en Linux, los archivos de sistema y de programa se encuentran en directorios diferentes. Por ejemplo, los archivos de arranque se almacenan en el directorio /boot, y los archivos de programa y software se encuentran en /bin, y los archivos de dispositivo en /dev. A continuación, se muestran los directorios importantes de Linux y una breve descripción de lo que contienen.

Arquitectura de Windows

La arquitectura de Windows consta básicamente de dos capas:

Modo de usuario
Modo kernel

Cada capa se compone además de varios módulos.

(i) Modo de usuario

El modo de usuario tiene subsistemas integrales y subsistemas de entorno.

Los subsistemas integrales incluyen procesos de soporte del sistema fijo (como el administrador de sesiones y el proceso de inicio de sesión), procesos de servicio (como el programador de tareas y el servicio de cola de impresión), subsistema de seguridad (para tokens de seguridad y gestión de acceso) y aplicaciones de usuario.

El subsistema de entorno actúa como vínculo entre las aplicaciones en modo usuario y las funciones del núcleo del sistema operativo. Existen cuatro subsistemas de entorno principales: Win32, POSIX, OS/2 y el subsistema de Windows para LINUX.

(ii) Modo kernel

El modo kernel tiene acceso completo a los recursos del hardware y del sistema informático. Ejecuta el código en un área de memoria protegida. Está formado por el sistema ejecutivo, el microkernel, los controladores del modo kernel y la capa de abstracción de hardware (HAL).

Los servicios ejecutivos de Windows se dividen a su vez en varios subsistemas. Se encargan principalmente de la gestión de memoria, de E/S, de subprocesos, de redes, de seguridad y de procesos.

El microkernel se encuentra entre el sistema operativo Windows y HAL. Es responsable de la sincronización de múltiples procesadores, la programación de subprocesos, el despacho de interrupciones y excepciones, el manejo de trampas, la inicialización de controladores de dispositivos y la interacción con el administrador de procesos.

Los controladores de dispositivos en modo kernel permiten que Windows interactúe con dispositivos de hardware. HAL es una capa entre el hardware de la computadora y el sistema operativo. Es responsable de controlar las interfaces de E/S, los controladores de interrupciones y varios procesadores.

Arquitectura de Linux

Como podemos ver en la figura anterior, la arquitectura de Linux también tiene dos capas, es decir, el espacio de usuario y el espacio del núcleo. Dentro de estas capas, hay cuatro componentes principales, es decir, el hardware, el núcleo, la interfaz de llamada del sistema (también conocida como Shell) y las aplicaciones o utilidades del usuario.

El hardware está compuesto por todos los dispositivos periféricos que están conectados a la computadora, como terminales, impresora, CPU y RAM. Ahora viene el núcleo monolítico, que es el núcleo del sistema operativo.

El núcleo de Linux tiene muchos subsistemas y otros componentes. Es responsable de muchas tareas críticas, como el control de procesos, la red, el acceso a los periféricos y al sistema de archivos, la gestión de la seguridad y la gestión de la memoria.

Arquitectura simplificada de Linux

El shell actúa como interfaz entre el usuario y el núcleo y presenta los servicios del núcleo. Existen alrededor de 380 llamadas al sistema. Por ejemplo, iniciar, leer, abrir, cerrar, salir, etc. El shell recibe comandos del usuario y ejecuta las funciones del núcleo.

Los shells se clasifican en dos categorías: shells de línea de comandos y shells gráficos. En la capa más externa de la arquitectura, tenemos aplicaciones que se ejecutan en el shell. Puede ser cualquier programa de utilidad como un navegador web, un reproductor de video, etc.

A la hora de considerar la selección de un sistema operativo, es fundamental comprender las diferencias clave entre Linux y Windows. A continuación, se incluye un análisis comparativo mejorado que incluye aspectos de rendimiento:

Tabla comparativa entre Windows Vs Linux

Esta tabla ofrece una descripción detallada de los aspectos principales que se deben tener en cuenta al comparar Linux y Windows, lo que ayuda a orientar la elección del sistema operativo según las necesidades y preferencias específicas de los usuarios. Desde el costo y la facilidad de uso hasta el rendimiento y la compatibilidad del software, cada sistema operativo ofrece ventajas distintas adaptadas a diferentes escenarios.

Característica	Linux	Windows
Costo	Gratuito para la mayoría de distribuciones	Se requieren tarifas de licencia; varía según la versión y el uso
Licencias	Código abierto; no es necesario realizar ninguna compra	Propietario; compra requerida para uso legal
Personalización	Altamente personalizable con acceso al código fuente	Personalización limitada; principalmente a través de configuraciones y opciones
Facilidad de uso	Curva de aprendizaje más pronunciada, varía según la distribución	Fácil de usar con una interfaz familiar.
Compatibilidad de software	Potente para aplicaciones de código abierto y específicas de Linux; mejora para aplicaciones generales	Excelente para software comercial y popular.
Seguridad	Fuerte, con actualizaciones impulsadas por la comunidad	Robusto, con actualizaciones periódicas de Microsoft
Apoyo	Apoyo comunitario; varía según la distribución	Soporte profesional disponible, especialmente para contratos comerciales.
Caso de uso preferido	Servidores, desarrolladores, usuarios avanzados, entornos educativos	Entornos empresariales, usuarios generales, informática personal
Actuación	Generalmente mayor eficiencia y mejor gestión de recursos	Optimizado para el rendimiento, pero puede consumir muchos recursos.

Seguridad

Característica	Linux	Ventanas
Código fuente abierto	Sí, permitiendo una mayor transparencia y seguridad impulsada por la comunidad.	No, el código fuente cerrado puede hacer que las vulnerabilidades sean más difíciles de detectar
Susceptibilidad a virus y malware	Menos susceptible debido a una menor participación de mercado y a la estructura de permisos de los usuarios	Más atacado por malware debido a una mayor base de usuarios
Actualizaciones y parches	Generalmente, actualizaciones y parches de seguridad más rápidos	A veces puede ser más lento abordar las vulnerabilidades.

Rendimiento y personalización

Característica	Linux	Ventanas
Uso de recursos	A menudo más ligero y rápido, especialmente en hardware más antiguo.	Puede ser más exigente con los recursos del sistema.
Personalización	Interfaz y funcionalidad altamente personalizables.	Algunas opciones de personalización, pero menos flexible en general
Disponibilidad del software	Amplia gama de software de código abierto	Amplia selección de software, incluidas opciones comerciales y propietarias.

Experiencia de usuario

Característica	Linux	Ventanas
Interfaz de usuario	Variedad de entornos de escritorio para adaptarse a diferentes preferencias.	Interfaz familiar para la mayoría de los usuarios.
Facilidad de uso	Puede tener una curva de aprendizaje más pronunciada, especialmente para principiantes.	Generalmente más fácil de usar para aquellos acostumbrados a Windows.
Juego de azar	Selección de juegos más limitada, aunque mejora con plataformas como Steam	Amplia gama de juegos y un sólido ecosistema de juegos.

Costo

Característica	Linux	Ventanas
Sistema operativo base	Libre y de código abierto	Requiere compra de licencia
Software	Muchas opciones gratuitas y de código abierto disponibles	A menudo requiere la compra de licencias de software.

Cómo elegir el sistema operativo adecuado (Resumen)

Linux: ideal para usuarios expertos en tecnología que priorizan la personalización, la seguridad y el rendimiento. Ideal para entornos de servidores y hardware más antiguos.
Windows: una buena opción para usuarios generales, jugadores y aquellos que prefieren una interfaz familiar y una amplia compatibilidad de software.

Puntos clave

Linux es una plataforma de código abierto famosa por su personalización y por ser menos exigente con el hardware.
Windows ofrece facilidad de uso con una amplia compatibilidad de software y soporte rápido de Microsoft.
La seguridad, los requisitos de recursos y las preferencias del usuario son fundamentales a la hora de comparar ambos sistemas.

Arquitectura del sistema y kernel

Linux , basado en UNIX, tiene un núcleo modular llamado núcleo Linux . Linus Torvalds lo lanzó en 1991. Permite a los usuarios modificar el sistema en profundidad. Windows , diseñado por Microsoft , utiliza un núcleo propietario. Esto limita a los usuarios la posibilidad de cambiar el núcleo del sistema.

Interfaz de usuario y usabilidad

Windows ofrece una interfaz gráfica de usuario (GUI) familiar , conocida por su facilidad de uso. La mayoría de las computadoras personales funcionan con Windows , lo que lo convierte en la opción preferida de los usuarios cotidianos. Por otro lado, las distribuciones de Linux como Ubuntu y Fedora ofrecen una variedad de interfaces de usuario que se adaptan a las diferentes preferencias de los usuarios.

Ecosistema de software y aplicaciones

Windows cuenta con una amplia biblioteca de software y aplicaciones , incluidos la mayoría de los programas más populares . Linux ha experimentado un crecimiento en la disponibilidad de software , pero aún está rezagado en cuanto a soporte de software de terceros .

Seguridad y privacidad

En general, Linux se considera más seguro y privado que el sistema operativo Windows . Su naturaleza de código abierto permite el escrutinio de la comunidad, lo que puede generar menos vulnerabilidades . Windows es un objetivo más común para el malware y los virus debido a su mayor base de usuarios.

Linux es conocido por sus funciones de seguridad. Es menos vulnerable a virus y malware debido a sus privilegios de usuario limitados. Windows, a pesar de las mejoras, sigue siendo un objetivo frecuente de los ciberataques.

Gestión del rendimiento y de los recursos

Linux suele ser más eficiente , ya que puede ejecutarse en hardware más antiguo y requiere menos recursos. Windows puede consumir muchos recursos, lo que puede generar un rendimiento más lento en máquinas menos potentes.

Apoyo, comunidad y desarrollo

La comunidad Linux es una sólida red de soporte para usuarios y desarrolladores . A menudo comparten correcciones y mejoras de forma gratuita. Microsoft ofrece soporte profesional para Windows . Esto puede resultar tranquilizador para los usuarios menos expertos en tecnología o las empresas que necesitan asistencia fiable.

Implicaciones de costos y accesibilidad

Linux es en su mayor parte gratuito , lo que puede suponer un gran ahorro. La mayoría de las distribuciones no requieren el pago de una licencia. Windows , sin embargo, suele tener un coste por su uso, aunque suele venir preinstalado en los ordenadores nuevos.

Linux es de código abierto y generalmente gratuito, lo que significa que no hay costos de licencia. En cambio, Windows suele implicar la compra de licencias, lo que hace que Linux sea una opción atractiva para quienes tienen un presupuesto limitado.

Adaptabilidad y personalización

Linux es altamente personalizable. Los usuarios pueden cambiar casi todo lo que quieran. Windows es menos flexible, pero ofrece una experiencia consistente en todos los dispositivos.

Linux ofrece a los usuarios un control incomparable sobre sus sistemas. Puedes personalizar todo, desde el núcleo hasta el entorno de escritorio. Windows, por otro lado, viene con más restricciones.

Instalación y mantenimiento

Las instalaciones de Linux pueden variar en complejidad. Algunas distribuciones son fáciles de usar, mientras que otras pueden requerir más conocimientos técnicos. La instalación de Windows se considera en general sencilla. Sin embargo, el mantenimiento de un sistema Windows suele implicar actualizaciones periódicas y obligatorias.

Juegos, entretenimiento y multimedia

Windows es líder en compatibilidad con juegos , entretenimiento y multimedia . Tiene una amplia compatibilidad con juegos y software multimedia. Linux ha avanzado mucho, pero aún carece de la compatibilidad total con muchas aplicaciones multimedia diseñadas para Windows.

Rendimiento

las distribuciones Linux tienden a ser más livianas y eficientes, lo que permite ejecutarlas en hardware más antiguo. Windows a menudo puede parecer inflado y consumir muchos recursos.

Conclusión

Linux destaca por su naturaleza de código abierto, ya que ofrece un entorno rentable, personalizable y altamente seguro. Es ideal para quienes requieren un rendimiento sólido, una amplia personalización o cuentan con un presupuesto ajustado. Linux es particularmente dominante en el uso de servidores debido a su estabilidad, seguridad y escalabilidad, lo que lo convierte en uno de los favoritos entre desarrolladores, profesionales de TI e instituciones educativas.

Windows se destaca por su facilidad de uso, soporte integral y amplia compatibilidad con software y hardware. Es particularmente adecuado para entornos empresariales que dependen de los productos y servicios de Microsoft. Para los usuarios que priorizan la facilidad de uso, la amplia disponibilidad de software y un sólido soporte de los proveedores, Windows sigue siendo la opción preferida.

La elección del sistema operativo adecuado depende de sus necesidades específicas:

Rentabilidad : Linux ofrece un precio prácticamente imbatible, siendo prácticamente gratuito, mientras que Windows implica el pago de licencias.
Experiencia de usuario : Windows proporciona una interfaz de usuario más familiar y pulida, mientras que Linux ofrece una flexibilidad y personalización incomparables.
Compatibilidad de software y hardware : Windows cuenta con un amplio soporte para el software y los periféricos de consumo más recientes, mientras que Linux destaca en estabilidad y rendimiento, especialmente en configuraciones de servidor.
Seguridad y estabilidad : Linux generalmente ofrece mejor seguridad y estabilidad, gracias a su comunidad de código abierto, mientras que Windows se beneficia de actualizaciones regulares y soporte profesional de Microsoft.

Ambos sistemas operativos evolucionan continuamente, incorporando nuevas tecnologías y adaptándose a las necesidades informáticas modernas. Para quienes buscan ampliar sus habilidades en cualquiera de los sistemas operativos o en ambos, Server Academy ofrece cursos integrales que profundizan en los aspectos técnicos más profundos y las aplicaciones prácticas de Linux y Windows. Mejorar su comprensión y sus capacidades con estos sistemas le proporcionará las habilidades necesarias para navegar de manera eficaz por las complejidades del panorama tecnológico actual.

Linux VS Unix

Linux no es más que un clon de UNIX escrito por Linus Torvalds desde cero con la ayuda de algunos hackers de todo el mundo.

Los sistemas operativos Unix y similares son una familia de sistemas operativos informáticos que derivan del sistema Unix original de Bell Labs, que se remonta a 1965. Linux es la variante más popular y existe en varias distribuciones diferentes.

Hoy en día, Linux tiene una gran demanda. Se puede ver su uso en todas partes. Está dominando nuestros servidores, computadoras de escritorio, teléfonos inteligentes e incluso se usa en algunos dispositivos eléctricos como refrigeradores.

UNIX

El sistema operativo Unix fue implementado y concebido en 1969 en los laboratorios Bell de AT&T por Joe Ossanna, Douglas Mcllroy, Dennis Ritchie y Ken Thompson en los Estados Unidos. Publicado por primera vez en 1971, Unix estaba escrito íntegramente en lenguaje ensamblador, como era la práctica básica en ese momento. Fue actualizado en lenguaje C por Dennis Ritchie de una manera pionera clave en 1973.

La disponibilidad de una implementación de lenguaje de alto nivel de Unix hizo que su adaptación a distintas plataformas informáticas fuera conveniente. ‘Unix’ era sencillo y elegante, utilizaba lenguaje ‘C’ en lugar de lenguaje ensamblador y su código era reciclable. Como era reciclable, una parte de su código, ahora comúnmente llamado ‘kernel’, se utilizó para desarrollar el sistema operativo y otras funciones y podía utilizarse en diferentes sistemas. Además, su código fuente era de código abierto.

Inicialmente, Unix sólo se encontraba en grandes organizaciones como gobiernos, universidades o grandes corporaciones financieras con mainframes y minicomputadoras (PC es una microcomputadora).

UNIX es considerado el sistema operativo madre de los sistemas operativos, ya que sentó las bases de Linux. Unix está diseñado principalmente para mainframes y se utiliza en empresas y universidades. Mientras que Linux se está convirtiendo rápidamente en un nombre familiar para los usuarios de computadoras, desarrolladores y entornos de servidores. Es posible que deba pagar por un núcleo Unix, mientras que en Linux es gratuito.

Vale la pena mencionar aquí la siguiente cita sobre la filosofía Unix:

“Aunque esa filosofía no se puede resumir en una sola frase, ya que su núcleo es la idea de que el poder de un sistema proviene más de las relaciones entre los programas que de los programas en sí. Muchos programas UNIX hacen cosas bastante triviales de forma aislada, pero, combinados con otros programas, se convierten en herramientas generales y útiles”

Componentes de Unix

El programa de control maestro de Unix es su núcleo. El núcleo tiene control total sobre todo el sistema. Tiene subsistemas que ofrecen servicios para el manejo del sistema de archivos, el manejo de recursos, la gestión de memoria, el inicio y la detención de programas y algunas otras tareas básicas de bajo nivel.

El núcleo es el corazón del sistema operativo y actúa como interfaz entre el usuario y el hardware. Cada subsistema del núcleo tiene ciertas características, como concurrencia, memoria virtual, paginación y un sistema de archivos virtual.

En las capas externas de la arquitectura, tenemos el shell, los comandos y los programas de aplicación. El shell es la interfaz entre el usuario y el núcleo. El shell y el usuario escriben los comandos, los interpretan y llaman a los programas informáticos en consecuencia.

El sistema Unix consta de varios componentes que en realidad estaban empaquetados juntos. Al añadir el entorno de desarrollo, los documentos, las bibliotecas y el código fuente modificado y portable para cada uno de estos componentes, junto con el núcleo de un sistema operativo, Unix se convirtió en un sistema de software autónomo.

Las ubicaciones de los sistemas de archivos y los nombres de los componentes de Unix han cambiado sustancialmente a lo largo de la historia del sistema. No obstante, muchos consideran que la implementación de la versión 7 tiene la estructura inicial de Canonical:

La versión 7 de Unix

Kernel: Está compuesto de muchos subcomponentes y su código fuente reside en el directorio /usr/sys.
Entorno de desarrollo: Las versiones recientes de Unix incluyen un entorno de desarrollo aceptable para rehacer todo el sistema desde el código fuente.
Comandos: Unix hace una distinción entre programas o comandos de nivel de usuario para el mantenimiento y operación del sistema, comandos de utilidad generales y software de propósito más general como paquetes de composición tipográfica y formato de texto.
Documentación: Unix fue uno de los primeros sistemas operativos en agregar toda su documentación en línea dentro del formato legible por máquinas.

Características destacadas de Unix

Hay varias características destacadas de Unix, algunas de las cuales se enumeran a continuación:

Es un sistema multiusuario donde los mismos recursos pueden ser compartidos por diferentes usuarios.
Proporciona multitarea, donde cada usuario puede ejecutar muchos procesos al mismo tiempo.
Fue el primer sistema operativo escrito en un lenguaje de alto nivel (lenguaje C), lo que facilitó su portabilidad a otras máquinas con mínimas adaptaciones.
Proporciona una estructura de archivos jerárquica que permite un acceso más fácil y un mantenimiento de los datos.
Unix tiene funciones de red integradas para que diferentes usuarios puedan intercambiar información fácilmente.
La funcionalidad de Unix se puede ampliar a través de programas de usuario creados en una interfaz de programación estándar.

Componentes de Linux

Los componentes instalados del sistema Linux contienen lo siguiente:

Bootloader: Es un programa que puede cargar el Kernel de Linux en la memoria principal del ordenador al ser ejecutado por el sistema después de que se realiza la inicialización del firmware y cuando se enciende.
Programa de inicio: Es el proceso inicial que inicia el núcleo de Linux.
Bibliotecas de software: Incluyen código que puede ser utilizado por procesos activos.
Comandos básicos de Unix: los comandos básicos de Unix, junto con GNU coreutils, son la implementación típica. Hay varias alternativas disponibles para sistemas integrados, como Toybox con licencia BSD y BusyBox con copyleft.
Kits de herramientas para widgets: son las bibliotecas que se utilizan para crear interfaces gráficas de usuario para aplicaciones de software. Existen varios kits de herramientas para widgets, entre ellos Clutter y GTK, integrados por el Proyecto GNOME, Qt, integrado por el Proyecto Qt y dirigido por las Bibliotecas de la Fundación Enlightenment (EFL), y la empresa Qt, desarrollada principalmente por el equipo de Enlightenment.
Sistema de gestión de paquetes: El sistema de gestión de paquetes incluye RPM y dpkg. Los paquetes pueden compilarse alternativamente a partir de archivos tar binarios y de código fuente.
Programa de interfaz de usuario: Los programas de interfaz de usuario también están disponibles en Linux, como entornos de ventanas o shells de comandos.

Diferencia entre Linux y Unix

Comparación	Linux	Unix
Definición	Es un sistema operativo de código abierto que está disponible gratuitamente para todos .	Es un sistema operativo que sólo puede ser utilizado por sus titulares de derechos de autor .
Ejemplos	Tiene diferentes distribuciones como Ubuntu, Redhat, Fedora, etc.	IBM AIX, HP-UX y Sun Solaris.
Usuarios	Hoy en día, Linux tiene una gran demanda. Cualquiera puede utilizarlo, ya sea un usuario doméstico, un desarrollador o un estudiante.	Fue desarrollado principalmente para servidores, estaciones de trabajo y mainframes.
Uso	Linux se utiliza en todas partes: desde servidores, PC, teléfonos inteligentes, tabletas hasta mainframes y supercomputadoras.	Se utiliza en servidores, estaciones de trabajo y PC.
Costo	Linux se distribuye, descarga y distribuye de forma gratuita a través de revistas. Además, las distribuciones de Linux de pago son más económicas que Windows.	Los proveedores de derechos de autor de Unix deciden costos diferentes para sus respectivos sistemas operativos Unix.
Desarrollo	Como es de código abierto, se desarrolla mediante el intercambio y la colaboración de códigos entre desarrolladores de todo el mundo.	Unix fue desarrollado por AT&T Labs, varios proveedores comerciales y organizaciones sin fines de lucro.
Fabricante	El núcleo de Linux es desarrollado por una comunidad de desarrolladores de distintas partes del mundo. Aunque el padre de Linux, Linus Torvalds, es quien supervisa todo.	Unix tiene tres distribuciones: IBM AIX, HP-UX y Sun Solaris. Apple también utiliza Unix para crear el sistema operativo OSX.
Interfaz gráfica de usuario	Linux se basa en comandos, pero algunas distribuciones ofrecen Linux basado en GUI. Gnome y KDE son los sistemas con GUI más utilizados.	Inicialmente era un sistema operativo basado en comandos, pero luego se creó el Common Desktop Environment. La mayoría de las distribuciones Unix utilizan Gnome.
Interfaz	La interfaz predeterminada es BASH (Bourne Again SHell), pero algunas distribuciones han desarrollado sus propias interfaces.	Originalmente utilizaba Bourne Shell, pero también es compatible con otras GUI.
Compatibilidad con sistemas de archivos	Linux admite más sistemas de archivos que Unix.	También admite sistemas de archivos, pero menos que Linux.
Codificación	Linux es un clon de Unix, se comporta como Unix pero no contiene su código.	Unix contiene una codificación completamente diferente desarrollada por AT&T Labs.
Sistema operativo	Linux es solo el núcleo.	Unix es un paquete completo de sistema operativo.
Seguridad	Proporciona mayor seguridad. Linux tiene registrados hasta la fecha entre 60 y 100 virus.	Unix también es un sistema muy seguro. Hasta la fecha, tiene registrados entre 85 y 120 virus.
Detección y solución de errores	Como Linux es de código abierto, cada vez que un usuario publica algún tipo de amenaza, los desarrolladores de todo el mundo comienzan a trabajar en ella, lo que permite ofrecer una solución más rápida.	En Unix, los usuarios tienen que esperar un tiempo hasta que se resuelva el problema.

Diferencias clave entre Unix y Linux

Comparando Unix vs Linux, el código fuente de Linux está disponible para el público general, mientras que, en Unix, el código fuente es propietario.
El sistema operativo UNIX fue creado a finales de la década de 1960 en AT&T Bell Labs, mientras que Linux es un sistema operativo creado por Linus Torvalds en la Universidad de Helsinki en 1991.
La principal diferencia entre Linux y Unix es que Linux es un clon de Unix.
Cuando comparamos Unix con Linux, el shell predeterminado de Linux es BASH, mientras que el shell de Unix es Bourne Shell.
Una diferencia clave entre Unix y Linux es que la detección y solución de amenazas en Linux son muy rápidas, mientras que los usuarios de Unix requieren tiempos de espera más largos para obtener el parche de corrección de errores adecuado.
Las versiones importantes de Linux son Redhat, Ubuntu, OpenSuse, Solaris, mientras que las versiones importantes de Unix son HP-UX, AIS, BSD, etc.

Linux no es Unix

Linux no es Unix, pero es un sistema operativo similar a Unix. El sistema Linux se deriva de Unix y es una continuación de la base del diseño de Unix. Las distribuciones Linux son el ejemplo más famoso y saludable de derivados directos de Unix. BSD (Berkley Software Distribution) también es un ejemplo de un derivado de Unix.

En este punto es importante dejar en claro qué es similar a Unix.

Un sistema operativo tipo Unix (también llamado UN*X o *nix) es uno que funciona de manera similar a los sistemas Unix, sin embargo, no es necesario que se ajuste a la Especificación Única UNIX (SUS) o al estándar POSIX (Interfaz de Sistema Operativo Portátil) similar.

SUS es un estándar que debe cumplir cualquier sistema operativo para poder utilizar la marca registrada “UNIX”. Esta marca registrada está otorgada por “The Open Group”.

Algunos ejemplos de sistemas UNIX registrados actualmente son macOS, Solaris y AIX. Si consideramos el sistema POSIX, Linux puede considerarse un sistema operativo similar a Unix.

Linux es como Unix

Según el archivo README oficial del kernel de Linux, Linux es un clon de UNIX desarrollado desde cero por Linus Torvalds y su equipo. Su objetivo es cumplir con los requisitos de POSIX. El código del kernel de Linux se escribió completamente desde cero. Está diseñado de tal manera que actúa como Unix, pero no contiene el código Unix original.

También es importante señalar que Linux es solo el núcleo y no el sistema operativo completo . Este núcleo de Linux generalmente se incluye en distribuciones de Linux, lo que lo convierte en un sistema operativo completo.

Por lo tanto, Linux es solo el núcleo, mientras que las distribuciones Linux pueden considerarse como el sistema operativo. Por otro lado, UNIX en sí mismo es un sistema operativo completo, ya que todo (todas las aplicaciones necesarias unidas entre sí) proviene de un único proveedor. Por ejemplo, Solaris.

Una distribución de Linux (también llamada distro para abreviar) es un sistema operativo que se crea a partir de una colección de software basado en el kernel de Linux y es un sistema de gestión de paquetes.

Una distribución estándar de Linux consta de un núcleo Linux, un sistema GNU, utilidades GNU, bibliotecas, un compilador, software adicional, documentación, un sistema de ventanas, un administrador de ventanas y un entorno de escritorio.

La mayor parte del software incluido en la distribución Linux es gratuito y de código abierto. Puede incluir algún software propietario, como blobs binarios, que son esenciales para algunos controladores de dispositivos.

Núcleo Linux vs. núcleo UniX

Como Linux por sí solo es solo un kernel, vale la pena discutir las principales diferencias entre el kernel de Linux y el kernel de Unix. Hay tres tipos de kernel: monolítico, micro e híbrido (combinación de monolítico y micro), como se ve en la siguiente imagen.

En la arquitectura de núcleo monolítico, todo el sistema operativo funciona en un único espacio de núcleo, que define por sí solo una interfaz virtual de alto nivel sobre el hardware del ordenador.

Aunque el kernel de Linux deriva la mayoría de sus características de los kernels Unix o similares a Unix, existen algunas diferencias significativas entre ambos.

La arquitectura de microkernel, los servicios principales del sistema operativo se ejecutan en un proceso mientras que los demás servicios se ejecutan en procesos diferentes.

En el modo kernel µ, se incluye la cantidad casi mínima de mecanismos, entre los que se incluyen la comunicación entre procesos (IPC) básica, la programación y la gestión del espacio de direcciones de bajo nivel.

En términos del tamaño del código fuente, generalmente, un microkernel es más pequeño que un kernel monolítico.

Limitaciones de Linux

Para Linux vs Unix, no existe una edición estándar de Linux
Linux tiene un soporte irregular para los controladores, lo que puede provocar un mal funcionamiento de todo el sistema.
Linux, al menos para los nuevos usuarios, no es tan fácil de usar como Windows.
Muchos de los programas que utilizamos para Windows solo se pueden ejecutar en Linux con la ayuda de un emulador complicado. Por ejemplo, Microsoft Office.
Linux es más adecuado para un usuario corporativo. Es mucho más difícil introducirlo en un entorno doméstico.

Limitaciones de Unix

La interfaz de usuario poco amigable, concisa, inconsistente y no mnemotécnica.
Comparando las limitaciones de Linux vs Unix, el sistema operativo Unix está diseñado para un sistema informático lento, por lo que no se puede esperar un rendimiento rápido.
La interfaz de Shell puede ser peligrosa porque un error tipográfico puede destruir archivos.
Las versiones en distintas máquinas son ligeramente diferentes, por lo que carece de consistencia.
Una de las diferencias entre Unix y Linux es que Unix no proporciona ningún tiempo de respuesta de interrupción de hardware garantizado, por lo que no admite sistemas de tiempo de respuesta en tiempo real.

Comandos de Unix vs. Linux

Existen ciertas diferencias entre los comandos del shell, incluso entre las versiones de la misma variante de Unix. Sin embargo, lo que más varía es el shell interno que está integrado, más que la presentación.

En general, se realizan esfuerzos para mantener Linux lo más cercano posible a Unix, cumpliendo con los estándares POSIX. Por lo tanto, los comandos de terminal en las distribuciones Linux y los sistemas operativos Unix no son exactamente los mismos, pero tampoco hay muchas diferencias. Cada distribución de Linux tiene su propia forma de ejecución.

Por ejemplo, en CentOS, que es un sistema operativo de la familia Linux, utilizamos comandos yum (modificador de actualización yellowdog) para la instalación de nuevos paquetes, mientras que en Debian, que es otro sistema operativo de la familia Linux, utilizamos comandos apt-get para la instalación.

En IBM AIX, que es un sistema operativo Unix propietario, utilizamos el comando -finger para comprobar quién ha iniciado sesión en el sistema. Pero este comando no se utiliza en Linux. En Linux, utilizamos el comando pinky para obtener el mismo resultado.

En Ubuntu/Debian (un sistema operativo Linux), tenemos los comandos fdisk, parted y gparted para la tarea “crear”. Por otro lado, en Solaris (un sistema operativo Unix), tenemos un formato, fmthard para la tarea “crear” .

Puede consultar la lista de comandos de Linux y Unix, encontrará que los comandos de Linux y Unix son similares pero no exactamente iguales.

Ejemplos, Hasta ahora, en este artículo, hemos visto las principales diferencias generalizadas entre Linux y Unix. Estas diferencias pueden ser más específicas si comparamos las versiones exactas de ambos. Veámoslo a través de algunos ejemplos.

Comparación entre MacOS y Linux

MacOS es un sistema operativo Unix certificado. Tiene su propio núcleo llamado XNU. Se utiliza en los ordenadores de Apple, que se consideran los más fiables.

MacOS es relativamente fácil de configurar. Por otro lado, Linux es más económico y tiene mucho software de código abierto disponible en comparación con las soluciones propietarias de Apple. Además, Linux es más flexible, ya que se puede ejecutar en casi cualquier hardware, mientras que MacOS solo puede ejecutarse en hardware de Apple. Por ejemplo , iPhones.

MacOS utiliza HFS+ como sistema de archivos predeterminado, mientras que Linux utiliza ext4.

Lista de Puntos Clave y Resúmenes Explicativos

¿Qué es Linux?
- Linux es un sistema operativo de código abierto basado en UNIX, desarrollado inicialmente como un núcleo por Linus Torvalds. Es un ejemplo de colaboración en software libre y es utilizado en dispositivos desde servidores hasta smartphones.
Arquitectura de Linux
- Compuesta por un núcleo monolítico, un shell interactivo y aplicaciones o utilidades. Permite una interacción eficiente entre el hardware y el software.
Historia y Desarrollo de Linux
- Surgió como una alternativa libre a UNIX. Su núcleo fue creado por Linus Torvalds en 1991 y creció con el soporte de la comunidad de desarrolladores globales.
Componentes Principales de Linux
- Incluye elementos como el gestor de arranque, daemons, procesos en segundo plano y un sistema de archivos jerárquico que organiza los datos de manera estructurada.
Ventajas de Linux
- Seguridad robusta, costo reducido (generalmente gratuito), alta personalización y eficiencia en el uso de recursos del sistema.
Comparativa Linux vs. Windows
- Linux destaca por su flexibilidad, seguridad y costo, mientras que Windows se enfoca en facilidad de uso y compatibilidad amplia. La elección depende del caso de uso.
Linux y Servidores
- Dominante en el ámbito de servidores debido a su estabilidad, escalabilidad y menor uso de recursos en comparación con sistemas operativos propietarios como Windows.
Comparativa Linux vs. UNIX
- Aunque ambos sistemas comparten similitudes, Linux es un sistema de código abierto derivado de UNIX. UNIX, en cambio, es propietario y está dirigido a usos empresariales y estaciones de trabajo.
Seguridad en Linux
- Su modelo de permisos de usuario y la contribución de la comunidad lo hacen menos susceptible a ataques, aunque su bajo porcentaje de mercado también reduce su atractivo para hackers.
Distribuciones de Linux
- Ubuntu, Fedora y Debian son algunas de las distribuciones más conocidas, adaptadas a distintos niveles de experiencia y necesidades, desde uso personal hasta empresarial.
Diferencias Técnicas entre Linux y Windows
- Linux utiliza una estructura de árbol para archivos, permite múltiples usuarios simultáneos y tiene mayor compatibilidad con hardware antiguo. Windows ofrece una experiencia más intuitiva pero consume más recursos.
Uso de Linux en Entornos Profesionales
- Es preferido en servidores y como base para tecnologías en la nube, donde destacan su estabilidad y opciones de automatización.

El artículo ofrece una base sólida para entender Linux, sus aplicaciones prácticas y cómo se compara con otros sistemas operativos en términos de funcionalidades y aplicaciones.

Pon en práctica lo aprendido

Ahora pon a prueba lo aprendido con estas preguntas y ejercicios.

Preguntas sobre la Introducción a Linux

¿Qué diferencia hay entre Linux y una distribución de Linux?
¿Cómo funciona el modelo de usuarios en Linux y qué roles existen?
¿Qué es el kernel de Linux y cuál es su función principal?
¿Por qué Linux es considerado un sistema operativo más seguro que Windows?
¿Cuáles son las ventajas de Linux al ejecutarse en hardware antiguo o limitado?
¿Qué características hacen que Linux sea una opción popular para servidores?
¿En qué se diferencia Linux de Unix en cuanto a su desarrollo y código fuente?
¿Cómo se organiza la estructura de archivos en Linux y qué importancia tiene el directorio raíz?
¿Qué es un daemon en Linux y cómo funciona?
¿Qué ventajas ofrece el sistema operativo Linux frente a Windows en términos de personalización y costos?

Ejercicios sobre la Introducción a Linux

Explica la diferencia entre un sistema operativo basado en Linux y su kernel. Da ejemplos de distribuciones.
Investiga y describe cómo se gestionan los permisos de archivos en Linux.
Realiza una tabla comparativa entre Linux y Windows en cuanto a seguridad y compatibilidad.
Describe los pasos básicos para instalar una distribución de Linux en un equipo físico o virtual.
Elabora un esquema de la arquitectura de Linux destacando el papel del kernel y el shell.
Investiga y describe las ventajas y desventajas de usar Linux en un entorno empresarial.
Explica qué es un gestor de arranque en Linux y da ejemplos de los más utilizados.
Realiza un resumen de las diferencias entre las cuentas de usuario en Linux y Windows.
Compara los entornos gráficos de Linux más populares, como GNOME, KDE y XFCE.
Investiga cómo funciona la línea de comandos en Linux y menciona cinco comandos básicos con sus usos.

Respuestas a las preguntas sobre la Introducción a Linux

¿Qué diferencia hay entre Linux y una distribución de Linux?
Linux es el kernel del sistema operativo, responsable de interactuar directamente con el hardware. Una distribución de Linux es un sistema operativo completo que incluye el kernel, herramientas GNU, utilidades, software adicional y un gestor de paquetes. Ejemplos de distribuciones son Ubuntu, Fedora y Debian.
¿Cómo funciona el modelo de usuarios en Linux y qué roles existen?
Linux tiene un modelo multiusuario. Existen tres tipos principales de usuarios:
- Usuario regular: Limitado a sus propios archivos y recursos.
- Root (superusuario): Control total del sistema.
- Usuarios de servicio: Creados para ejecutar procesos específicos, como servidores web o bases de datos.
¿Qué es el kernel de Linux y cuál es su función principal?
El kernel de Linux es el núcleo del sistema operativo. Su función principal es actuar como intermediario entre el hardware y el software, gestionando la memoria, procesos, y dispositivos periféricos.
¿Por qué Linux es considerado un sistema operativo más seguro que Windows?
- Linux tiene un modelo de permisos estricto que limita el acceso del usuario.
- Su código fuente es abierto, lo que permite una revisión continua por parte de la comunidad.
- Los usuarios no operan como root por defecto, lo que limita los daños en caso de infecciones.
¿Cuáles son las ventajas de Linux al ejecutarse en hardware antiguo o limitado?
Linux es ligero y optimizable. Algunas distribuciones están diseñadas específicamente para hardware de bajos recursos, como Puppy Linux o Lubuntu.
¿Qué características hacen que Linux sea una opción popular para servidores?
- Estabilidad y confiabilidad: Puede operar durante años sin necesidad de reinicio.
- Seguridad: Su modelo de permisos y comunidad activa lo hacen resistente a ataques.
- Costo: Gratuito y sin licencias.
¿En qué se diferencia Linux de Unix en cuanto a su desarrollo y código fuente?
Linux es un sistema de código abierto desarrollado colaborativamente, mientras que Unix es propietario y desarrollado por AT&T. Linux es un clon de Unix diseñado desde cero para ser más accesible.
¿Cómo se organiza la estructura de archivos en Linux y qué importancia tiene el directorio raíz?
En Linux, la estructura de archivos sigue un modelo jerárquico que comienza en el directorio raíz (/). Todos los archivos y directorios del sistema dependen de este, incluyendo los directorios /home, /bin, /dev, y otros.
¿Qué es un daemon en Linux y cómo funciona?
Un daemon es un proceso que se ejecuta en segundo plano para proporcionar servicios como impresión, gestión de redes o monitoreo del sistema. Se activan al iniciar el sistema o manualmente.
¿Qué ventajas ofrece el sistema operativo Linux frente a Windows en términos de personalización y costos?
- Personalización: Los usuarios pueden modificar desde el entorno gráfico hasta el núcleo.
- Costos: Es gratuito, mientras que Windows requiere licencias.

Respuestas a los ejercicios sobre la Introducción a Linux

Diferencia entre un sistema operativo basado en Linux y su kernel:
El kernel es el núcleo que interactúa con el hardware, mientras que un sistema operativo basado en Linux incluye herramientas y software necesarios para que el usuario interactúe con el equipo. Ejemplos: Ubuntu (basado en Linux) y Debian.
Gestión de permisos de archivos en Linux:
Cada archivo tiene permisos para el propietario, grupo y otros usuarios. Los permisos se dividen en lectura (r), escritura (w) y ejecución (x). Ejemplo: chmod para cambiar permisos.
Tabla comparativa Linux vs Windows:AspectoLinuxWindowsSeguridadModelo de permisos más seguroMás vulnerable a malwareCompatibilidadSoftware limitado pero creciendoGran compatibilidad con aplicaciones
Pasos para instalar Linux:
- Descarga la ISO de una distribución.
- Crea un USB de arranque usando software como Rufus.
- Configura la BIOS para iniciar desde USB.
- Sigue el asistente de instalación.
Esquema de la arquitectura de Linux:
- Hardware: CPU, RAM, discos.
- Kernel: Gestiona recursos y procesos.
- Shell: Interpreta comandos del usuario.
- Aplicaciones: Software de usuario, utilidades.
Ventajas y desventajas de usar Linux en empresas:
- Ventajas: Gratuito, seguro, personalizable.
- Desventajas: Curva de aprendizaje, compatibilidad limitada con software propietario.
Gestores de arranque más utilizados:
- GRUB (Grand Unified Bootloader): Versátil y configurable.
- LILO (Linux Loader): Más simple, pero menos flexible.
Diferencias entre cuentas de usuario Linux y Windows:
- Linux: Usuario root, regular y de servicio. Permisos estrictos.
- Windows: Administrador, estándar, niños e invitados.
Comparación entre GNOME, KDE y XFCE:
- GNOME: Moderno, minimalista.
- KDE: Altamente personalizable.
- XFCE: Ligero, ideal para hardware antiguo.
Cinco comandos básicos en Linux:
- ls: Lista archivos y directorios.
- cd: Cambia de directorio.
- cp: Copia archivos.
- rm: Elimina archivos.
- chmod: Cambia permisos de archivos.

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