MAQUINAS VIRTUALES Y SISTEMAS OPERATIVOS. Por: José Fernando Lanza Beltrán Julián David Gómez Ramírez Instructor: Rafael Reyes CTMA Medellín 2012 INTRODUCCION. Los sistemas operativos y su utilidad van más allá de lo que comúnmente conocemos como Windows y aunque las apuestas siempre se inclinan a favor de Microsoft se hace necesario a la hora de aprender la implementación de redes conocer al menos los principales sistemas operativos a los que podemos enfrentar. Respecto a las máquinas virtuales podremos decir que es una poderosa herramienta que nos permite emular distintos sistemas operativos en una misma maquina sin necesidad de formatear ni dejar de trabajar en la plataforma tradicional. OBJETIVOS Los objetivos generales a la hora de realizar esta guía son básicamente conocer y poder luego dar a conocer las distintas máquinas virtuales y luego la parte de la instalación y comparación de dos sistemas operativos muy importantes como lo son el UBUNTU y el MICROSOFT WINDOWS XP, así como conocer sus ventajas y desventajas. MICROSOFT WINDOWS XP Sistema operativo lanzado por Microsoft el 21 de agosto de 2001 basado en la plataforma de Windows NT con compatibilidad para redes. Instalación: El proceso de instalación comienza con la carga de los archivos necesarios para la instalación: Paso a seguir el sistema nos muestra el disco, capacidad y estado de las particiones. Para nuestro caso particular el sistema muestra un disco de 10 gb sin ningún tipo de partición en el Ahora procedemos a particionar y formatear nuestro disco para la instalación. El sistema de archivos recomendado para Windows XP es el NTFS por practicidad, compatibilidad con sistemas fat32 y fat y por mayor aprovechamiento del espacio en el disco. Una vez seleccionado el tipo de formato, el programa de instalacion procede a formatiar nuestro disco y comienza la copia de los archivos de instalacion de windows. Luego de reiniciar la máquina, Windows XP comienza el proceso de instalación Para nuestro ejemplo de instalación se usó una versión de Windows XP desatendida, por lo que el proceso de configuración de la zona horaria, nombre del equipo, dominio (si lo hay) y configuración regional e idiomas fue omitido. Luego de terminar la instalación y reiniciar el equipo el sistema pasa a configurar automáticamente la resolución de la pantalla. Y finalmente vemos la pantalla de bienvenida a Windows XP Luego de terminado este proceso tenemos el computador listo para trabajar y ser configurado. Faltaría completar el proceso con la instalación de los controladores y demás software necesario pero eso no compete al presente trabajo. UBUNTU Es un sistema operativo de distribución gratuita patrocinado por CANONICAL que utiliza el núcleo de LINUX y que cuenta con distintas versiones para tareas más específicas como las de un servidor (UBUNTU SERVER) Instalación: Al iniciar el booteo UBUNTU nos permite seleccionar el idioma de la instalacion. Luego nos permite seleccionar si queremos instalar el sistema en nuestro disco duro o si queremos probarlo desde el disco de instalacion. Ahora bien el programa de instalacion procede a revizar si el sistema cumple con los requicitos minimos para la instalacion y permite seleccionar si queremos que nuestro software se actualice autematicamente (requiere coneccion a internet) mientras se instala. Luego de seleccionar la opcion de instalar UBUNTU y el idioma espa;ol nos aparece la siguiente ventana en la que al igual que Windows XP nos permite seleccionar el tipo de archivos y crear las particiones necesarias. Para las versiones nuevas de Ubuntu se recomienda el tipo de archivos ETX4 ya que organiza mejor la información mejorando así el rendimiento del equipo. Para nuestra instalación usamos el tipo de partición EXT4 y usamos todo el espacio en disco. Ahora bien procedemos a hacer la configuración de nuestra región y zona horaria, Para nuestro caso escogemos como zona horaria a Bogotá. Ahora pasamos al paso de la configuración del teclado donde nos permite configurar el idioma del teclado y nuestras preferencias de idioma. Con esta aplicación podemos dejar nuestro teclado bien configurado ya que automáticamente detecta la distribución de este luego de pedir que oprimamos un par de teclas. Vale la pena destacar que mientras hacemos las configuraciones necesarias en nuestro sistema el programa de instalación no se detiene, acortando así el tiempo de instalación. Ahora solo queda esperar que el sistema se actualice y termine la instalación. Una vez completada nos muestra una pantalla como esta. Y luego nos pide extraer el disco compacto de la instalación para que el booteo se realice desde el disco duro Al final de esto tenemos por fin nuestra plataforma instalada y lista para ser configurada a nuestro gusto y necesidades. Respecto a estos dos sistemas operativos podemos decir que tienen sus ventajas y desventajas, dependiendo de para lo que realmente se necesite. Pero en cuanto a la aplicación de redes el UBUNTU cuenta con una excelente fama que lo precede. MÁQUINAS VIRTUALES CoLinux: Cooperative Linux, abreviado como coLinux, es un software que permite a Microsoft Windows y al Linux ejecutarse en forma paralela en la misma computadora. coLinux utiliza el concepto de una máquina virtual cooperativa (CVM). En contraste a las máquinas virtuales tradicionales, la CVM comparte los recursos que ya existen en el sistema operativo principal. En las máquinas virtuales, los recursos son virtualizados para cada sistema operativo huésped. La CVM da a ambos sistemas operativos el poder para usar los recursos de forma paralela. La máquina virtual tradicional pone a cada sistema operativo huésped en una "caja de arena". Parallels Workstation es el primer producto de software comercial lanzado por Parallels, Inc., un desarrollador de software de virtualización de escritorio y servidor. El software de estación de trabajo consiste en una máquina virtual suite para Intel x86 compatibles con los ordenadores (que se ejecuta en Microsoft Windows o Linux) que permite la creación simultánea y la ejecución de varios equipos virtuales x86. El producto se distribuye como un paquete de descarga. Parallels Desktop para Mac mediante Parallels, Inc., es el software que proporciona la virtualización de hardware para Macintosh ordenadores con procesadores Intel QEMU es un emulador de procesadores basado en la traducción dinámica de binarios (conversión del código binario de la arquitectura fuente en código entendible por la arquitectura huésped). QEMU también tiene capacidades de virtualización dentro de un sistema operativo, ya sea GNU/Linux, Windows, o cualquiera de los sistemas operativos admitidos, (de hecho es la forma más común de uso). Esta máquina virtual puede ejecutarse en cualquier tipo de Microprocesador o arquitectura (x86, x86-64, PowerPC, MIPS, SPARC, etc.). Está licenciado en parte con la LGPL y la GPL de GNU. El objetivo principal es emular un sistema operativo dentro de otro sin tener que reparticionar el disco duro, empleando para su ubicación cualquier directorio dentro de éste. El programa no dispone de GUI, pero existe otro programa llamado QEMU manager que hace las veces de interfaz gráfica si se utiliza QEMU desde Windows. También existe una versión para GNU/Linux llamado qemu-launcher. En Mac OS X puede utilizarse el programa Q que dispone de una interfaz gráfica para crear y administrar las máquinas virtuales. Oracle VM VirtualBox es un software de virtualización para arquitecturas x86/amd64, creado originalmente por la empresa alemana innotek GmbH. Actualmente es desarrollado por Oracle Corporation como parte de su familia de productos de virtualización. Por medio de esta aplicación es posible instalar sistemas operativos adicionales, conocidos como «sistemas invitados», dentro de otro sistema operativo «anfitrión», cada uno con su propio ambiente virtual. Entre los sistemas operativos soportados (en modo anfitrión) se encuentran GNU/Linux, Mac OS X, OS/2 Warp, Microsoft Windows, y Solaris/OpenSolaris, y dentro de ellos es posible virtualizar los sistemas operativos FreeBSD, GNU/Linux, OpenBSD, OS/2 Warp, Windows, Solaris, MS-DOS y muchos otros. VMware Inc., (VM de Virtual Machine) filial de EMC Corporation que proporciona la mayor parte del software de virtualización disponible para ordenadores compatibles X86. Entre este software se incluyen VMware Workstation, y los gratuitos VMware Server y VMware Player. El software de VMware puede funcionar en Windows, Linux, y en la plataforma Mac OS X que corre en procesadores INTEL, bajo el nombre de VMware Fusion. El nombre corporativo de la compañía es un juego de palabras usando la interpretación tradicional de las siglas «VM» en los ambientes de computación, como máquinas virtuales (Virtual Machines). Versiones Gratuitas VMware Player Es un producto gratuito que permite correr máquinas virtuales creadas con productos de VMware. Las máquinas virtuales se pueden crear con productos más avanzados como VMware Workstation, o con el propio VMware Player desde su versión 3.0 (las versiones anteriores no incluyen dicha funcionalidad). Desde la liberación de VMware Player, han surgido páginas web donde es posible crear las máquinas virtuales, como Builder VMX Builder. También es posible crear y redimensionar discos duros virtuales usando qemu. Por ejemplo, con la orden siguiente se creará una imagen de disco de 2Gb que puede ser usado con VMware. qemu-img create -f vmdk mi-disco-duro-1.vmdk 2G VMware ha establecido una comunidad alrededor de sus productos gratuitos, donde proporciona acceso a una creciente lista de máquinas virtuales gratuitas, y de libre disposición, con multitud de sistemas operativos y aplicaciones específicas pre configuradas y listas para ejecutar. También existen herramientas gratuitas para crear VMx, montar, manipular y convertir discos y disquetes VMware, para que los usuarios de VMware Player puedan crear y mantener VMs de manera gratuita, incluso para uso comercial. VMware Server (antes GSX) En un principio era una versión de pago, desde hace unos meses puede ser descargada y utilizada de forma gratuita. Esta versión, a diferencia de la anterior, tiene un mejor manejo y administración de recursos; también corre dentro de un sistema operativo (host), está pensada para responder a una demanda mayor que el Workstation. Otra diferencia entre VMware Server y Workstation es que se pueden ejecutar de manera concurrente más máquinas virtuales soportando servidores con hasta 32 procesadores y/o 64 GB de memoria, ofreciendo funcionalidad de administración remota, soporta una API avanzada y funcionalidad de scripting y se puede ejecutar en modo headless. Desde Julio de 2011 esta aplicación dejó de tener soporte por parte de VMware ]VMware ESXi Es una versión completa del producto ESX, pero con varias limitaciones, entre ellas: no permite instalar controladores (drivers) para hardware adicional (es decir, si el ESXi no posee los controladores el hardware no puede ser utilizado); no permite utilizar las funciones avanzadas de movimiento de máquinas virtuales encendidas (ON) de un equipo físico a otro (VMOTION), ni hacerlo con el almacenamiento (STORAGEMOTION). Sin embargo, es muy útil para conocer el funcionamiento del ESX, e incluso algunos fabricantes (como HP o DELL) dan la opción de comprar servidores precargados con ese sistema operativo en una memoria USB integrada en el equipo. ]Versiones Comerciales VMware ESX Server Artículo principal: VMware ESX Server. Esta versión es un sistema complejo de virtualización, pues corre como sistema operativo dedicado al manejo y administración de máquinas virtuales dado que no necesita un sistema operativo host sobre el cual sea necesario instalarlo. Pensado para la centralización y virtualización de servidores, esta versión no es compatible con una gran lista de hardware doméstico, por ejemplo no reconoce los disco IDE como unidades de almacenamiento y sería inútil instalarlo en este tipo de discos (en la versión 3.5 ya está soportado sata). Es realmente útil, ya que solamente ocupa 10 Mb de RAM y 55 de Disco Duro, aproximadamente... Para su administración, hay que instalar un software en una máquina remota, que se conecta por entorno web. Kernel-based Virtual Machine o KVM, (en español, Máquina virtual basada en el núcleo) es una solución para implementar virtualización completa con Linux. Está formada por un módulo del núcleo (con el nombre kvm.ko) y herramientas en el espacio de usuario, siendo en su totalidad software libre. El componente KVM para el núcleo está incluido en Linux desde la versión 2.6.20. KVM permite ejecutar máquinas virtuales utilizando imágenes de disco que contienen sistemas operativos sin modificar. Cada máquina virtual tiene su propio hardware virtualizado: una tarjeta de red, discos duros, tarjeta gráfica, etc. KVM fue creado, y está mantenido, por Qumranet. SheepShaver es un emulador de Apple Macintosh PowerPC lanzado en 1998 para BeOS y posteriormente para Linux. El nombre del programa debe en parte a otro emulador deMacintosh II llamado ShapeShifter (antecesor del Basilisk II). SheepShaver, ShapeShifter yBasilisk II fueron desarrollados originalmente por el programador alemán Christian Bauer. Éste lo convirtió en código abierto tras la desaparición de Be Incorporated (empresa creadora de BeOS) en el año 2002 Es capaz de ejecutar el Mac OS desde la versión 7.5.2 hasta la versión 9.0.4, pero requiere una "imagen" de la ROM. Para ejecutar las versiones 8.1 y posteriores es necesario que sea de tipo Old World ROM (de Mac viejo, habitualmente de los anteriores a los que llevaban USB para todo). Al igual que el resto de emuladores de Christian el emulador funciona en multitarea y permite al usuario ejecutar aplicaciones clásicas de Mac junto con otras aplicaciones del Sistema Operativo Anfitrión (BeOS, Windows, MacOS X, Linux, etc.). Aunque SheepShaver tiene un excelente soporte de Ethernet y de una salida de audio de calidad CD, SheepShaver no emula la unidad controladora de memoria (MMU), como hace el Basilisk II (salvo cuando es ejecutado en un 680x0), y no puede ejecutar versiones posteriores del MacOS 9 ni ninguna versión de Mac Os X. Para correr dichos sistemas la mejor opción es ejecutar MOL (Mac On Linux, un emulador de tipo "máquina virtual" para Linux PowerPC) o bien PearPC (aunque su emulador de PPC es a día de hoy notablemente más lento que el de SheepShaver). Actualmente, los desarrolladores de SheepShaver no tienen planeado añadir emulación de MMU. GLOSARIO WAN: Una red de área amplia, con frecuencia denominada WAN, acrónimo de la expresión en idioma inglés wide area network, es un tipo de red de computadoras capaz de cubrir distancias desde unos 100 hasta unos 1000 km, proveyendo de servicio a un país o un continente MAN: Una red de área metropolitana (Metropolitan Area Network o MAN, en inglés) es una red de alta velocidad (banda ancha) que da cobertura en un área geográfica extensa, proporciona capacidad de integración de múltiples servicios mediante la transmisión de datos, voz y vídeo, sobre medios de transmisión tales como fibra óptica y par trenzado (MAN BUCLE), la tecnología de pares de cobre se posiciona como la red más grande del mundo una excelente alternativa para la creación de redes metropolitanas, por su baja latencia (entre 1 y 50ms), gran estabilidad y la carencia de interferencias radioeléctricas, las redes MAN BUCLE, ofrecen velocidades de 10Mbps, 20Mbps, 45Mbps, 75Mbps, sobre pares de cobre y 100Mbps, 1Gbps y 10Gbps mediante Fibra Óptica. SAN: Una red de área de almacenamiento, en inglés SAN (storage area network), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y librerías de soporte. Principalmente, está basada en tecnología fibre channely más recientemente en iSCSI. Su función es la de conectar de manera rápida, segura y fiable los distintos elementos que la conforman. VPN: Una red privada virtual, RPV, o VPN de las siglas en inglés de Virtual Private Network, es una tecnología de red que permite una extensión de la red local sobre una red pública o no controlada. Ejemplos comunes son la posibilidad de conectar dos o más sucursales de una empresa utilizando como vínculo Internet, permitir a los miembros del equipo de soporte técnico la conexión desde su casa al centro de cómputo, o que un usuario pueda acceder a su equipo doméstico desde un sitio remoto, WLAM: Una red de área local inalámbrica, también conocida como WLAN (del inglés wireless local area network), es un sistema de comunicación de datos inalámbrico flexible, muy utilizado como alternativa a las redes de área local cableadas o como extensión de estas. Utiliza tecnologías de radiofrecuencia que permite mayor movilidad a los usuarios al minimizar las conexiones cableadas. LAN: Una red de área local, red local o LAN (del inglés local area network) es la interconexión de una o varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro MAINFRAME: Una computadora central o mainframe es una computadora grande, potente y costosa usada principalmente por una gran compañía para el procesamiento de una gran cantidad de datos NIC: Tarjeta de red HOST: El término host es usado en informática para referirse a las computadoras conectadas a una red, que proveen y utilizan servicios o de ella. Los usuarios deben utilizar anfitriones para tener acceso a la red. En general, los anfitriones son computadores monousuario o multiusuario que ofrecen servicios de transferencia de archivos, conexión remota, servidores de base de datos, servidores web, etc. TOKEN RING: Token Ring es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes. UDP: User Datagram Protocol (UDP) es un protocolo del nivel de transporte basado en el intercambio de datagramas (Encapsulado de capa 4 Modelo OSI). Permite el envío de datagramas a través de la red sin que se haya establecido previamente una conexión, ya que el propio datagrama incorpora suficiente información de direccionamiento en su cabecera. Tampoco tiene confirmación ni control de flujo, por lo que los paquetes pueden adelantarse unos a otros; y tampoco se sabe si ha llegado correctamente, ya que no hay confirmación de entrega o recepción. Su uso principal es para protocolos como DHCP, BOOTP, DNS y demás protocolos en los que el intercambio de paquetes de la conexión/desconexión son mayores, o no son rentables con respecto a la información transmitida, así como para la transmisión de audio y vídeo en tiempo real, donde no es posible realizar retransmisiones por los estrictos requisitos de retardo que se tiene en estos casos. SNMP: El Protocolo Simple de Administración de Red o SNMP (del inglés Simple Network Management Protocol) es un protocolo de la capa de aplicación que facilita el intercambio de información de administración entre dispositivos de red. Permite a los administradores supervisar el funcionamiento de la red, buscar y resolver sus problemas, y planear su crecimiento. SSH: SSH™ (o Secure SHell) es un protocolo que facilita las comunicaciones seguras entre dos sistemas usando una arquitectura cliente/servidor y que permite a los usuarios conectarse a un host remotamente. A diferencia de otros protocolos de comunicación remota tales como FTP o Telnet, SSH encripta la sesión de conexión, haciendo imposible que alguien pueda obtener contraseñas no encriptadas. HDLC: HDLC (High-Level Data Link Control, control de enlace síncrono de datos) es un protocolo de comunicaciones de propósito general punto a punto y multipunto, que opera a nivel de enlace de datos. Se basa en ISO 3309 e ISO 4335. Surge como una evolución del anterior SDLC. Proporciona recuperación de errores en caso de pérdida de paquetes de datos, fallos de secuencia y otros, por lo que ofrece una comunicación confiable entre el transmisor y el receptor. ARP: El protocolo ARP es un protocolo estándar específico de las redes. Su status es electivo. El protocolo de resolución de direcciones es responsable de convertir la dirección de protocolo de alto nivel (direcciones IP) a direcciones de red físicas. Primero, consideremos algunas cuestiones generales acerca de Ethernet.