Conceptos Clave en Informática y Telecomunicaciones: Desde el Arranque hasta la Virtualización

El Proceso de Arranque de un Ordenador

Cuando encendemos el ordenador, la corriente eléctrica da vida a los componentes de la placa base. Inmediatamente, el microprocesador envía una orden al chip de la memoria ROM del BIOS (Basic Input/Output System - Sistema Básico de Entrada/Salida), donde se encuentran grabadas las rutinas del POST (Power-On Self-Test - Autocomprobación Diagnóstica de Encendido) o programa de arranque. Una vez que el BIOS recibe la orden del microprocesador, el POST comienza a ejecutar una secuencia de pruebas, pasando el control al MBR (Master Boot Record - Sector de Arranque del Disco Duro) para proseguir con el arranque del ordenador.

Tras encender el ordenador, lo primero que hace la CPU es ejecutar el código máquina alojado en una dirección de memoria predefinida. Este código es el que representa al BIOS; una de sus funciones es buscar un programa especial que ejecuta el llamado gestor de arranque (como LILO o GRUB). Esta técnica se llama bootstrapping. Así, un bootstrap o boot loader es el programa que ejecuta a otro que no puede ejecutarse por sí mismo. De esta forma, podemos decir que el BIOS es el bootstrap para el gestor de arranque, que a su vez es el bootstrat del Sistema Operativo a ejecutar.

Tipos de Licencias de Software

Las licencias de software establecen un contrato entre el autor de una aplicación software (sometido a propiedad intelectual y a derechos de autor) y el usuario. En el contrato se definen con precisión los derechos y deberes de ambas partes, es decir, los “actos de explotación legales”.

Software Propietario

Se trata del software cuya redistribución o modificación están prohibidas o necesitan una autorización.

Licencias por Volumen (VLM)

Para una empresa con cientos de ordenadores, es complicado controlar las licencias individuales de cada una de sus máquinas. Son las licencias más caras, evidentemente, aunque son bastante más económicas que comprar cada una de las licencias individualmente.

Licencias Educativas (MSDN)

Son licencias especiales de Microsoft que permiten su uso únicamente para actividades educativas y de formación. Cualquier uso de estas licencias en equipos que desarrollen actividades fuera de este ámbito es ilegal.

Software Libre

Permite:

• Utilizar el programa para cualquier propósito.
• Estudiar cómo funciona el programa y adaptarlo a tus necesidades (se debe proporcionar el código fuente de forma accesible).
• Distribuir copias.
• Mejorar el programa y hacer públicas las mejoras.

Software de Dominio Público

Es aquel que no está protegido con copyright y no requiere de licencia, pues sus derechos de explotación son para toda la humanidad.

Licencia GPL

Se la puede considerar como licencia de software libre con protección heredada. Su propósito es declarar que el software cubierto por esta licencia es software libre y protegerlo de intentos de apropiación.

Licencia BSD

Licencia de software libre sin protección heredada. Se puede crear una obra derivada sin que esta tenga obligación de protección alguna.

Freeware

Programa totalmente gratuito. Es posible que requiera registro, pero siempre de forma gratuita.

Shareware (Demo)

Se trata de una versión reducida del programa, con algunas funciones desactivadas para que podamos probarlo y decidir si lo vamos a comprar o no.

Shareware (Versión Limitada por Tiempo)

Se trata de una versión totalmente funcional por un cierto número de días.

Licencia OEM

Es un tipo de licencia que supedita su venta a que forme parte de un equipo nuevo, estando prohibido venderlo si no es bajo esta condición. Aunque afecta principalmente a sistemas operativos, también puede afectar a otro tipo de software. Los programas adquiridos bajo este tipo de licencia no se pueden vender ni ceder a terceros, salvo en las mismas condiciones en las que se compraron (es decir, como parte de un equipo).

Licencia Retail

Son las versiones de venta de software. En este caso, el programa es de la entera propiedad del usuario, pudiendo este cederlo libremente a terceros o venderlo.

Virtualización y Máquinas Virtuales

Máquinas Virtuales de Proceso

A veces llamada "máquina virtual de aplicación", se ejecuta como un proceso normal dentro de un sistema operativo, sirviendo de enlace entre un lenguaje de programación y el sistema operativo. Su objetivo es proporcionar un entorno de ejecución independiente de la plataforma de hardware y del sistema operativo, permitiendo que un programa se ejecute siempre de la misma forma sobre cualquier plataforma.

Máquinas Virtuales de Sistema

También llamadas máquinas virtuales de hardware, permiten crear varias máquinas virtuales, cada una ejecutando su propio sistema operativo. A la capa de software que permite la virtualización se le llama Hipervisor.

El anfitrión es el sistema operativo del ordenador en el cual instalamos nuestro programa de virtualización y que asignará o prestará determinados recursos de hardware a la máquina virtual que creemos.

El invitado es el sistema operativo que instalamos en el ordenador virtual que hemos creado mediante nuestro programa de virtualización y al cual hemos asignado determinados recursos para funcionar.

¿Qué es la Virtualización?

La tecnología de virtualización emula los recursos de la informática física, tales como los servidores y los ordenadores de sobremesa, en un entorno virtual.

Ventajas de la Virtualización

1. Ahorro de costes: Permite un uso compartido de los recursos, optimizando su aprovechamiento.
2. Administración centralizada: Facilita la migración de infraestructuras, simplifica la administración de sistemas y permite la clonación para pruebas y aprendizaje. Además, agiliza la incorporación de nuevos recursos a las máquinas virtuales.
3. Mayor seguridad:
   • Entornos de prueba: Permite crear entornos para analizar nuevas soluciones antes de implementarlas en la infraestructura principal.
   • Entornos aislados de seguridad: Facilita la administración de sistemas de escritorio seguros y accesibles a los usuarios de forma local o remota.
4. Resiliencia: Ofrece aislamiento (un fallo en una máquina virtual no afecta a las demás), reduce los tiempos de parada y permite el balanceo dinámico de máquinas virtuales entre servidores físicos.

Virtualización No Nativa

Las máquinas virtuales también pueden actuar como emuladores de hardware, permitiendo que aplicaciones y sistemas operativos concebidos para otras arquitecturas de procesador se puedan ejecutar sobre un hardware que, en teoría, no soportan.

1. Emulación: Es la técnica de virtualización más sencilla. Emular consiste en implementar en software algo que se presente como el hardware.
2. Simulación: Un sistema simulador simula o finge las áreas de determinado sistema que interesan al usuario.

Virtualización Nativa

Cada máquina virtual puede ejecutar cualquier sistema operativo soportado por el hardware real del sistema.

1. Hipervisor: Es el supervisor de la actividad de los usuarios, para el programa que administra y virtualiza a los supervisores.
2. Requisitos de hardware: Un anfitrión puede tener varios invitados, no está limitado solo a uno. Cada una de las máquinas virtualizadas tiene su propio disco duro, memoria, tarjeta gráfica y demás componentes de hardware, aunque todos ellos son virtuales.

Usuarios, Grupos, Autenticación y Autorización

Usuario

Es una persona que utiliza un ordenador o un servicio de red.

Grupo

Es un conjunto de cuentas de usuario y de equipo, contactos y otros grupos que se pueden administrar como una sola unidad. Los usuarios y los equipos que pertenecen a un grupo determinado se denominan miembros del grupo.

Autenticación

Al compartir el equipo con otras personas, existe la posibilidad de agregar cuentas diferenciadas para cada una de ellas. Esto permite que cada usuario tenga un espacio personal con archivos independientes, favoritos del explorador y un escritorio propio.

Autorización

Los recursos de un sistema son los distintos elementos con los que ese sistema cuenta para que sean usados por los usuarios.

Un derecho autoriza a un usuario a realizar ciertas acciones en un equipo, como hacer copias de seguridad de archivos y carpetas, o apagar el equipo. Por otro lado, un permiso es una regla asociada a un recurso que regula los usuarios/grupos que pueden tener acceso al recurso y la forma en la que acceden.

Diferencias

• Autenticación: Verifica la identidad.
• Autorización: Define los permisos.