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• Uriel Salinas

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Núcleo o Kernel: Los sistemas operativos Linux se basan en una estructura de capas, donde las capas internas prestan servicios básicos a las externas. El Núcleo (Kernel) es el centro del sistema operativo, realiza las funciones básicas de control y presta los servicios esenciales para gestionar el sistema operativo.

El núcleo de Fedora consta principalmente de los componentes descritos a continuación: Gestión de Memoria: Se encarga de asignar áreas de memoria y espacios de paginación a los procesos, a los módulos del núcleo y al área de caché. Gestión de Procesos: Esta parte es esencial que crea, activa y termina los procesos; implementa las reglas de la multitarea. Controladores de Dispositivos: Maneja la comunicación del sistema con cada uno de los dispositivos que están conectados. El núcleo se configura en el proceso de arranque para cargar los módulos necesarios para controlar los dispositivos específicos de cada máquina. Gestor de Sistema de Archivos Virtuales: Capa intermedia que permite acceder a los sistemas de archivos, manteniendo un árbol de directorios homogéneo.

Fedora comparte muchas de las características de los esquemas de gestión de memoria de otras implementaciones UNIX, pero tiene sus características propias y únicas, aunque hay que destacar que el esquema de gestión de memoria de Fedora es bastante complejo. En lo que respecta a memoria virtual, el direccionamiento de memoria virtual de Fedora, hace uso de una estructura de tabla de páginas con tres niveles, formada por los siguientes tipos de tablas (cada tabla individual es del tamaño de una página): (1) Directorio de páginas un proceso activo tiene un solo directorio de páginas que es del tamaño de una página. Cada entrada en el directorio de páginas apunta a una página del directorio intermedio de páginas. Para un proceso activo, el directorio de páginas tiene que estar en la memoria principal. (2) Directorio intermedio de páginas este directorio puede ocupar varias páginas y cada entrada de este directorio apunta a una página de la tabla de páginas. (3) Tabla de páginas esta tabla de páginas también puede ocupar varias páginas, y cada entrada de la tabla de página hace referencia a una tabla virtual del proceso.

Direccionamiento de Memoria La memoria es uno de los recursos fundamentales para un proceso. El sistema operativo debe ofrecer la memoria a todos los procesos por igual de una forma sencilla y uniforme. Al mismo tiempo, el sistema operativo debe tratar con el hardware real para realizar dicha función, aprovechándolo al máximo. El direccionamiento es una parte importante de la gestión de memoria, puesto que influye mucho tanto en la visión de la misma por parte de un proceso, como en el aprovechamiento del hardware y el rendimiento del sistema. Desde el punto de vista del proceso, son deseables ciertas características relacionadas con el direccionamiento: 1. Protección. La memoria de un proceso debe estar separada de la memoria de los demás procesos. Salvo para threads del mismo proceso. En Fedora un proceso realmente tiene un espacio de direcciones de usuario, que es propio, y un espacio de direcciones del Kernel, que comparte con todos los procesos. 2. Memoria virtual: El proceso debe tener la ilusión de estar solo en el sistema. Espacio de direcciones contiguo y que comienza en 0. Esto facilita el trabajo de los compiladores. Otras características de la gestión de memoria también son deseables, si bien están menos relacionadas con el direccionamiento: 1. Ofrecer al proceso más memoria de la que hay físicamente disponible. Se emplean técnicas de swapping y paginación por demanda. (Swapping: Es un mecanismo o modo de interrelacionar la memoria principal (la que contiene el Programa en ejecución, los datos de proceso inmediato y los resultados intermedios) con la secundaria, de tal modo que se produce un intercambio de programas entre ambas cuyo resultado es la simulación de un sistema multitarea o la potenciación de memoria central a base de recursos de la memoria secundaria.) 2. Aprovechar la memoria mediante técnicas Copy-onwrite. (Copy-On-Write: Cuando un proceso crea una copia de sí mismo, las páginas cargadas en memoria que puedan ser modificadas por dicho proceso o su copia se marcan como copy-on-write. Cuando un

proceso modifica la memoria, el núcleo del sistema operativo interviene en la operación y crea una copia de forma que los cambios en la memoria ocupada por un proceso no son visibles por el otro.) 3. Mapeado de ficheros sobre memoria. 4. En general, mejorar el rendimiento del sistema mediante diversas técnicas a la hora de asignar o liberar memoria (Buddy system, Slab allocator, caches, entre otros)

Paginación: Un sistema operativo multiusuario y multitarea como Fedora necesita una gran cantidad de memoria física para poder ejecutar todos los procesos. Los espacios de paginación son particiones de disco que permiten ampliar virtualmente la memoria del sistema, guardando el estado de los procesos que en un determinado momento están a la espera de ser ejecutados, si la memoria física está agotada. Los factores principales que deben determinar el tamaño del espacio toral de paginación son:    

La cantidad de memoria y de disco del sistema. El número de usuarios que tendrán acceso a la máquina. El número previsto de procesos/usuario. El número de servicios activos en el sistema.

Sistemas de archivos virtuales /proc y /sys Los sistemas de archivos virtuales montados en /proc y en /sys están almacenados en memoria y contienen una jerarquía de ficheros y directorios especiales que mantienen el estado actual del núcleo del sistema Fedora, recopilando información sobre los dispositivos y los procesos en ejecución.

Gestión y Sistema de Archivos La distribución Fedora usa el Sistema de Archivos Extendido 3 (Ext3), el cual incluye las siguientes mejoras:    

El diario de registros es la característica más importante, que mejora los procesos de revisión de integridad, ya que sólo se requiere la comprobación de dicho diario. Soporta mayores niveles de integridad de datos para evitar la corrupción del sistema de archivos, permitiendo elegir el tipo y el nivel de protección. Mayor flujo y mayor velocidad de accesos repetidos a datos. Fácil transición entre ext2 y ext3, sin necesidad de volver a formatear las particiones.

La principal diferencia con ext2 es el registro por diario. Un sistema de archivos ext3 puede ser montado y usado como un sistema de archivos ext2. Otra diferencia importante es que ext3 utiliza un árbol binario balanceado (árbol AVL) e incorpora el asignador de bloques de disco Orlov. También incorpora el Sistema de Archivos FHS o también llamado “Estándar de Jerarquía de Sistema de Archivos”, el cual describe un conjunto de reglas que permiten, tanto a los usuarios como a los programas, predecir la localización de los ficheros y directorios instalados en el sistema.

SEGURIDAD EN FEDORA

Seguridad SELinux ("Security-Enhanced Linux") se destaca entre las características de seguridad de Fedora, pues implementa una gran variedad de políticas de seguridad, incluyendo control de acceso obligatorio (MAC "Mandatory Access Control"), a través de los Módulos de Seguridad de Linux que están en el núcleo Linux del sistema. La distribución está liderando las distribuciones que incorporan SELinux, habiéndolo introducido en Fedora Core 2. Sin embargo lo desactivó como elemento predeterminado, pues alteraba radicalmente la forma en que el sistema operativo funcionaba. Posteriormente fue activado por defecto en Fedora Core 3 introduciendo una política menos estricta. Fedora también tiene métodos propios para prevenir la sobrecarga del buffer y la utilización de rootkits. La verificación del buffer en tiempo de compilación, «Exec Shield» y restricciones en como la memoria del núcleo en /dev/mem puede ser accedida ayudan a prevenir esto. SELinux (del inglés Security-Enhanced Linux, Linux con Seguridad Mejorada) es una característica de seguridad de Linux que provee una variedad de políticas de seguridad, incluyendo controles de acceso del estilo de los del Departamento de Defensa de Estados Unidos, a través del uso de módulos de Seguridad en el núcleo Linux. No es una distribución de Linux, sino un conjunto de modificaciones que puede ser aplicado a un sistema tipo Unix como Linux y BSD.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USAR LINUX Ventajas:  Es un sistema operativo gratuito, el cual puedes descargarlo o pedir un cd de instalación sin costos desde internet. Aunque existen versiones pagadas, estas son muchísimo más baratas que pagar por una versión de Windows o de Mac. Por tanto todas sus actualizaciones no tienen costo.  Es un sistema que no requiere mucha máquina para que funcione con fluidez. Este punto es bastante útil para todos los que utilizan computadores más viejitos o para los que quieran reutilizar sus tarros más obsoletos.  Linux es un sistema mucho más seguro debido a que el sistema operativo es más robusto que el resto, dificultando seriamente el ingreso de algún intruso, y a que los puntos de ataque principales de los hackers son los sistemas y servidores windows.  La eficiencia con que trabaja linux permite que los programas funcionen con mayor rapidez, en comparación a otros sistemas operativos. Esto se observa de mejor manera al tener varias aplicaciones trabajando a la vez.  Al ser más estable, es casi improbable que ocurran errores durante el funcionamiento de algún programa. Esto favorece el funcionamiento de programas de: programación (valga la redundancia), de base de datos, de diseño, multimedia, etc.  Linux posee una gran variedad de programas a su disposición, la mayoría de los cuales son gratuitos.  Existe una gran comunidad de usuarios en internet donde puedes consultar cualquier duda y problema que tengas.  Existe una gran cantidad de distribuciones hechas a partir del núcleo linux (Ej: Ubuntu, Debian, Red Hat, Fedora, Mandriva, Opensuse, Slackware, Gentoo, Archlinux, etc)..  Al conectarse en red, linux reconoce sin problemas otro tipo de distribuciones conectadas.  En el caso de instalar linux y otro(s) sistema(s) operativo(s), el programa de arranque no sufre complicaciones.  Linux, al ser un sistema operativo libre, tiene la capacidad de ser modificado por cualquier programador que guste  Muchos programas utilizados en investigación y trabajo científico solo funcionan en este sistema operativo. Desventajas:  Muchos dispositivos de hardware no están diseñados para linux. Por tanto su instalación pueden resultar tediosos o hasta imposible, dependiendo del caso.  Muchas de las aplicaciones de windows no se pueden ejecutar en linux. Por tanto cualquier documento de windows complejo (ej: docx, xlsx, pptx, xps, etc) sera difícil de trabajar en linux.  Además pueda que no exista el programa que cumpla a cabalidad tus requerimientos.  La gran mayoría de los juegos existentes para computador solo se pueden instalar en windows. Para linux existe un muy reducido número de juegos instalables (lo cual no impide que se puedan jugar gracias a emuladores o máquinas virtuales..xD).  Linux no posee, en algunos casos, la facilidad de Windows de modificar todo haciendo varios clicks. El uso de comandos y una pantalla de terminal asusta a muchos usuarios novatos.  Solo las distribuciones más importantes tienen soporte técnico. La gran mayoría de las empresas trabajan con sistemas windows, por lo que linux queda renegado al trabajo en pc personales.  Dada la facilidad de trabajar con windows y a la gran disponibilidad de programas, juegos aplicaciones y crackeos para trabajar en ellos; windows lidera la industria mundial de sistemas operativos  El usuario que “recién” comienza a trabajar en un computador (niños de 5 años de edad) demora menos en aprender windows que linux. Además hay que considerar el hecho de que cuando chico todos los pcs venían con windows instalado y ni se te pasaba por la cabeza la idea de que existiera otro sistema operativo.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE FEDORA FRENTE A WINDOWS

FEDORA (LINUX)

VENTAJAS EN LA INSTALACION Pocas preguntas durante el proceso de instalación. APT permite bajar e instalar aplicaciones directamente desde internet en forma automática. En APT se usan repositorios, un repositorio es un conjunto de paquetes RPM's que pueden ser instalados vía APT y Existen repositorios que contienen los 4 CD's de Fedora+ las actualizaciones. No es necesario seguir usando losCDs.

DIFERENCIAS FRENTE A WINDOWS Las primeras particiones de Fedora hacen eficientemente las particiones, dejando disponibilidad para otras incluso para Windows. Algunos problemas con la instalación de determinados fonts en el modo gráfico, esto derivado de que se está migrando del antiguo XFS Font Server a un nuevo programa fontconfig. Esto no representa ningún problema si se desea usar el Open Office pues maneja su propia librería de fonts

Las ventajas de poder instalar Fedora en un PendriveUSB es que podemos usar siempre nuestros programas y archivos a dónde vayamos sin tener que instalar nada en la PC dónde se corra. Otra característica importante es que es inmune a los virus y estamos seguros que no hay ningún programa spyware instalado en la PC por lo que genera más confianza si usamos una máquina ajena. Incluye ahora la opción de prueba de memoria R AM antes de la instalación

VENTAJAS EN LA INSTALACION FEDORA (LINUX)

DIFERENCIAS FRENTE A WINDOWS