1.2 Lección 1

Casi todas las distribuciones de GNU/Linux ofrecen un conjunto aplicaciones preinstaladas. Además de esas aplicaciones preinstaladas, una distribución tiene un repositorio de paquetes con una vasta colección de aplicaciones disponibles para instalar a través de su gestor de paquetes package manager. Aunque las diversas distribuciones ofrecen aproximadamente las mismas aplicaciones, existen varios sistemas de gestión de paquetes diferentes para varias distribuciones, por ejemplo, Debian, Ubuntu y Linux Mint utilizan las herramientas dpkg, apt-get y apt para instalar paquetes de software, generalmente denominados paquetes DEB. Por el contrario, distribuciones como Red Hat, Fedora y CentOS usan los comandos rpm, yum y dnf que a su vez instalan paquetes RPM. Como el empaquetado de la aplicación es diferente para cada familia de distribución, es muy importante instalar paquetes desde el repositorio correcto diseñado para la distribución en particular. El usuario final normalmente no tiene que preocuparse por esos detalles, ya que el gestor de paquetes de la distribución elegirá los paquetes adecuados, las dependencias necesarias y las actualizaciones futuras. Las dependencias son paquetes auxiliares que necesitan los programas que se desean instalar. Por ejemplo, si una librería proporciona funciones para tratar imágenes JPEG que son utilizadas por varios programas, es probable que esta librería esté empaquetada en su propio paquete del que dependen todas las aplicaciones que utilizan la librería.

Los comandos dpkg y rpm operan en archivos de paquetes individuales. En la práctica, casi todas las tareas de gestión de paquetes son realizadas por los comandos apt-get o apt en sistemas que utilizan paquetes DEB o por yum o dnf en sistemas que utilizan paquetes RPM. Estos comandos funcionan con catálogos de paquetes en lugar de paquetes individuales. Como ejemplos de las muchas funcionalidades de estos comandos inteligentes podemos enumerar estas dos:

Suponga que ha oído hablar de un comando llamado figlet que imprime texto agrandado en el terminal y desea probarlo; sin embargo, obtendrá el siguiente mensaje después de ejecutar el comando figlet:

Esto significa que probablemente el paquete no esté instalado en su sistema. Si su distribución funciona con paquetes DEB, puede buscar en sus repositorios usando apt-cache search package_name o apt search package_name. El comando apt-cache se usa para buscar paquetes y para listar información sobre paquetes disponibles. El siguiente comando busca cualquier ocurrencia del término “figlet” en los nombres y descripciones del paquete:

La búsqueda identificó un paquete llamado figlet que corresponde al comando que falta. La instalación y eliminación de un paquete requiere permisos especiales otorgados solo al administrador del sistema: el usuario llamado root. En los sistemas de escritorio, los usuarios comunes pueden instalar o eliminar paquetes anteponiendo el comando sudo a los comandos de instalación / eliminación. Eso requerirá que escriba su contraseña para continuar. Para los paquetes DEB, la instalación se realiza con el comando apt-get install package_name o apt install package_name:

En este punto el paquete se descargará e instalará en el sistema, así como las dependencias que eventualmente necesite el paquete:

Una vez finalizada la descarga, todos los archivos son copiados a las ubicaciones correspondiente, se realizará cualquier configuración adicional y el comando estará disponible:

En distribuciones basadas en paquetes RPM, las búsquedas se realizan usando yum search package_name o dnf search package_name. Supongamos que desea mostrar algún texto de una forma más irreverente, seguido de una vaca caricaturesca, pero no está seguro del paquete que puede realizar esa tarea:

Después de encontrar un paquete adecuado en el repositorio, puede instalarse con yum install package_name o dnf install package_name:

Una vez más, el paquete deseado y todas sus posibles dependencias serán descargados e instalados:

El comando cowsay hace exactamente lo que su nombre indica:

Aunque puedan parecer inútiles, los comandos figlet y cowsay proporcionan una forma de llamar la atención de otros usuarios sobre la información relevante.

Los mismos comandos utilizados para instalar paquetes se utilizan para eliminarlos. Todos los comandos aceptan la palabra clave remove para desinstalar un paquete instalado: apt-get remove package_name o apt remove package_name para paquetes DEB y yum remove package_name o dnf remove package_name para paquetes RPM. El comando sudo también es necesario para realizar la eliminación. Por ejemplo, para eliminar el paquete figlet instalado previamente en una distribución basada en DEB:

Después de confirmar la operación, el paquete se borra del sistema:

Un procedimiento similar se realiza en un sistema basado en RPM, por ejemplo, para eliminar el paquete cowsay previamente instalado de una distribución basada en RPM:

Asimismo, se solicita una confirmación y se borra el paquete del sistema:

Los archivos de configuración de los paquetes eliminados se mantienen en el sistema, por lo que pueden volver a utilizarse si el paquete se vuelve a instalar en el futuro.

Las aplicaciones de Office se utilizan para editar archivos como textos, presentaciones, hojas de cálculo y otros formatos que se utilizan habitualmente en un entorno de oficina, y que suelen organizarse en colecciones denominadas office suites.

Durante mucho tiempo, la suite de oficina más utilizada en Linux fue la suite OpenOffice.org. OpenOffice.org era una versión de código abierto de la suite StarOffice lanzada por Sun Microsystems. Unos años más tarde, Sun fue adquirida por Oracle Corporation, que a su vez transfirió el proyecto a la Fundación Apache y OpenOffice.org pasó a llamarse Apache OpenOffice. Mientras tanto, otra suite de oficina basada en el mismo código fuente fue lanzada por la Document Foundation, que la denominó LibreOffice.

Los dos proyectos tienen las mismas características básicas y son compatibles con los formatos de documentos de Microsoft Office. Sin embargo, cuando trabajamos con OpenOffice/LibreOffice el formato de documento preferido es Open Document Format, un formato de archivo completamente abierto y estandarizado ISO. El uso de archivos ODF garantiza que los documentos se puedan transferir entre sistemas operativos y aplicaciones de diferentes proveedores, como Microsoft Office. Las principales aplicaciones que ofrece OpenOffice/LibreOffice son:

Tanto LibreOffice como Apache OpenOffice son software de código abierto, pero LibreOffice está licenciado bajo LGPLv3 y Apache OpenOffice está licenciado bajo Apache License 2.0. La distinción de licencia implica que LibreOffice puede incorporar mejoras hechas por Apache OpenOffice, pero Apache OpenOffice no puede incorporar mejoras hechas por LibreOffice. Por esa razón y por una comunidad más activa de desarrolladores, las distribuciones GNU/Linux más populares adoptan LibreOffice como su suite ofimática predeterminada.

Para la mayoría de los usuarios, el objetivo principal de una computadora es proporcionar acceso a Internet. Hoy en día, las páginas web pueden actuar como una aplicación completa, con la ventaja de ser accesibles desde cualquier lugar, sin la necesidad de instalar software adicional, lo que hace que el navegador web sea la aplicación más importante de los sistemas operativos en su configuración Desktop, al menos para el usuario medio.

Los principales navegadores web en el entorno GNU/Linux son Google Chrome y Mozilla Firefox. Chrome es un navegador web mantenido por Google pero se basa en el navegador de código abierto llamado Chromium, que puede instalarse utilizando el gestor de paquetes de la distribución y es totalmente compatible con Chrome. Mantenido por Mozilla, una organización sin fines de lucro, Firefox es un navegador cuyos orígenes están ligados a Netscape, el primer navegador web popular en adoptar el modelo de código abierto, y que está profundamente involucrado con el desarrollo de los estándares abiertos que subyacen en la web moderna.

Mozilla también desarrolla otras aplicaciones, como el cliente de correo electrónico Thunderbird. Muchos usuarios optan por utilizar webmail en lugar de una aplicación de correo electrónico dedicada, pero un cliente como Thunderbird ofrece funciones adicionales y se integra mejor con otras aplicaciones en el escritorio.

En comparación con las aplicaciones web disponibles, las aplicaciones de escritorio siguen siendo la mejor opción para la creación de contenido multimedia. Las actividades como la renderización de video, a menudo requieren altos niveles en los recursos del sistema que son mejor administrados por una aplicación de escritorio local. Algunas de las aplicaciones multimedia más populares para GNU/Linux y sus usos se enumeran a continuación.

También hay muchas aplicaciones dedicadas a la reproducción multimedia. La aplicación más popular para la reproducción de video es VLC, pero algunos usuarios prefieren otras alternativas, como smplayer. La reproducción de música local también tiene muchas opciones, como Audacious, Banshee y Amarok, que también pueden administrar una colección de archivos de sonido locales.

Cuando un navegador web carga una página de un sitio, en realidad se está conectando a un ordenador remoto y solicitando una información específica. En este escenario, el ordenador que ejecuta el navegador web se llama cliente y el ordenador remoto se llama servidor.

El servidor, puede ser un ordenador de sobremesa ordinario o un hardware especializado, este equipo necesita un programa o servicio (Conocido también de esa forma) específico para gestionar cada tipo de información que proporcione. En lo que se refiere al servicio de páginas web, la mayoría de los servidores de todo el mundo utilizan programas de código abierto. A este programa o servicio en particular se le llama servidor HTTP (HTTP significa Protocolo de Transferencia de Texto Hyper) y los más populares son Apache, Nginx y lighttpd.

Incluso las páginas web simples pueden requerir muchas solicitudes, que podrían ser archivos ordinarios como --contenido estático-- o --contenido dinámico-- generado desde varias fuentes. La función de un servidor HTTP es recopilar y enviar todos los datos solicitados al navegador, que a su vez organiza el contenido según lo definido por el documento HTML (Hyper Text Markup Language) recibido por el servidor, en conjunto a otros tipos de archivos que soporta el navegador, por lo que el renderizado de una página web implica operaciones realizadas en el lado del servidor y del cliente. Ambas partes pueden utilizar scripts personalizados para realizar tareas específicas. En el lado del servidor HTTP, es bastante común usar el lenguaje programación PHP. En el lado del cliente, JavaScript es el lenguaje de programación mas utilizado en el navegador web.

Los programas de servidores pueden proporcionar todo tipo de información, no es raro tener un programa de servidor que solicite información proporcionada por otros servicios, como es el caso cuando un servidor HTTP requiere información proporcionada por un servidor de base de datos.

Por ejemplo, cuando se solicita una página dinámica, el servidor HTTP suele consultar una base de datos para recoger toda la información necesaria y enviar el contenido dinámico de vuelta al cliente, del mismo modo que cuando un usuario se registra en un sitio web, el servidor HTTP recoge los datos enviados por el cliente y los almacena en una base de datos.

Una base de datos es un conjunto organizado de información. Un servidor de base de datos almacena contenido de manera formateada, lo que permite leer, escribir y vincular grandes cantidades de datos de manera confiable y a gran velocidad. Los servidores de bases de datos de código abierto se utilizan en muchas aplicaciones, no solo en Internet. Incluso las aplicaciones locales pueden almacenar datos conectándose a un servidor de base de datos local. El tipo más común de base de datos es la base de datos relacional, donde los datos se organizan en tablas predefinidas. Las bases de datos relacionales de código abierto más populares son MariaDB (derivado de MySQL) y PostgreSQL.

En las redes locales, como las que se encuentran en las oficinas y los hogares, es deseable que los ordenadores no sólo puedan acceder a Internet, sino que también puedan comunicarse entre sí. En ocasiones un ordenador puede actuar como un servidor y un cliente. Por ejemplo, cuando se desea acceder a los archivos de otro ordenador de la red (Supongamos, que se necesita acceder a un archivo almacenado en un ordenador de sobremesa desde un dispositivo portátil) sin la molestia de tener que copiarlo en una unidad USB o similar.

Entre máquinas Linux, NFS (Network File System) se utiliza a menudo para este tipo de funciones. El protocolo NFS es la forma estándar de compartir sistemas de archivos en redes equipadas únicamente con máquinas Unix/Linux con las que un ordenador puede compartir uno o varios de sus directorios con ordenadores específicos de la red. De este modo, NFS puede leer y escribir archivos en estos directorios. Incluso se puede usar NFS para compartir el árbol de directorios de todo un sistema operativo con clientes que lo usarán para arrancar (Bootear) desde el servidor. Estas computadoras, llamadas thin clients, se utilizan principalmente en redes grandes para evitar el mantenimiento de cada sistema operativo de cada máquina.

Si existen otros tipos de sistemas operativos conectados a la red, es necesario utilizar un protocolo de datos compartidos comprensible para todos ellos. Este requisito lo cumple el producto opensource conocido como Samba. Samba implementa un protocolo de datos compartidos a través de la red. Este fue originalmente diseñado para el sistema operativo MS Windows, pero hoy en día es compatible con todos los principales sistemas operativos. Con Samba los ordenadores de la red local no sólo pueden compartir archivos, sino también impresoras.

En algunas redes locales, la autorización dada al iniciar sesión en una estación de trabajo es otorgada por un servidor central, llamado controlador de dominio, conocido como domain controller, que gestiona el acceso a varios recursos locales y remotos. El controlador de dominio es un servicio proporcionado por el Active Directory de Microsoft. Las estaciones de trabajo Linux pueden asociarse con un controlador de dominio mediante el uso de Samba o un subsistema de autenticación llamado SSSD. A partir de la versión 4, Samba también puede funcionar como un controlador de dominio en redes heterogéneas.

Si el objetivo es implementar una solución de computación en la nube (Cloud Computing) capaz de proporcionar varios métodos de compartir datos basados en web; deberá considerar dos alternativas: ownCloud y Nextcloud. Los dos proyectos son muy similares porque Nextcloud es un spin-off de ownCloud, lo cual no es inusual entre los proyectos de código abierto; a esto se le denomina fork. Ambos proporcionan las mismas características básicas: compartición y sincronización de archivos, espacios de trabajo colaborativos, calendario, contactos y correo, todo a través de interfaces de escritorio, móviles y web. Nextcloud también proporciona conferencias privadas de audio/vídeo, mientras que ownCloud se centra más en el intercambio de archivos y la integración con software de terceros. Muchas más características se proporcionan como plugins que pueden ser activados más tarde según sea necesario.

Tanto ownCloud como Nextcloud ofrecen una versión de pago con características adicionales y soporte extendido. Lo que los hace diferentes de otras soluciones comerciales es la capacidad de instalar Nextcloud o ownCloud en un servidor privado, de forma gratuita, evitando mantener datos confidenciales en un servidor desconocido. Como todos los servicios dependen de la comunicación HTTP y están escritos en PHP, la instalación debe realizarse en un servidor web configurado previamente, como Apache. Si considera instalar ownCloud o Nextcloud en su propio servidor, asegúrese de habilitar también HTTPS para cifrar todas las conexiones a su nube.

La comunicación entre computadoras solo es posible si la red funciona correctamente. Normalmente, la configuración de la red se realiza mediante un conjunto de programas que se ejecutan en el router, encargados de configurar y comprobar la disponibilidad de la red. Para esto se utilizan dos servicios de red básicos: DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) y DNS (Domain Name System).

DHCP es responsable de asignar una dirección IP al host cuando se conecta un cable de red o cuando el dispositivo entra en una red inalámbrica. Al conectarse a Internet, el servidor DHCP del proveedor de servicios de Internet proporcionará una dirección IP al dispositivo solicitante. Un servidor DHCP es muy útil en las redes de área local para proporcionar automáticamente direcciones IP a todos los dispositivos conectados. Si DHCP no está configurado o si no funciona correctamente, sería necesario configurar manualmente la dirección IP de cada dispositivo conectado a la red, lo cual no es práctico entornos de redes grandes e inclusive pequeñas.

La dirección IP es necesaria para comunicarse con otro dispositivo en una red, pero es mucho más probable que las personas recuerden los nombres de dominio como www.lpi.org que un número IP como 203.0.113.113.165. Sin embargo, el nombre de dominio por sí solo no es suficiente para establecer la comunicación a través de la red, por lo que necesita ser traducido a una dirección IP por un servidor DNS. La dirección IP del servidor DNS es suministrada por el servidor DHCP del proveedor de servicios de Internet (ISP) y es utilizada por todos los sistemas conectados para traducir los nombres de dominio a direcciones IP.

Las configuraciones de DHCP y DNS se pueden modificar ingresando a la interfaz web provista por el enrutador. Por ejemplo, es posible restringir la asignación de IP sólo a dispositivos conocidos o asociar una dirección IP fija a máquinas específicas. También es posible cambiar el servidor DNS proporcionado por el ISP por algunos servidores DNS de terceros, como los de Google o OpenDNS, en ocasiones pueden proporcionar respuestas más rápidas y funciones adicionales.

Todos los programas de los ordenadores (programas cliente y servidor, aplicaciones de escritorio y el propio sistema operativo) se realizan utilizando uno o más lenguajes de programación, ya sea un único archivo o un complejo sistema de cientos de archivos que el sistema operativo trata como una secuencia de instrucciones que deben ser interpretadas y ejecutadas por el procesador y otros dispositivos.

Existen numerosos lenguajes de programación para propósitos muy diferentes y los sistemas Linux proporcionan muchos de ellos. Como el software de código abierto también incluye las fuentes de los programas, los sistemas Linux ofrecen a los desarrolladores condiciones perfectas para entender, modificar o crear software de acuerdo con sus propias necesidades.

Cada programa comienza como un archivo de texto, llamado source code. Este código fuente está escrito en un lenguaje más o menos amigable con el ser humano que describe lo que está haciendo el programa. Un procesador no puede ejecutar directamente este código, por lo que en lenguajes de compilación el código fuente se convierte en un archivo binario (binary file) que puede ser ejecutado por el ordenador, mientras que un programa llamado compilador (compiler) se encarga de realizar la conversión del código fuente a una forma ejecutable. Dado que el binario compilado es específico para un tipo de procesador, es posible que el programa deba volver a compilarse para ejecutarse en otro tipo de computadora.

En lenguajes interpretados (interpreted languages), el programa no necesita ser compilado previamente, sino que un intérprete lee el código fuente y ejecuta su instrucción cada vez que se ejecuta el programa, lo que hace que el desarrollo sea más fácil y rápido, pero al mismo tiempo los programas interpretados tienden a ser más lentos que los compilados.

Aquí algunos de los lenguajes de programación más populares:

C y Java son lenguajes compilados, para ser ejecutados por el sistema, el código fuente escrito en C se convierte en código binario de la máquina, mientras que el código fuente Java se convierte en bytecode ejecutado en un entorno de software especial llamado Java Virtual Machine. JavaScript, Perl, Shell script, Python y PHP son lenguajes interpretados, también llamados lenguajes de script.