Virtualización de servidores de clientes ligeros
February 8, 2017 | Author: Daniel Campos Ojeda | Category: N/A
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TECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DE COACALCO
Laboratorio de prácticas, modelado en tecnologías libres
I. Tesis Profesional PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO PRESENTA
Daniel Campos Ojeda Erick Johans Zamorategui Nava
COACALCO DE BERRIOZABAL, MÉX. ABRIL, 2012
Tabla de contenido
ÍNDICE DE IMÁGENES...................................................................................................................VII
ÍNDICE DE TABLAS ........................................................................................................................ XI
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 1
1
IDENTIFICACIÓN Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................. 3
1.1
Justificación....................................................................................................................... 5
1.2
Objetivos........................................................................................................................... 6
1.2.1
General.................................................................................................................................... 6
1.2.2
Específicos............................................................................................................................... 6
1.3
2
Alcances y Limitaciones ..................................................................................................... 7
FUNDAMENTOS TEÓRICOS................................................................................................... 10
2.1
Cloud Computing ............................................................................................................. 11
2.1.1
Características del Cloud Computing .................................................................................... 11
2.1.2
Tipos de servicios .................................................................................................................. 13
2.2 2.2.1
Linux ............................................................................................................................... 15 Características de Linux ........................................................................................................ 15
2.3
Virtualización .................................................................................................................. 17
2.3.1
Hypervisor ............................................................................................................................. 17
2.3.2
Tipos de virtualización .......................................................................................................... 18
2.3.3
TFTP....................................................................................................................................... 22
2.3.4
Cliente ligero ......................................................................................................................... 22
2.3.5
PXE ........................................................................................................................................ 22
2.4
Seguridad Informática ..................................................................................................... 23
2.4.1
¿Qué es encriptar y desencriptar? ........................................................................................ 24
2.4.2
Filtrado de contenido web .................................................................................................... 25
2.4.3
Monitorización ...................................................................................................................... 26
2.4.4
Ataque de denegación de servicio (DDOS) ........................................................................... 28
2.4.5
¿Por qué proteger un servidor Linux de ataques por fuerza bruta? .................................... 30
3
EVALUACIÓN Y SELECCIÓN DE HERRAMIENTAS .................................................................... 31
3.1
Proyectos de Virtualización: Hypervisors .......................................................................... 32
3.1.1
XEN ........................................................................................................................................ 32
3.1.2
KVM....................................................................................................................................... 32
3.1.3
OpenVZ ................................................................................................................................. 33
3.1.4
VirtualBox ............................................................................................................................. 33
3.1.5
VmWare ................................................................................................................................ 33
3.1.6
Resultados de la evaluación de hypervisors ......................................................................... 34
3.2
Gestión de Máquinas Virtuales: Plataformas de Virtualización .......................................... 35
3.2.1
VmWare: Server, Player, ESXi ............................................................................................... 36
3.2.2
Oracle Linux, Oracle Solaris .................................................................................................. 37
3.2.3
Proxmox ................................................................................................................................ 38
3.2.4
XenServer .............................................................................................................................. 38
3.2.5
Resultados del análisis de los gestores de máquinas virtuales: ........................................... 38
3.3
Software Para Montar Un Servidor de Clientes ligeros ...................................................... 40
3.3.1
TCOS ...................................................................................................................................... 40
3.3.2
LTSP ....................................................................................................................................... 41
3.3.3
OpenThinClient OS ................................................................................................................ 42
3.3.4
Resultado de la evaluación de herramientas para montar servidores de clientes ligeros ... 43
3.4
Seguridad ........................................................................................................................ 44
3.4.1
Encripción AES ...................................................................................................................... 44
3.4.2
OpenDNS............................................................................................................................... 46
3.4.3
Monitorización ...................................................................................................................... 47
3.4.4
Solución en Ubuntu para Bomba Fork .................................................................................. 49
3.4.5
Protección de ataques por fuerza bruta con Fail2ban.......................................................... 51
4
PROPUESTA DEL MODELO DE RED ........................................................................................ 53
4.1
Descripción del Modelo ................................................................................................... 54
4.2
Computadoras Cliente ..................................................................................................... 55
4.2.1
Computadoras obsoletas ...................................................................................................... 55
4.2.2
Clientes ligeros dedicados .................................................................................................... 58
4.3
Servidor virtual de clientes ligeros.................................................................................... 58
4.3.1
Memoria ............................................................................................................................... 58
4.3.2
Procesador ............................................................................................................................ 59
4.3.3
Disco duro ............................................................................................................................. 59
4.4
Servidor de máquinas virtuales ........................................................................................ 60
4.5
Red ................................................................................................................................. 62
5
4.5.1
Red cableada......................................................................................................................... 62
4.5.2
Red inalámbrica .................................................................................................................... 63
4.5.3
Resumen ............................................................................................................................... 64
PRUEBA VIRTUAL DEL MODELO DE RED................................................................................ 66
5.1
Elementos Utilizados en la Prueba ................................................................................... 67
5.1.1
Servidor ................................................................................................................................. 67
5.1.2
Hypervisor ............................................................................................................................. 67
5.1.3
Servidor virtual de clientes ligeros........................................................................................ 68
5.1.4
DHCP ..................................................................................................................................... 68
5.2
Iniciando la Prueba .......................................................................................................... 70
5.3
Resultado de la Prueba .................................................................................................... 74
6
CONSIDERACIONES, CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS ................................................. 76
6.1
Aspecto Económico ......................................................................................................... 77
6.2
Aspecto Ambiental .......................................................................................................... 78
6.3
Aspecto Tecnológico ........................................................................................................ 79
6.4
Aspecto Educativo ........................................................................................................... 79
6.5
En Resumen .................................................................................................................... 81
6.6
Conclusiones ................................................................................................................... 82
6.7
Trabajos Futuros .............................................................................................................. 87
REFERENCIAS ............................................................................................................................... 89
ANEXOS ..................................................................................................................................... 93
ANEXO A: ESCENARIO DEL SOFTWARE LIBRE EN AMBIENTE PROFESIONAL .................................... 94
ANEXO B: LICENCIAS DE SOFTWARE ............................................................................................. 96
ANEXO C: TIPOS DE RED EN AMBIENTES VIRTUALES ..................................................................... 98
ANEXO D: RECOMENDACIONES PARA REGLAMENTO, SEGURIDAD FÍSICA Y CONTRA INCENDIOS, SEGURIDAD EN CONTRASEÑAS .................................................................................................... 99
ANEXO E: HERRAMIENTAS DE SOFTWARE LIBRE ......................................................................... 103
ANEXO F: HOW TO: INSTALACIÓN DE PROXMOX ........................................................................ 105
ANEXO G: HOW TO: INSTALACIÓN DE LTSP EN UBUNTU 11.04 .................................................... 108
ANEXO H: COMO ENCRIPTAR SISTEMA OPERATIVO .................................................................... 112
ANEXO I: HOW TO: INSTALAR MUNIN ........................................................................................ 122
ANEXO J: HOW TO: INSTALAR CONKY ......................................................................................... 128
ANEXO K: EJEMPLO DE UNA BOMBA FORK ................................................................................. 138
ANEXO L: HOW TO: INSTALAR FAIL2BAN .................................................................................... 140
GLOSARIO DE TÉRMINOS TÉCNICOS ........................................................................................... 145
Índice de Imágenes Figura 1: Internet como Red de Dispositivos ......................................................................................... 11 Figura 2: Estructura de Cloud Computing .............................................................................................. 13 Figura 3: Representación de un hypervisor con tres maquinas virtuales .............................................. 18 Figura 4:Emulación por hardware .......................................................................................................... 18 Figura 5: El hypervisor media entre el hardware y la máquina virtual .................................................. 19 Figura 6: En la paravirtualización se comparte el proceso con el SO invitado....................................... 20 Figura 7: Aislamiento de servidores ....................................................................................................... 21 Figura 8: Proceso de encripción ............................................................................................................. 24 Figura 9: Ataque de denegación de servicio distribuido ........................................................................ 28 Figura 10: Función de procesos Fork...................................................................................................... 29 Figura 11: Diagrama VmWare ESXi ........................................................................................................ 36 Figura 12: Virtualización con Solaris ...................................................................................................... 37 Figura 13: Diagrama de red TCOS .......................................................................................................... 41 Figura 14: Diagrama del proyecto LTSP.................................................................................................. 41 Figura 15: Esquema de openThinClient OS ............................................................................................ 42 Figura 16: Verificar si ha quedado de manera correcta el número de procesos máximos ................... 50
Figura 17: Como hacer una Bomba Fork desde consola ........................................................................ 50 Figura 18: Solución de Bomba Fork correcta ......................................................................................... 50 Figura 19: Modelo de infraestructura Cloud.ia ...................................................................................... 54 Figura 20: Diagrama del servidor de máquinas virtuales ....................................................................... 61 Figura 21: Diagrama de red completo.................................................................................................... 65 Figura 22: Appliance de openThinClient OS ........................................................................................... 68 Figura 23: Menú de opciones VirtualBox ............................................................................................... 69 Figura 24: Diagrama de red virtual......................................................................................................... 70 Figura 25: Estado inicial de la red........................................................................................................... 71 Figura 26: Diagrama de red final de la prueba ....................................................................................... 73 Figura 27: openThinClient sin clientes conectados ................................................................................ 73 Figura 28: openThinClient con un cliente conectado ............................................................................ 73 Figura 29: openThinClient con diez clientes conectados ....................................................................... 74 Figura 30: openThinClient un cliente conectado y firefox ..................................................................... 74 Figura 31: Consumo de recursos del servidor con 10 maquinas virtuales simultáneas ........................ 75 Figura 32: Cuota de mercado de Sistemas operativos de escritorio ..................................................... 94 Figura 33: Cuota de mercado de sistemas operativos desde el punto de vista del desarrollador ........ 95 Figura 34: Inicio de Proxmox ................................................................................................................ 105
Figura 35: Configuración de país y teclado de Proxmox ...................................................................... 105 Figura 36: Contraseña y correo de administrador ............................................................................... 106 Figura 37: Datos de la red .................................................................................................................... 106 Figura 38: Ingreso de la IP del servidor ................................................................................................ 106 Figura 39: Login de Proxmox ................................................................................................................ 107 Figura 40: Datos del servidor ............................................................................................................... 107 Figura 41: Configuración de red eth1................................................................................................... 108 Figura 42: Vista sin modificaciones del archivo isc-dhcp-server .......................................................... 109 Figura 43: Vista por default del archivo dhcpd.conf ............................................................................ 110 Figura 44: Fin de la creación de la imagen del cliente ......................................................................... 111 Figura 45: Muestra del programa Thin Client Manager funcionando ................................................. 111 Figura 46: Ubicar disco duro con espacio libre .................................................................................... 113 Figura 47: Seleccionar configuración de volumenes cifrados .............................................................. 114 Figura 48: Seleccionar partición con espacio libre ............................................................................... 114 Figura 49: Seleccionar la configuración de gestor de volúmenes (LVM) ............................................. 115 Figura 50: Cómo crear un grupo de volúmenes ................................................................................... 116 Figura 51: Cómo seleccionar la partición boot..................................................................................... 116 Figura 52: Fin de tabla de particiones .................................................................................................. 117
Figura 53: Muestra de particiones creadas .......................................................................................... 117 Figura 54: Muestra de particiones finalizadas ..................................................................................... 118 Figura 55: Muestra de particiones creadas y cifradas.......................................................................... 119 Figura 56: Pantalla de inicio del sistema operativo para montar el cifrado ........................................ 120 Figura 57: Login de Ubuntu .................................................................................................................. 120 Figura 58: Escritorio de Ubuntu ........................................................................................................... 121 Figura 59: Ubicación de las aplicaciones al inicio ................................................................................. 134 Figura 60: Ejemplo de cómo agregar Conky a las aplicaciones de inicio ............................................. 135 Figura 61: Termino de adición de Conky a programas de inicio .......................................................... 135 Figura 62: Conky en escritorio.............................................................................................................. 137
Índice de Tablas Tabla 1: Hypervisors evaluados .............................................................................................................. 34 Tabla 2: Plataformas de virtualización evaluadas .................................................................................. 39 Tabla 3: Resultado de Software para montar un servidor de Clientes Ligeros ...................................... 43 Tabla 4: Requisitos obligatorios para un cliente ligero .......................................................................... 56 Tabla 5: Requisitos para booteo de red para un cliente ligero .............................................................. 57 Tabla 6: Requisitos opcionales para un cliente ligero ............................................................................ 57 Tabla 7: Configuración del servidor DHCP ............................................................................................. 69 Tabla 8: Máquinas Virtuales de la red virtual ........................................................................................ 71 Tabla 9: Consumo de memoria de los clientes ligeros ........................................................................... 74 Tabla 10: Tipos de Licencias de Software............................................................................................... 97 Tabla 11: Tipos de red ............................................................................................................................ 98 Tabla 12: Listado de Software .............................................................................................................. 104 Tabla 13: Significado de los comandos de una Bomba Fork ................................................................ 139
Introducción La virtualización y los clientes ligeros son tecnologías que datan de los años 60's. En aquella época eran utilizadas principalmente para aumentar la productividad y optimizar los recursos informáticos. En la actualidad se han renovado, en el caso de la virtualización, como base de los servicios de cómputo en la nube. Este documento presenta una propuesta para montar una infraestructura de red que combine la tecnología de virtualización y el modelo de clientes ligeros. La principal motivación para desarrollar este proyecto fue poder trabajar con tecnología que no se utiliza o se utiliza poco en el ambiente escolar actual y por los laboratorios de cómputo deficientes en el país. Con este modelo se pretende reducir costos de renovación de infraestructura y centralizar los datos aprovechando las características que tienen la virtualización y el uso de clientes ligeros. Éste documento está compuesto por los siguientes capítulos: capítulo uno: Identificación y planteamiento del problema, capítulo dos: Fundamentos teóricos, capítulo tres: Evaluación y selección de herramientas, capítulo cuatro: Propuesta del modelo de red, capítulo cinco: Prueba virtual del modelo de red y capítulo seis: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros. En el capítulo uno, correspondiente a identificación y planteamiento del problema, se plantea el problema que da origen a la investigación plasmada en éste documento así como los objetivos derivados de esta problemática. En el capítulo dos, correspondiente a fundamentos teóricos, se incluyen conceptos que refuerzan los conocimientos necesarios para el desarrollo de este proyecto, principalmente conceptos de virtualización y de clientes ligeros.
1
En el capítulo cuatro, referente a evaluación y selección de herramientas, se incluyen comparativas respecto a distintas herramientas evaluadas a fin de seleccionar las que integren mejor el proyecto. En el capítulo cuatro, llamado: Propuesta de modelo de red, se describe como tal, el procedimiento técnico para montar un laboratorio como el propuesto en éste documento, tomando en cuenta ciertas consideraciones del lado del servidor, de los clientes y de la red. En el capítulo cinco correspondiente a prueba virtual del modelo de red, se describe la prueba realizada del modelo propuesto así como el procedimiento, realizada totalmente en un ambiente virtual. En el capítulo seis, llamado: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros, se mencionan algunos aspectos a tener en cuenta, no necesariamente técnicos, seguido de las conclusiones de este documento y algunas sugerencias para trabajos futuros del mismo. En los anexos se incluyen temas de apoyo que refuerzan algunos conceptos tratados en este documento.
Laboratorio de prácticas, modelado en software libre by Daniel Campos Ojeda and Erick Johans Zamorategui Nava is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License.
2
LABORATORIO DE PRÁCTICAS, MODELADO EN TECNOLOGÍAS LIBRES
Capítulo 1 1 Identificación y planteamiento del problema "Si no está roto, no lo arregles" Frase popular
Un problema común en muchos centros de cómputo (escuelas, oficinas, hospitales, café internet, etc.) es la rapidez con la que sus equipos informáticos caen en la obsolescencia, los avances tecnológicos obedecen a la ley de Moore, la cual dice que: aproximadamente cada 18 meses el número de transistores dentro de los circuitos integrados se duplica, lo que tiene como consecuencia que los equipos de cómputo queden obsoletos en poco tiempo y la crisis económica que afecta al mundo no es de ayuda cuando un centro de cómputo "necesita" renovar sus equipos. En consecuencia, estos centros de cómputo funcionan con computadoras obsoletas y muchas veces no permiten desarrollar óptimamente las tareas para las cuales fueron designadas esas computadoras.
Capítulo 1: Identificación y planteamiento del problema
Para alargar el tiempo de uso de esos equipos de cómputo se puede recurrir a modelos de red de tipo Terminal Server - Thin Client, en donde un cliente ligero (Thin Client) depende de un servidor para el procesamiento de información. Este proyecto se apoya de la tecnología de clientes ligeros y de virtualización para crear una arquitectura de red distinta a la tradicional. En un modelo de red tradicional, en donde todas las computadoras conectadas a la red son responsables de sus propios recursos y cuentan con su propio sistema operativo, regularmente están diseñadas para operar de manera óptima con su configuración de fábrica. Cuando un laboratorio de cómputo sufre del problema de obsolescencia en sus equipos y la escalabilidad de las computadoras llega a su límite, es posible implementar otro modelo de red que ayude a alargar la vida útil de estas computadoras. Con la implementación de éste modelo de red en un centro de cómputo, se reduce el problema de los virus informáticos, ya que al utilizar Linux como sistema operativo, el riesgo a la exposición de virus es menor en comparación de Windows. Al centralizar los documentos se reduce el costo de administración del sistema, el sysadmin únicamente trabaja físicamente sobre una computadora, desde esa computadora tiene acceso a todas las cuentas de usuario del sistema. Socialmente, se busca impulsar el trabajo colaborativo desde la construcción de este modelo hasta la implementación y el uso del mismo, todo esto con software libre a través de herramientas colaborativas que promuevan el trabajo en equipo y que en un futuro impulsen el desarrollo de tecnología propia.
4
Capítulo 1: Identificación y planteamiento del problema
1.1 Justificación
Con la implementación de éste modelo de red en un centro de cómputo, se pretende aumentar el tiempo de uso de las computadoras con la introducción de un servidor y distintas configuraciones, todo desarrollado con software libre. El uso de tecnologías libres se puede traducir en reducción de costos para los centros de cómputo y en la independencia tecnológica, además puede ser un caso de estudio para requerimientos similares en cuanto a diseño y solución. Además, este modelo es adaptable a distintos escenarios en donde se necesita un modelo de red económico, de bajo a mediano rendimiento y que sea agradable con el medio ambiente.
5
Capítulo 1: Identificación y planteamiento del problema
1.2 Objetivos
1.2.1 General
Crear y proponer un modelo de red el cual integrará la tecnología de virtualización con el modelo de red cliente-servidor utilizando como Sistema Operativo Linux y herramientas de software libre para otorgar el sistema operativo a computadoras que fungirán como clientes ligeros.
1.2.2 Específicos
Evaluar plataformas de virtualización
Evaluar herramientas para implementar clientes ligeros
Replicar modelos existentes de clientes ligeros y de virtualización
Crear y proponer modelo de red
Implementar seguridad
Probar virtualmente el modelo
6
Capítulo 1: Identificación y planteamiento del problema
1.3 Alcances y Limitaciones
Este modelo puede ser utilizado en centros de cómputo de baja demanda como: escuelas, pequeñas empresas, café internet, pequeños laboratorios de cómputo, etc. Se implementará un servidor de máquinas virtuales, una máquina virtual por cada interfaz de red para dar servicio a distintos centros de cómputo. Las computadoras cliente iniciarán el sistema por red, aprovechando las características naturales de Linux, los clientes contarán con una cuenta de usuario personal y un espacio propio dentro del servidor para almacenar datos. Este modelo por limitaciones tecnológicas, no está preparado para centros de cómputo de alta demanda como: entornos de desarrollo, diseño, edición de video, etc. Con este modelo es posible virtualizar cualquier sistema operativo, incluso de Microsoft, pero por limitaciones legales (licencia), los sistemas operativos de Microsoft no deben ser virtualizados. Este proyecto es un modelo, las pruebas físicas del modelo quedan a consideración del interesado.
7
Capítulo 1: Identificación y planteamiento del problema
Metodología de Investigación y Desarrollo Actividad
Técnicas
Herramientas
1. Comprender e identificar el problema
Observación Investigación Búsqueda de nuevos temas
Internet Libros
2. Idealizar y modelar propuesta de solución.
Investigación Modelado
3. Investigar las alternativas tecnológicas para la resolución del proyecto 4. laborar pruebas de los modelos existentes en las herramientas tecnológicas de Virtualización y Clientes Ligeros.
Investigación
Procesador de textos Internet Libros Pizarrón Internet Libros Conferencias
5. Integrar el diagrama de modelado con herramientas tecnológicas seleccionadas
Investigación de manuales Descarga y prueba de Sistemas Operativos, Herramientas de virtualización y herramientas para servidores de clientes ligeros. Adaptación e investigación del uso de las herramientas.
Documentación de la instalación real con las versiones correctas.
METAS Observación e indagación de soluciones existentes o alternativas e Identificación del problema ó área de oportunidad. Diseño conceptual del proyecto, alcances y limitaciones
Identificación de diversas alternativas y definición de las herramientas tecnológicas que sirvan para resolución del problema.
Internet Equipo de cómputo con características de servidor Cableado estructurado Switch
Determinar el uso de las herramientas que se podía utilizar para poder aplicar el modelo
Internet Equipo de cómputo con características de servidor Cableado estructurado Switch
Diseño físico del proyecto, con pruebas de ensayo y error
8
Capítulo 1: Identificación y planteamiento del problema
6. Testear y realizar pruebas virtuales
Generación de maquinar virtuales con el uso de aplicaciones.
7. Identificar y lineamientos de seguridad y monitoreo
8. Redactar y Documentar el proyecto de investigación
Investigación de vulnerabilidades acerca de servidores y Linux. Técnicas de redacción Asesorías.
Internet Equipo de cómputo con características de servidor Cableado estructurado Switch Procesador de textos Computadora Internet
Comprobación del funcionamiento del modelo lógico y la integración de las herramientas tecnológicas para producir un servicio de un servidor que administre clientes ligeros y soporte la carga de aplicaciones.
Procesador de texto Computadora Manuales Referencias de Internet
Documento de Tesis
Generación y propuesta de lineamientos para proteger el servidor y máquinas virtuales.
Los aspectos pertinentes a la creación y montaje del modelo corren a cargo de Daniel Campos Ojeda de la especialidad: Ingeniería de Software. Los aspectos relacionados con la seguridad del modelo son desarrollados por Erick Johans Zamorategui Nava de la especialidad: Auditoría y Seguridad.
9
LABORATORIO DE PRÁCTICAS, MODELADO EN TECNOLOGÍAS LIBRES
Capítulo 2 2 Fundamentos teóricos "Cuanto más sabes, más te das cuenta de que no sabes nada" Sócrates "Obtener información de internet es como intentar beber agua de una manguera de incendios" Mitchell Kapor
En el siguiente capítulo se recopilan algunos conceptos que el lector necesita saber para comprender el proyecto, si el lector está familiarizado con la virtualización y los clientes ligeros, puede hacer caso omiso a este capítulo, no obstante para entrar en contexto es conveniente leerlo.
Capítulo 2: Fundamentos teóricos
2.1 Cloud Computing
Figura 1: Internet como Red de Dispositivos Fuente: http://www.maestrosdelweb.com/editorial/cloud-computing-nueva-era-de-desarrollo/
Se define como una tecnología que ofrece servicios a través de la plataforma de internet. Los usuarios de este servicio tienen acceso de forma gratuita o de pago, todo depende del servicio que se necesite usar [2]. La computación en la nube, consiste en la gestión y suministro de aplicaciones, información y datos como un servicio. Estos servicios se proporcionan a través de la “nube”, a menudo basado en un “modelo basado en el consumo” [13].
2.1.1 Características del Cloud Computing
Auto Reparable: En caso de fallo, el último Backup de la aplicación pasa a ser automáticamente la copia primaria y se genera uno nuevo.
11
Capítulo 2: Fundamentos teóricos
Escalable: Todo el sistema/arquitectura es predecible y eficiente. Si un servidor maneja 1000 transacciones, 2 servidores manejaran 2000 transacciones. SLA: Regidos por un Acuerdo de Nivel de Servicio (SLA) que define varias políticas como cuales son los tiempos esperados de rendimiento y en caso de pico, debe crear más instancias. Virtualizado: las aplicaciones son independientes del hardware en el que corran, incluso varias aplicaciones pueden corren en una misma máquina o una aplicación puede usar varias maquinas a la vez. Multipropósito: El sistema está creado de tal forma que permite a diferentes clientes compartir la infraestructura sin preocuparse de ello y sin comprometer su seguridad y privacidad [2]. Aún incluyendo los conceptos de Cloud Computing en el marco teórico, se recomienda tomar dichos conceptos como lo que son, simples conceptos; durante las presentaciones que ha tenido este proyecto se han detectado diversas confusiones respecto al uso de estos términos. Estos "nuevos" conceptos son utilizados en el proyecto con el fin de describir antiguos procesos que están siendo utilizados actualmente. En lo que respecta a este proyecto se concluye que: para poder hablar de Cloud Computing como "nuevo" modelo de negocios, se deben cubrir varios aspectos: cómo medirlo, cómo cobrarlo y cómo mantener alta disponibilidad, aspectos los cuales no son objetivos de este documento.
El párrafo anterior es un comentario de los autores de éste documento 12
Capítulo 2: Fundamentos teóricos
2.1.2 Tipos de servicios
La computación en nube ha evolucionado en una variedad de servicios que incluyen recursos compartidos, software y plataformas “a demanda”. Se dará a conocer una breve introducción a cada uno de estos tipos: SaaS (Software as a Service), PaaS (Plataform as a Service), IaaS (Infrastructure as a Service) [4].
Figura 2: Estructura de Cloud Computing Fuente:http://www.denoe.es/test/wp-content/uploads/estructura-cloud-computing.png
2.1.2.1 Software as a Service (SaaS)
Software as a Service (Software como servicio) es un término utilizado para describir el software desplegado en Internet y se caracteriza por que el proveedor licencia la aplicación al suscriptor en un modelo de "servicio por demanda". Los principales segmentos de mercado del modelo SaaS se encuentran en tópicos como: administración de contenido, colaboración y Customer Relationship Management (CRM) [4].
13
Capítulo 2: Fundamentos teóricos
2.1.2.2 Platform as a Service (PaaS)
Platform as a Service (Plataforma como Servicio) se refiere a un modelo que no sólo ofrece la plataforma de despliegue y adicionalmente una plataforma de desarrollo de aplicaciones completa. Mientras que en el modelo SaaS se ofrecen aplicaciones listas para utilizarse, el modelo PaaS brinda la opción de construir una aplicación personalizada utilizando la plataforma de desarrollo ofrecida. Los proveedores PaaS ofrecen por medio de sus plataformas soporte para los lenguajes de programación más comunes como Java o .NET reduciendo la dependencia de plataformas SaaS, que usualmente casan los usuarios y organizaciones con su plataforma [4].
2.1.2.3 Infrastructure as a Service (IaaS)
Infrastructure as a Service (Infraestructura como servicio) es el tercer modelo de implementación de Cloud Computing y hace referencia a plataformas que ofrecen infraestructura de cómputo y usualmente se encuentran desplegadas sobre un entorno de virtualización. La plataforma brinda la alternativa de escalar la infraestructura de manera vertical (subir y bajar los recursos de cómputo) a demanda y se paga por los recursos consumidos. Este modelo ofrece el más alto grado de flexibilidad, así como el menor grado de dependencia con la plataforma permitiendo a los usuarios migrar las aplicaciones de un proveedor a otro. Por otro lado una implementación sobre IaaS requiere instalación, configuración y mantenimiento adicionales [4].
14
Capítulo 2: Fundamentos teóricos
2.2 Linux
Linux es un sistema operativo tipo Unix. Es libre, esto significa que no se debe pagar ningún tipo de licencia a ninguna casa desarrolladora de software por el uso del mismo. El sistema lo forman el núcleo del sistema (Kernel) más un gran número de programas / bibliotecas que hacen posible su utilización. El sistema ha sido diseñado y programado por multitud de programadores alrededor del mundo. El núcleo del sistema sigue en continuo desarrollo bajo la coordinación de Linus Torvalds, la persona de la que partió la idea de este proyecto, a principios de la década de los noventa. Hoy en día, grandes compañías, como IBM, SUN, HP, Novell y RedHat, entre otras muchas, aportan a Linux grandes ayudas tanto económicas como de código [16].
2.2.1 Características de Linux
Linux al igual que Unix, es un sistema operativo diseñado para operar en modo multiusuario y multisesión, de tal modo que está optimizado para proporcionar servicio a varios usuarios a la vez, además de esto, Linux cuenta con las siguientes características:
Altamente personalizable.
Un sistema operativo económico o incluso gratuito.
Todas las aplicaciones necesarias son económicas o gratuitas.
Redes incorporadas al núcleo del sistema operativo.
15
Capítulo 2: Fundamentos teóricos
Lo suficientemente pequeño como para entrar en dispositivos pequeños.
Lo suficientemente flexible y poderoso como para que se puedan usar computadoras portátiles completas.
Lo suficientemente ahorrativo como para conservar la batería durante el mayor tiempo posible [21].
Por las características mencionadas en el punto anterior, Linux es el sistema operativo ideal para el proyecto por ser moldeable y adaptable tanto para el sistema base del servidor como para los servidores de clientes ligeros. Además la idea es que este proyecto sea lo más libre posible, que cualquiera pueda modificar cualquier aspecto que se involucre en la creación o en la puesta en marcha de éste modelo, de haber elegido un sistema operativo distinto, todo esto no sería posible.
El párrafo anterior es un comentario de los autores de éste documento 16
Capítulo 2: Fundamentos teóricos
2.3 Virtualización
La virtualización consiste en la capacidad de separar el software del hardware en el que están instalados. Esta característica aplicada al Cloud Computing se materializa en que el usuario no tiene que preocuparse por la implementación concreta de los servicios de la nube ni tener en cuenta el hardware asociado a ellos [13]. La virtualización posibilita una optimización respecto al aprovechamiento de los recursos comunes, ya que permite que las aplicaciones sean independientes del hardware en el que se ejecutan.
2.3.1 Hypervisor
Un hypervisor es el software encargado de mediar el hardware físico con el hardware de las máquinas virtuales. Existen hypervisores de 2 tipos, tipo 1 o bar-metal y tipo 2 o hosted. El hypervisor bare-metal no funciona bajo un sistema operativo instalado sino que tiene acceso directo sobre los recursos hardware, en este tipo de tecnología de virtualización el hardware soportado es más limitado ya que normalmente es construido con un conjunto limitado de drivers. Un hypervisor hosted requiere que instales primero un sistema operativo sobre el cual se instalará el software de virtualización, de igual modo a como se instala cualquier aplicación. Esta tecnología presenta una compatibilidad mayor con el hardware que la bare-metal, debido a que es el propio sistema operativo el que se encarga de gestionar los drivers [18].
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
Figura 3: Representación de un hypervisor con tres maquinas virtuales Fuente: http://blog.virtualizamos.es/2011/09/21/%C2%BFque-tecnologia-de-hypervisor-de-virtualizacion-elegir/
2.3.2 Tipos de virtualización
2.3.2.1 Emulación de Hardware
Esta es el tipo de emulación más compleja, con esta técnica en el sistema anfitrión se utiliza una máquina virtual que emula el hardware, como se muestra en la figura 4.
Figura 4:Emulación por hardware Fuente: http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linuxvirt/
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
El principal problema con la emulación de hardware es que puede resultar lenta ya que cada instrucción debe ser simulada por el hardware base. Tiene como ventaja la posibilidad de ejecutar un sistema operativo sin modificar, incluso se pueden ejecutar varias maquinas virtuales simulando procesadores diferentes.
2.3.2.2 Virtualización completa
También llamada Virtualización nativa, utiliza un monitor de maquina virtual que media entre el sistema operativo invitado y el hardware nativo. Algunas instrucciones protegidas deben capturarse y manejarse dentro del hypervisor. El hardware no es propiedad del sistema operativo invitado sino que es compartido a través del hypervisor [7].
Figura 5: El hypervisor media entre el hardware y la máquina virtual Fuente: http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linuxvirt/
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
La virtualización completa es más rápida que la emulación de hardware, pero el rendimiento es menor que cuando se utiliza hardware y el sistema operativo nativo debido a la mediación del hypervisor. La ventaja de utilizar virtualización completa es que un sistema operativo puede ser ejecutado sin modificaciones, la única restricción es que el sistema operativo invitado debe soportar el hardware anfitrión.
2.3.2.3 Paravirtualización
Este método utiliza un hypervisor para compartir el acceso al hardware anfitrión pero integra código que está al tanto de la virtualización en el propio sistema operativo, esto evita la necesidad de recompilar y capturar ya que los sistemas operativos virtualizados cooperan en el proceso de virtualizacion [7].
Figura 6: En la paravirtualización se comparte el proceso con el SO invitado Fuente: http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linuxvirt/
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
La paravirtualización ofrece un rendimiento próximo al de un sistema no virtualizado, es posible soportar varios sistemas operativos diferentes de manera concurrente.
2.3.2.4 Virtualización en el nivel del Sistema Operativo
Esta técnica virtualiza los servidores encima del propio sistema operativo. Sólo soporta un solo sistema operativo y simplemente aísla a los servidores de manera independiente [7].
Figura 7: Aislamiento de servidores Fuente: http://www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-linuxvirt/
El papel de la virtualización dentro del proyecto será virtualizar servidores de clientes ligeros para aprovechar al máximo los tiempos muertos del procesador y sacar el máximo provecho del hardware que sea utilizado como servidor, como beneficio se ahorran costos en la implementación de servidores y se facilita la administración de los servicios. Para esto se ha elegido la virtualización completa y la paravirtualización ya que se estarán virtualizando sistemas operativos completos. El párrafo anterior es un comentario de los autores de éste documento 21
Capítulo 2: Fundamentos teóricos
2.3.3 TFTP
Son las siglas en inglés de: Protocolo de Transferencia de Archivos Trivial, es una forma de transferir archivos muy simples, como una versión básica de FTP. Uno de los usos más comunes es la transferencia de pequeños archivos entre computadoras de una red. Es más rápido que FTP ya que utiliza un protocolo de transporte UDP, por lo cual no lleva control de errores en la transmisión [17].
2.3.4 Cliente ligero
Un cliente ligero (thin-client) es una computadora cliente en una arquitectura de red cliente-servidor que depende del servidor central para tareas de procesamiento, principalmente se encarga de transportar la entrada y la salida entre el usuario y el servidor remoto [1].
2.3.5 PXE
Es un protocolo que consiste en la combinación de los protocolos DHCP y TFTP. DHCP es utilizado para localizar el servidor de arranque apropiado, con TFTP se descarga el programa inicial de bootstrap y archivos adicionales. Tanto TFTP como PXE son protocolos utilizados para el booteo por red. Para este proyecto son indispensables estos protocolos pues las computadoras cliente solo tendrán la opción de conectarse al servidor por medio del booteo por red.
El párrafo anterior es un comentario de los autores de éste documento
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
2.4 Seguridad Informática
La seguridad no era realmente vital, pero debido a la ayuda que proporciona a las necesidades primarias antes, durante y después de la vida de cualquier cosa (ya sea vida, proyecto, proceso, etc), es considerada como fundamental o algunas veces como una necesidad primaria debido a su importancia y por la necesidad que llega a existir por establecer un nivel de tranquilidad y confort. La seguridad es la protección de amenazas o riesgos para estar exentos de peligros o daños, ejerciendo confianza sobre algo o alguien que represente una menor ausencia de tener vulnerabilidades, aunque esto no asegurará estar libre completamente de no tener ningún tipo de percance, solo acerca a un nivel razonable de estar protegidos. La seguridad informática son las técnicas, métodos, documentos, programas o dispositivos que protegen una computadora, sus datos, procesos y lo que conlleve a ella logrando su disponibilidad, integridad y privacidad, procurando tener las menores vulnerabilidades posibles. En todos los laboratorios de cómputo se debe tener un reglamento el cual debe ser acatado para tener un óptimo funcionamiento del equipo de cómputo, también se debe contar con seguridad física y seguridad contra incendios para proteger el servidor. Otro punto importante es tener contraseñas seguras, esto puede ser realizado mediante medidas de seguridad para contraseñas. Debido a que el modelo del proyecto no es fijo y está abierto a cualquier posibilidad de implementación, dentro del Anexo D tal se muestran ejemplos básicos para la seguridad de cualquier laboratorio de cómputo tales como:
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
Reglamento de centro de cómputo
Seguridad física y contra incendios
Seguridad en contraseñas
Los ejemplos que se muestran en el anexo son únicamente como un nivel básico para cualquier tipo de laboratorio y servirán solo como un perfil bajo para un laboratorio de cómputo.
2.4.1 ¿Qué es encriptar y desencriptar?
La seguridad de la información privada o corporativa siempre es importante y una manera de poder hacerla segura es encriptando la información.
Figura 8: Proceso de encripción Fuente: http://3.bp.blogspot.com/-WZV-ZbqCz9g/TgQhmrlrgVI/AAAAAAAAAJ0/nhqOJCxtWKA/s1600/criptografia.jpg
La información que puede ser leída y entendida sin aplicarle ninguna transformación se llama texto plano. El método que transforma el texto plano de tal manera que oculta su valor útil es llamado
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
encripción o cifrado protegiéndolo con una contraseña. Cifrar el texto plano da como resultado un documento ilegible y sin sentido que se denomina texto cifrado. El cifrado se usa para asegurarse de que la información va a permanecer oculta a los ojos de aquellos a quienes no está destinada, incluso aquellos que pueden ver el texto cifrado. El proceso de revertir el texto cifrado a su estado original (texto plano) es llamado desencriptado o descifrado [24].
2.4.2 Filtrado de contenido web
Permite bloquear el contenido no deseado de páginas Web, restringe el acceso a páginas de entretenimiento, compras, y páginas de chat, o la que deseemos, la mayoría con contenido pornográfico, programas pirata ó un alto contenido de virus [19]. El filtrado de contenido Web, o la habilidad para tener el control de acceso a Internet, es una actividad crítica para minimizar los riesgos de que los usuarios tengan acceso a Internet, dependiendo el lugar en donde este implementado.
2.4.2.1 DNS
Los DNS (Domain Name System) traducen la dirección URL de una página de Internet (ej. www.google.com.mx) a la IP que le corresponde (ej: http://74.125.227.100/). Aunque generalmente no se conoce este proceso, se hace notar cuando no funciona correctamente.
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
Este servicio tiene diferentes propósitos, pero su único fin es mejorar la manera en la que se navega por Internet. Esto lo logra haciendo la navegación más segura y rápida. El problema principal con los DNS es que la mayoría de las personas utilizan el DNS que viene de manera predefinida con el proveedor del servicio y generalmente, son lentos ó están llenos de agujeros que presentan una amenaza para el usuario.
2.4.3 Monitorización
A medida que un servidor es usado, crece el tamaño de los datos, se agregan nuevos enlaces y equipos, hasta el punto en que es muy difícil para los administradores estar al tanto del estado de la red. Es deseable disponer de información estadística para conocer exactamente el consumo de las CPUs o de ancho de banda. Una buena forma de justificar un pedido para mayor ancho de banda es, precisamente, utilizando datos sobre su utilización que muestren que los enlaces están saturados [14]. La monitorización del hardware y software del servidor sirve para poder ver que tanto es usado, es benéfica para conocer en todo momento el estado del equipo (tanto del pasado, como al instante), los horarios en que son usados, si un intruso realiza tareas que no debe hacer el servidor (bot, botnet) y poder anticiparse a los problemas que surjan, se encontraron dos buenas alternativas, Munin y Conky.
El párrafo anterior es un comentario de los autores de éste documento
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
2.4.3.1 Porque monitorizar un servidor Linux guardando un historial
Monitorizar una computadora almacenando un historial es benéfico debido a que de esta manera se sabrá que procesos son los más usados, en qué momento es que una computadora colapsa, cuanto ancho de banda usa la computadora (y las que se conecten a Internet directamente al servidor), si la computadora realiza procesos indebidos, dentro de muchas otras cosas, y así poder determinar fácilmente que problema pudo marcar una falla en el servidor por medio del registro guardado (logs). Munin se usará como parte de la monitorización guardando un historial para poder verificar el uso a mediano y largo plazo del servidor. Este programa puede agregar cualquier hardware o software para que pueda ser mostrado en las gráficas.
2.4.3.2 ¿Por qué monitorizar un servidor Linux mostrando uso al momento?
La monitorización instantánea permite saber el estado de los componentes mientras son usados, de esta manera si un componente está a punto de fallar o saturarse, se realiza mantenimiento preventivo para arreglarlo o corregirlo. El software que se usará es Conky, este software es personalizable para poder agregar cualquier hardware o software que se requiera monitorear, se puede tener Conky siempre abierto sobre el escritorio mostrando toda esa información sin que repercuta en el rendimiento general del equipo ya que apenas consume recursos.
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
2.4.4 Ataque de denegación de servicio (DDOS)
Este tipo de ataques consiguen hacer miles o millones de peticiones a la vez a un servidor o de manera web, consiguiendo así que no pueda responder a todas y se caiga o desmorone, consumiendo sus recursos ó la reserva de conexiones hasta que la comunicación se complete satisfactoriamente ó se acabe el tiempo de espera para el establecimiento de conexiones. Estas acciones desembocan lógicamente en la consiguiente saturación del servidor afectado. Generalmente estos ataques se producen por medio de los llamados “zombies” y bots, y suelen ir asociados al IRC donde consiguen hacer que millones de IP’S hagan esas millones de peticiones al servidor o web, provocando su caída.
Figura 9: Ataque de denegación de servicio distribuido Fuente: http://www.windowstecnico.com/archive/2011/09/05/dos-ataques-de-denegaci-243-n-de-servicio-i.aspx
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
Un ataque DDOS también se le puede aplicar a un móvil o celular el cuál contenga alguna falla o algún bug. No siempre tiene que ser mediante un IRC o algo parecido. Este tipo de ataque como ya el nombre indica, deniega el servicio mediante alguna técnica, pero la técnica no siempre tiene que ser la misma [26].
2.4.4.1 Bomba Fork
La bomba fork es una forma de ataque del tipo denegación (Dos) de servicio sobre una computadora que implementa la operación fork, su efecto se basa en la suposición de que el número de programas y procesos que se ejecutan rápidamente con el objetivo de saturar el espacio disponible en la lista de procesos en una computadora [32].
Figura 10: Función de procesos Fork Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/52/Fork_bomb.svg/800px-Fork_bomb.svg.png
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Capítulo 2: Fundamentos teóricos
Si la tabla de procesos se llega a saturar, entonces no se pueden iniciar nuevos programas hasta que no se cierre alguno. En el caso que esto suceda, es muy poco probable que se pueda iniciar un programa útil ya que los procesos de la bomba estarán esperando para poder crear nuevos procesos a la primera oportunidad que se les conceda. No sólo ocupan espacio dentro de la lista de procesos, también consumen tiempo de proceso y memoria de la máquina donde se ejecutan. Como resultado de esto, las computadoras se vuelven lentas e incluso se pueden volver inutilizables dada la falta de memoria y la imposibilidad de aprovechar el procesador.
2.4.5 ¿Por qué proteger un servidor Linux de ataques por fuerza bruta?
Un ataque de diccionario (o también conocido como ataque por fuerza bruta) es un método mediante el cual alguien desde el exterior trata de acceder a la máquina utilizando una larga lista de usuarioscontraseñas (denominadas como diccionarios) que se sabe son muy utilizadas por los usuarios y los prueba en repetidas ocasiones buscando dar con la combinación acertada. Una correcta configuración de la computadora y el uso de contraseñas correctas, reducen considerablemente el riesgo pero no evita que la computadora pierda tiempo y recursos en denegar un servicio [28].
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LABORATORIO DE PRÁCTICAS, MODELADO EN TECNOLOGÍAS LIBRES
Capítulo 3 3 Evaluación y selección de herramientas "La diferencia entre la teoría y la práctica es que, en teoría, no hay diferencia entre la teoría y la práctica" Richard Moore
En este capítulo se realiza la propuesta del modelo de red. Antes de proponer el modelo de red, es necesario evaluar herramientas referentes a la virtualización y a los clientes ligeros, con el fin de conocer sus características y tener certeza de que pueden ser integradas entre sí para poner en funcionamiento el modelo de red, pues, se necesita de hardware y software para que el modelo de red funcione. A nivel software, para este modelo se necesitan tres tipos de herramientas las cuales fueron clasificadas en tres grupos: hypervisors, gestores de máquinas virtuales y servidores de clientes ligeros.
Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
3.1 Proyectos de Virtualización: Hypervisors
Se evaluaron distintos hypervisors con el fin de seleccionar él o los que cubrieran las necesidades del proyecto, se busca que estas herramientas permitan virtualizar sistemas operativos completos e independientes del sistema base y que preferentemente sean software libre. A continuación, se mencionan algunos hypervisores que fueron evaluados para este proyecto.
3.1.1 XEN
Xen es una solución de paravirtualización que implementa un hypervisor que se encarga de la planificación de tareas y de la gestión de memoria, delegando la gestión de la entrada/salida en un invitado privilegiado (llamado domain 0 o dom0 en XEN).
3.1.2 KVM
KVM es una solución de virtualización completa en la que se utiliza el núcleo de Linux como hypervisor, de este modo tanto el control de los dispositivos reales, como la planificación de tareas y la gestión de memoria del sistema anfitrión las hace el núcleo de Linux. Las máquinas virtuales son procesos normales del sistema, por esta razón la gestión de memoria y la planificación de procesos son las estándar del sistema.
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
3.1.3 OpenVZ
OpenVZ es un sistema de virtualización a nivel sistema operativo que se implementa como una serie de parches sobre el núcleo Linux. Lo que realiza esta herramienta de virtualización es incluir apoyo en el núcleo para crear y mantener múltiples entornos de usuarios independientes (conocidos como VPS o Virtual Private Servers) sin que exista una interferencia entre ellos.
3.1.4 VirtualBox
VirtualBox es desarrollado por Oracle. Se distribuye bajo distintas licencias: existe la versión privativa, que es gratuita únicamente bajo uso personal o de evaluación y está sujeta a la licencia de "Uso Personal y de Evaluación VirtualBox" (VirtualBox Personal Use and Evaluation License o PUEL) y la versión Open Source, sujeta a la licencia GPL. La licencia PUEL permite el uso académico de VirtualBox, por lo que es legal utilizarlo en los laboratorios escolares de manera gratuita.
3.1.5 VmWare
VmWare es la solución más conocida y con más presencia comercial, ofrece muchas prestaciones para asegurar la alta disponibilidad, control y eficiencia de sistemas críticos, no obstante es el
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
producto más cerrado de los evaluados y a pesar de contar con versiones gratuitas de sus productos, estos cuentan con diversas limitaciones que no se pueden evitar si no se paga por su licencia correspondiente.
3.1.6 Resultados de la evaluación de hypervisors
La siguiente tabla es un fragmento de kernelnewbies.org, página de una comunidad de usuarios de Linux que se dedica a ayudar a otros usuarios a conocer el funcionamiento del Kernel de Linux. Esta tabla se toma como apoyo para la evaluación y búsqueda del hypervisor adecuado para este proyecto. Virtualización completa
Licencia
Performance
Xen
GPL
KVM
GPL
OpenVZ VirtualBox
GPL GPL/ proprietaria proprietaria proprietaria
paravirt muy rápido, virtualización completa velocidad media Paravirt rápido, virtualización completa velocidad media nativa rápida/muy rápida media/rápida media/rápida
VMware Server VMware Workstation/Player VMware ESX
Paravirt
Contenedo res (OS virt)
proprietaria
Sistema dedicado
rápida/muy rápida
Tabla 1: Hypervisors evaluados Fuente: http://virt.kernelnewbies.org/TechComparison
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Como primera opción se recomienda utilizar los hypervisors KVM y XEN pues ambos ofrecen virtualización completa, como segunda opción se recomienda VirtualBox por ser una solución sencilla y cumplir con los requerimientos de virtualización del proyecto (virtualización completa); la licencia bajo la cual se distribuye VirtualBox permite utilizar este hypervisor sin necesidad de pagar una licencia.
3.2 Gestión de Máquinas Virtuales: Plataformas de Virtualización
Además de un Hypervisor, es conveniente que un proyecto de virtualización utilice un gestor de máquinas virtuales para hacer sencilla la administración del servidor de máquinas virtuales, para el proyecto se evalúan distintas plataformas de virtualización buscando un equilibrio entre rendimiento, facilidad de instalación, facilidad de uso y escalabilidad. Se da preferencia a plataformas de virtualización que hagan uso de KVM y/o XEN, en el caso de estos dos hypervisors, pueden ser administrados vía consola por medio de comandos. En el caso de VirtualBox, la interfaz de administración está integrada con el hypervisor, no teniendo otra forma de administrar más que el propio VirtualBox. A continuación, se mencionan algunos gestores de máquinas virtuales evaluados para el proyecto:
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
3.2.1 VmWare: Server, Player, ESXi
VmWare cuenta con varios productos para la gestión de máquinas virtuales. En el caso de VmWare Player, puede ser comparado directamente con VirtualBox, es una aplicación que se ejecuta en el escritorio, está orientada para uso personal, por lo que no cuenta con una alternativa para administrar las máquinas virtuales desde web. El caso es similar con VmWare Workstation el cual agrega algunas funciones más a VmWare Player pero no deja de ser una herramienta para virtualización personal. VmWare Server es una opción funcional para el proyecto ya que cuenta con un administrador vía web, no obstante VmWare ha dejado de dar soporte a este producto desde Junio de 2011. La alternativa a la versión Server es VmWare ESXi, la principal diferencia es que este producto es un hypervisor de nivel 1, es decir se instala directamente sobre el hardware del servidor, sin ningún sistema operativo de por medio, como muestra la figura 11:
Figura 11: diagrama VmWare ESXi Fuente: http://www.vmware.com/files_inline/images/products_esx_esxi_diagram.jpg
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
3.2.2 Oracle Linux, Oracle Solaris
Solaris utiliza contenedores similares a OpenVz, es decir, es una solución de Virtualización a nivel de Sistema Operativo. Como alternativa existe un ejecutable de VirtualBox para Solaris para cubrir necesidades de virtualización completa, así utilizando las opciones que proporciona Oracle, se pueden cubrir todas las necesidades de virtualización. La figura 11 muestra las distintas posibilidades de virtualización que ofrece Solaris.
Figura 12: Virtualización con Solaris Fuente: http://www.spi.es/solucion_virtualizacion.html
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
3.2.3 Proxmox
Proxmox Virtual Environment es un gestor de máquinas virtuales que integra los hypervisors de KVM, y OpenVz, es un producto preparado para virtualizar a nivel Sistema Operativo y Virtualizar completamente un sistema, posee una interfaz web lo que permite administrar el servidor remotamente, además está preparado para escalabilidad pues tiene instaladas herramientas de cluster y alta disponibilidad. Es una distribución bare-metal (hypervisor tipo 1), basada en Debian con servicios básicos para obtener un mejor rendimiento.
3.2.4 XenServer
XenServer es la plataforma de virtualización de Citrix, utiliza Xen como hypervisor, para su administración requiere de una aplicación cliente solo disponible para Windows. Existe una versión gratuita pero tiene muchas limitaciones que no permitirían la escalabilidad del sistema a menos que se pagara por la licencia de una versión más avanzada.
3.2.5 Resultados del análisis de los gestores de máquinas virtuales:
La siguiente tabla muestra los distintos gestores de máquinas virtuales evaluados para el proyecto, así como las características que se tomaron en cuenta al momento de la evaluación.
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Virtualización completa
paravirt
containers (OS virt)
VmWare
licencia
Gestión
Limitaciones entre versiones
propietaria Local, remota por cliente Libre, Remota por propietaria cliente GPL Remota por web propietaria media/rápida
Oracle Solaris/Linux Proxmox XenServer
Tabla 2: Plataformas de virtualización evaluadas
El gestor elegido para administrar las máquinas virtuales es Proxmox Virtual Environment, es un producto completo y sencillo de usar, además de ser completamente libre, se distribuye bajo la licencia GPL, por lo que éste fue el elegido para el modelo que aquí se plantea, además la instalación es muy sencilla, se incluye un manual sobre cómo instalarlo en la sección de anexos. Proxmox reúne las siguientes características:
Soporta Virtualización y Paravirtualización.
Gestión Web centralizada.
Configuración en Cluster.
Live Migration (VMotion en VMware)
Storage ISCSI, FC , NFS
Migración de archivos VDMK.
Hot Backup. [22]
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
3.3 Software Para Montar Un Servidor de Clientes ligeros
Para que las computadoras cliente puedan obtener el sistema operativo por medio de la red, dentro de la red debe existir un servidor de clientes ligeros, que en este proyecto es virtual. Para montar un servidor de clientes ligeros se necesita de software que permita que el sistema operativo pueda trabajar como servidor de clientes ligeros. Se consideraron las siguientes aplicaciones las cuales integran un conjunto de herramientas para montar servidores de clientes ligeros en Linux: LTSP, TCOS y openThinClient. La descripción para los tres proyectos es prácticamente la misma: Es un conjunto de herramientas que permiten implementar un servidor de clientes ligeros para bootear computadoras a través de la red. A continuación, se hace una breve descripción de los mismos:
3.3.1 TCOS
TCOS son las siglas de Thin Client Operating System, es un conjunto de herramientas para el arranque de terminales ligeros y para su control, se distribuye bajo la licencia GPL2. La siguiente figura es un diagrama representativo de una red montada con TCOS, en la cual se puede observar que es necesario contar mínimo con dos interfaces de red para poder utilizarlo.
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Figura 13: diagrama de red TCOS Fuente: http://wiki.tcosproject.org/File:Rede-tcos.png
3.3.2 LTSP
Son las siglas en inglés de: Proyecto Servidor de Terminales Linux, es un conjunto de aplicaciones que le dan a un servidor basado en Linux la posibilidad de utilizar otras computadoras como clientes ligeros. LTSP requiere de dos interfaces de red para funcionar, tal como lo muestra el diagrama de la figura siguiente:
Figura 14: Diagrama del proyecto LTSP Fuente: http://www.linuxjournal.com/article/9097
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
3.3.3 OpenThinClient OS
OpenThinClient OS es un proyecto basado en TCOS el cual incluye como mejoras un gestor desarrollado en Java y es compatible con Windows y Linux, la gestión de usuarios en Windows la realiza mediante Active Directory y la gestión de usuarios en Linux la realiza mediante LDAP, siendo posible implementar un servidor de clientes ligeros en cualquiera de estas dos plataformas. La siguiente figura es un diagrama representativo de una red montada con openThinClient OS en la cual se puede observar que: a diferencia de los otros dos servidores de clientes ligeros antes mencionados, openThinClient OS sólo necesita de una interfaz de red para funcionar.
Figura 15: Esquema de openThinClient OS Fuente: http://openthinclient.org/function
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
3.3.4 Resultado de la evaluación de herramientas para montar servidores
de clientes ligeros
Memoria RAM mínima para clientes NFS Suficiente documentación DHCP interno Tiene licencia GPL Fácil instalación Fácil uso Monitoreo Interfaz de administración
LTSP 16MB
TCOS 32MB
openThinClient OS 64MB
Escritorio
Escritorio
Escritorio
Tabla 3: Resultado de Software para montar un servidor de Clientes Ligeros
Cualquier solución para clientes ligeros es óptima para este proyecto, LTSP es un proyecto extendido pero con un circulo de desarrollo cerrado, TCOS es un proyecto mantenido sólo por dos personas, lo que hace pensar que el proyecto tiene un futuro incierto, sin embargo, el desarrollador del proyecto tiene su propia empresa dedicada a instalar clientes ligeros (http://thinetic.es/), así que el mismo depende de su desarrollo para continuar con su negocio. OpenThinClient OS es un proyecto con poca documentación, es completamente abierto y tiene como característica a destacar de las otras dos opciones mencionadas, el poder funcionar con una sola interfaz de red, además de realizar la administración de usuarios con LDAP. La elección de una u otra opción queda a consideración de cada persona interesada en el proyecto, la decisión dependerá de las necesidades de la red que se esté montando.
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Otros proyectos de Servidores de Clientes Ligeros en Linux no se ven reflejados en este trabajo pues fueron descartados por ser proyectos poco estables y/o abandonados o por no ser Software Libre.
3.4 Seguridad
En esta sección se mostrarán las principales características, configuraciones, archivos importantes e información relevante sobre los puntos dentro de la sección 2.4 Seguridad Informática del capítulo anterior de este mismo documento, demostrando porque es necesario tomar en cuenta los puntos mencionados del capítulo dos para este proyecto.
3.4.1 Encripción AES
Haciendo referencia a la parte 2.4.1 ¿Qué es encriptar y desencriptar? de este documento, se demuestra porque se usa el cifrado AES en el proyecto. El algoritmo AES utiliza una de las tres fortalezas de clave de cifrado: una clave de encriptación (contraseña) de 128-, 192-, o 256- bits. Cada tamaño de la clave de cifrado hace que el algoritmo se comporte ligeramente diferente, por lo que el aumento de tamaño de clave no sólo ofrece un mayor número de bits con el que se pueden cifrar los datos, sino también aumentar la complejidad del algoritmo de cifrado [3].
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Para poder realizar una encripción con AES-256 del Sistema Operativo Ubuntu desde su instalación , revisar el ANEXO H al final de este documento.
3.4.1.1 Ventajas Encripción del Sistema Operativo
La protección de la información en caso de robo físico es poco contemplada, pero realmente es de suma importancia debido a que si alguien roba un servidor de manera física, es preferible que no tenga acceso a la información que se encuentre dentro de él o de ser posible que la vea pero no sea entendible para que no pueda extraer los datos del disco duro. Para poder brindar seguridad a este problema se implementa la encripción del sistema operativo completo y con una protección de una clave común (contraseña), así en caso de robo no podrá tener acceso a la información o programas sin la clave común con la cual se puede desencriptar el contenido y tampoco verá la información conectando el disco duro en otra computadora puesto que la información se encuentra encriptada por lo que no entenderá nada de su contenido.
3.4.1.2 Desventajas Encripción del Sistema Operativo
La principal desventaja que se tiene cifrando el contenido y sobre todo con el cifrado AES es que la técnica de cifrado es realmente fuerte y en caso de no recordar la Clave común, jamás se podrá acceder a la información almacenada ni al sistema operativo, por lo que es necesario reinstalar todo
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
el sistema operativo que ha sido encriptado previamente y se perderá la información que haya sido guardada en el medio de almacenamiento administrado por dicho sistema operativo.
3.4.2 OpenDNS
Retomando el punto 2.4.2 Filtrado de contenido web usaremos OpenDNS para el filtrado web del proyecto. OpenDNS es un servicio totalmente gratuito que promete mejorar todos los aspectos negativos del servicio de DNS de los proveedores de Internet. Este servicio tiene diferentes propósitos, pero un solo fin que es el de mejorar la manera en la que se navega por Internet. Esto lo logra haciendo la navegación más segura y rápida [9]. OpenDNS permite utilizar sus servidores DNS en lugar de usar lo que el proveedor de acceso a Internet otorga por default. OpenDNS es rápido y posee funciones de protección (anti-phishing y otros). Características:
Generalmente más rápido que el proveedor de acceso a Internet (estos poseen enormes servidores, con un caché DNS importante)
Más fiable (OpenDNS es muy fiable y sus servidores tienen una disponibilidad del 100%)
Autocorrección de pequeños errores al teclear (google.cmo o gogle.com)
Proposición automática (Motor de búsqueda) si el dominio no existe.
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Protección anti-phishing (OpenDNS está conectado directamente a PhishTank.com)
El servicio es gratuito
No hay necesidad de instalar ningún programa (sólo la dirección del DNS por configurar)
Cuando sea es posible dejar de utilizar OpenDNS.
La mayoría de usuarios de OpenDNS han constatado una mejora del rendimiento, en particular el de los navegadores.
3.4.3 Monitorización
Tomando en cuenta el punto 2.4.3 Monitorización se demuestra porque se han usados dos herramientas (una para la monitorización en tiempo real y otro que genere un historial) para el control de recursos del servidor. Cuando se tienen servidores, se vuelve una necesidad que sean monitorizados para estar alertas a caídas o fallos en los servicios, puertos, y poder tomar las acciones correspondientes. Saber y mantenerse enterados de que servicios estén corriendo, el uso del servidor, caídas del sistema entre muchas otras cosas. A continuación se explican brevemente las 2 aplicaciones que se usaron para el monitoreo en este proyecto.
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
3.4.3.1 Munin
Munin es un software de monitorización para equipos Linux bajo licencia GNU GPL, que permite monitorizar muchos parámetros y visualizarlos en cómodas gráficas diarias, semanales, mensuales y anuales. Puede usarse para comprobar el estado de salud y carga de las máquinas, anticipar problemas de rendimiento o capacidad y en caso de problemas ofrece valiosa información sobre los momentos anteriores al problema para verificar cual fue la falla exacta. Su funcionamiento se basa en un modelo cliente-servidor. En los clientes, llamados nodos, se ejecutan los diversos plugins que conforman cada monitor que se desea controlar, y el servidor central se comunica con cada nodo para recopilar periódicamente los datos que generan de forma local los plugins. Los logs se guardan en /var/log/munin Para instalar este programa, configurarlo y ejecute sus funciones, se muestra el procedimiento en ANEXO I.
3.4.3.2 Conky
Conky es una herramienta para monitorizar el sistema, es muy liviano y se encuentra disponible para Linux, FreeBSD, y OpenBSD, es muy potente pero también es altamente configurable, y ha obtenido varios premios por Linux, como uno de los programas "más útiles y mejor mantenidos". Es una aplicación que dibuja información de texto en el escritorio para verificar el comportamiento del sistema operativo y el hardware en que este instalado [12].
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Puede monitorear muchas variables del sistema incluido el estatus del CPU, memoria, espacio del swap, disco duro, temperaturas, procesos, interfaces de red, batería, sistema de mensajes, correos, actualizaciones de Arch Linux, los más populares reproductores de música (MPD, XMMS2, BMPx, Audacious), y mucho más. Para instalar, ejecutar al inicio del sistema y la ubicación de los archivos de configuración de Conky, se muestra en el ANEXO J.
3.4.4 Solución en Ubuntu para Bomba Fork
Para evitar ser víctima de los Ataques de Denegación de Servicio explicada en el tema 2.4.4 Ataque de Denegación de Servicio (DDOS), se muestra la solución en Ubuntu para evitarlo. Esto se realiza editando un archivo de configuracióny se hace la prueba correspondiente para verificar los resultados. Para editar el archivo de configuración escribir lo siguiente en la consola: sudo /etc/security/limits.conf
En éste archivo se debe agregar la siguiente línea: * hard nproc 1000
Cabe aclarar que cada distribución viene configurada con un número de procesos máximos, aunque varias distribuciones (dependiendo de la versión) tienen un número ilimitado de procesos a ejecutar.
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Para saber cuál es el número máximo de procesos que pueden ser ejecutados por un usuario, se escribe en consola el siguiente comando: ulimit -u Para hacerlo desde la consola de comandos, escribir ulimit –u 1000 para establecer como 1000 el número de procesos máximos o el que se desee poner:
Figura 16: Verificar si ha quedado de manera correcta el número de procesos máximos
El número que se muestra cuando tecleamos el comando ulimit -u representa la cantidad de procesos que puede se pueden ejecutar en la sesión activa, por lo cual si llega a poner un límite, no podrá congelar la sesión o servidor. Para comprobar que no se congela el servidor se escribe en la consola de comandos la bomba fork como se muestra en la Figura 17.
Figura 17: Como hacer una Bomba Fork desde consola
Se puede observar que el sistema ya no se congela, de hecho posiblemente aparezca algo como:
Figura 18: Solución de Bomba Fork correcta
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Para poder quitar esta línea de la consola y tenerla en estado normal, presionar ‘Ctrl’ + ‘C’, así se cancelará el proceso, de esta manera se pueden poner otros comandos y seguir con el uso de la consola [31]. Para ver diferentes ejemplos de cómo hacer una Bomba Fork, revisar el ANEXO K.
3.4.5 Protección de ataques por fuerza bruta con Fail2ban
Tomando en cuenta el punto 2.4.5 ¿Por qué proteger un servidor Linux de ataques por fuerza bruta? de este documento, se considera que para evitar la vulnerabilidad de fuerza bruta por medio de intentos “fallidos” o de diccionario, es necesario implementar la herramienta Fail2ban para banear a quienes intenten realizar este tipo de acciones. Fail2ban es un script en Python el cual permite monitorizar los archivos de registro o “logs” para analizar si se es objeto de un ataque de tipo “fuerza bruta” y así realizar diferentes acciones como:
Bloquea las direcciones Internet de donde se hayan originado varias tentativas fallidas de acceso con contraseña inválida.
Bloquear mediante IPtables.
Hacer deny a la IP del atacante en el archivo hosts.
Realizar un whois.
Notificar al administrador de red sobre la acción.
Entre otras acciones que se pueden ir agregando a la configuración.
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Capítulo 3: Evaluación y selección de herramientas
Fail2Ban es extremadamente eficaz en la prevención de ataques de fuerza bruta y ataques de negación de servicio (Dos) [25]. Para poder realizar una eficaz protección con Fail2Ban revisar el ANEXO L donde se explica cómo se instala y configura el programa.
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LABORATORIO DE PRÁCTICAS, MODELADO EN TECNOLOGÍAS LIBRES
Capítulo 4 4 Propuesta del modelo de red "Innovar es encontrar nuevos o mejorados usos a los recursos de los que ya disponemos" Peter Drucker
En el capítulo anterior se evaluó el software que pondrá a funcionar el modelo de red. En este capítulo se propone la infraestructura del modelo de red. Este modelo de red es creado basándose en la infraestructura de la virtualización y los clientes ligeros, uniendo estas dos tecnologías para obtener un modelo de red que permita montar un centro de cómputo de baja demanda, reutilizando equipo de cómputo obsoleto.
Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
4.1 Descripción del Modelo
El modelo consiste en montar un servidor de máquinas virtuales que alojará como sistema invitado un servidor de clientes ligeros, de este modo se tienen en funcionamiento laboratorios de cómputo independientes entre sí pero centralizados en un mismo servidor. El diagrama de red que resulta de la combinación de estas dos tecnologías es el que se muestra en la figura siguiente.
Figura 19: Modelo de infraestructura Cloud.ia
Dentro del modelo se pueden identificar tres elementos importantes, los clientes, el servidor virtual de clientes ligeros y el servidor de máquinas virtuales, en las siguientes secciones se profundizará en estos tres aspectos.
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
4.2 Computadoras Cliente
Las computadoras cliente actuarán como terminales en este modelo, por las características técnicas que deben tener estas computadoras, se permite que para este modelo se puedan utilizar: a) computadoras obsoletas b) clientes ligeros dedicados
4.2.1 Computadoras obsoletas
CPU Los proyectos para montar clientes ligeros recomiendan que las computadoras que se vaya a utilizar como clientes ligeros tengan un procesador de aproximadamente 500MHz. Red Un cliente ligero bootea a través de la red por distintos medios, en caso de éste modelo se propone utilizar distintos boot loaders a fin de lograr el booteo por red, estos bootloders son:
PXE: Este es el más común y muchas tarjetas de red traen este boot loader incluido.
Etherboot/gPXE: Es un boot loader de software libre que puede ser utilizado en aquellas computadoras cuya tarjeta de red no soporte PXE, puede utilizarse desde un disquete, CD o quemarse en una eeprom si la tarjeta de red tiene un slot para ello.
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
Memoria RAM El mínimo de memoria RAM que debe tener un cliente ligero son 48MB, pero se recomienda instalar al menos 128MB, lo óptimo sería tener 256MB, con esto mejora la velocidad de los clientes ligeros. Tarjeta de video Cualquier tarjeta de video con 16MB de memoria o más debe funcionar bien para cualquier cliente ligero. Saber si una computadora funciona como cliente ligero Existen computadoras con características inferiores que pueden ser utilizadas como clientes ligeros, pero no todas cumplen con los requisitos mínimos, es por eso que se propone un formato para saber si una computadora puede ser utilizada como cliente ligero. La tabla 4 muestra los requisitos obligatorios para determinar si la computadora en cuestión puede servir como cliente ligero. REQUISISTOS OBLIGATORIOS
SI
NO
Procesador mínimo de 200 Mhz Memoria RAM mínimo de 64 MB Fuente de poder funcional Puerto VGA para monitor Puertos USB mínimo 2 Puerto Ethernet Botón de encendido funcional Tabla 4: Requisitos obligatorios para un cliente ligero
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
La tabla 5 muestra las opciones para el booteo de red del cliente ligero configurando desde el BIOS, también es de manera obligatoria cumplir con al menos una de las opciones mostradas. REQUISITOS PARA EL BOOTEO DE RED
SI
NO
Booteo PXE en configuración de BIOS Floppy Booteo por puerto USB en configuración de BIOS Unidad de CD, CD-RW, DVD, DVD-RW, BR, BR-RW Tabla 5: Requisitos para booteo de red para un cliente ligero
En caso de no cumplir todos los requisitos mínimos de la Tabla 4 y al menos una de la Tabla 5, la computadora no podrá ser parte de la red, debido a que para efectuar las tareas que realiza el cliente ligero es necesario tener esas características básicas. Si ha cumplido con las Tablas anteriores, llenar la Tabla 6 para terminar el formato, de lo contrario regresar el formato al administrador de red. Los requisitos de la Tabla 5 son opcionales, el propósito de la tabla es saber que opciones de conexión puede tener el cliente ligero. REQUISITOS OPCIONALES
SI
NO
Puertos PS-2 (de 1 a 2) Entrada de micrófono Salida de audio Tabla 6: Requisitos opcionales para un cliente ligero
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
4.2.2 Clientes ligeros dedicados
Los clientes ligeros dedicados no requieren de mucha atención en cuanto a especificaciones, el cliente ligero menos potente en el mercado tiene características similares a las de una computadora obsoleta, con la ventaja de reducir el consumo eléctrico.
4.3 Servidor virtual de clientes ligeros
Los requerimientos de un servidor de clientes ligeros son muy relativos al tamaño de la red y a las expectativas de ésta. Los requerimientos varían mucho en una red en la cual solo se hará navegación web sin java ni flash en comparación con una red la cual hará uso intensivo de gráficos, juegos y animaciones. Aun así se pueden seguir algúnas recomendaciones de casos de éxito y ajustarlos a las necesidades de la red que se esté montando, las recomendaciones que hace el proyecto LTSP son las siguientes:
4.3.1 Memoria
Una distribución Linux hace uso eficiente de la memoria. La primera sesión de usuario que cargue consumirá aproximadamente entre 250 y 300 MB de RAM. Cada sesión siguiente usará entre 50 MB y 80 MB adicionales. Esto puede ayudar a calcular la cantidad de RAM necesaria para el servidor. Siempre tomando en cuenta que será variable dependiendo de qué programas carguen los usuarios.
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
La fórmula que se utiliza para calcular la cantidad de memoria respecto a cada cliente ligero es: 256 + (192 * usuarios) MB Entonces, para tener veinte clientes ligeros funcionando, la formula seria: 256 + (192 * 20) = 256 + 3840 = 4096 MB
4.3.2 Procesador
El procesador también dependerá de las tareas a realizar en la red de clientes ligeros. Una red con pequeñas necesidades funcionaria bien con un procesador de 2GHz. Para redes más grandes o con más carga de trabajo se pueden aprovechar los procesadores multi núcleo.
4.3.3 Disco duro
Es recomendable utilizar arreglos de disco en el servidor, con una configuración RAID 1 en la cual se conectan discos duros en paralelo para mejorar la velocidad, con dos discos duros es suficiente. Para una red más grande, una configuración RAID 10 en la cual se asegura velocidad y disponibilidad de datos, es más que suficiente.
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
4.4 Servidor de máquinas virtuales
Para poder realizar tareas de virtualización, el servidor requiere de un hypervisor, se recomienda en la medida de lo posible instalar un hypervisor nivel 1 (bare-metal, a nivel hardware), si se va a instalar un hypervisor de tipo 2 (sobre un sistema operativo base), se recomienda instalar un sistema operativo tipo UNIX, ya que gestionan mejor los recursos del servidor. Para dar salida a las interfaces de red virtuales (VNIC’s) de las máquinas virtuales a través de una interfaz de red (NIC), cada VNIC debe ser conectada a una NIC en modo BRIDGED, de este modo se podrán intercambiar datos entre el ambiente virtual y el físico. Dentro del servidor, el hypervisor debe tener configurada una interfaz de red de algún modo que permita proveer a las máquinas virtuales de Internet, como ejemplo en la figura 20, la interfaz de red está configurada en modo “Traducción de Direcciones de Internet” (NAT), de esta manera todas las máquinas virtuales conectadas a ésta interfaz tendrán acceso a Internet.
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
Figura 20: Diagrama del servidor de máquinas virtuales
Se recomienda que la administración del servidor se realice remotamente, con esto se evita utilizar el servidor como otra máquina más y así se previene que el rendimiento del servidor no sea desperdiciado en tareas superfluas o que no tienen que ver con el desempeño de las máquinas virtuales.
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
4.5 Red
Para reducir la demanda de las interfaces de red, cada interfaz de red del servidor estará vinculada a una maquina virtual, por lo tanto, se tendrán tantas maquinas virtuales de como interfaces de red tenga el servidor -1, esto para reducir la demanda de ancho de banda que puede otorgar un cable de red UTP. Un factor importante a recordar es que la red funciona tan rápido como la parte más lenta de la red. Se debe asegurar que la configuración de red se adecúe a las necesidades de la red montada.
4.5.1 Red cableada
Las redes cableadas pueden transferir paquetes en estas distintas velocidades: 10 Mbit/seg, 100 Mbit/seg, 1000 Mbit/seg (Gigabit). Se recomienda utilizar una conexión de 1000 Mbit/seg entre la interfaz de red del servidor y el switch ya que esta interfaz estará conectada a varias computadoras cliente y será por donde pasen todas las peticiones de los clientes. Para conectar cada computadora cliente al switch, es suficiente una conexión de red de 100 Mbits/seg. Una red solo es útil si pueden ser conectadas varias computadoras, existe hardware para conectar varias computadoras en red, son parecidos pero su función es diferente y la velocidad a la que operan también.
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
Hub Es la manera más simple de conectar varias computadoras. Un hub recibe mensajes en un puerto y los reenvía a todos los puertos. En un hub solo un puerto puede hablar a la vez. Switch Un switch es muy parecido a un hub, con la excepción que un switch solo hace conexión entre os puertos que lo necesitan. Un switch puede mantener varias conexiones a la vez, por lo que un switch resulta más rápido que un hub. Router Un router se utiliza para hacer una conexión entre dos redes. Los routers comúnmente son utilizados para conectar una LAN a Internet.
4.5.2 Red inalámbrica
Este modelo no está preparado para utilizar una conexión inalámbrica por las siguientes razones. Una red inalámbrica normalmente tiene más latencia que una red cableada, esto hace que los programas se sientan lentos y/o que no responden. Un adaptador de red inalámbrica no puede ejecutar directamente el booteo mediante PXE, además de necesitar la configuración de la red como la ESSID, KEY, etc. Y no existen estas características en una tarjeta con PXE.
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
Existen herramientas que otorgan la capacidad de bootear por wifi a las máquinas, pero se requiere más hardware para realizar esto y aun así no se puede reducir la latencia de la red, la experiencia de uso no sería satisfactoria debido a la lentitud del sistema.
4.5.3 Resumen
Para montar la red: La red en cada laboratorio se conecta en forma de estrella, las computadoras están conectadas a un switch el cual está conectado al servidor. Esto se hace en cada laboratorio que se quiera montar, cada switch va conectado a una interfaz de red del servidor y cada interfaz se configura en puente con una máquina virtual. Para montar el servidor de máquinas virtuales: Se procede a instalar el hypervisor elegido. El servidor debe contar con varias interfaces de red, una está conectada a Internet, las otras son para los laboratorios y se conectan en puente con la interfaz de red virtual de cada máquina virtual. Para montar el servidor de clientes ligeros: Se realiza la instalación de Linux sobre una máquina virtual, configurando dos interfaces virtuales de red, una conectada a la interfaz que provee el internet, la otra conectada en modo puente con una interfaz del servidor. Recordar que esta interfaz será conectada a un switch.
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Capítulo 4: Propuesta del modelo de red
La figura 21 es un diagrama que muestra lo descrito en el resumen del capítulo:
Figura 21: Diagrama de red completo
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LABORATORIO DE PRÁCTICAS, MODELADO EN TECNOLOGÍAS LIBRES
Capítulo 5 5 Prueba virtual del modelo de red "La mejor forma de predecir el futuro es implementarlo" David Heinemeier Hansson
Con el fin de validar el funcionamiento de este modelo de red, se realizó una prueba virtual de dicho modelo, como se describió al principio del capítulo anterior, este modelo precisa de 3 elementos indispensables: el servidor de máquinas virtuales, el servidor virtual de clientes ligeros y los clientes ligeros. Al ser una prueba virtual, el rendimiento y la extensión de la prueba dependen del rendimiento del servidor, como los clientes conectados a esta red también serán virtuales, el rendimiento del servidor es reducido por el consumo de los clientes virtuales. Esta prueba virtual se limita a validar la posibilidad de obtener el sistema operativo desde un ambiente virtual.
Capítulo 5: Prueba virtual del modelo de red
5.1 Elementos Utilizados en la Prueba
5.1.1 Servidor
La computadora que se utilizó como servidor de máquinas virtuales tiene las siguientes características:
Procesador: Intel i5-560m
Memoria: 8 GB DDR3
Video GeForce 310M 512MB
Sistema Operativo: Windows 7 Pro (64 bits)
5.1.2 Hypervisor
Al no contar con la libertad de cambiar el sistema operativo del servidor, el hypervisor elegido fue VirtualBox. Aunque VirtualBox da la impresión de ser poco profesional, en realidad es una opción muy extendida y utilizada para virtualización a nivel personal y para esta prueba resulta suficiente. NOTA: VirtualBox debe tener instalado el Pack de extensiones para habilitar la opción de booteo por red.
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Capítulo 5: Prueba virtual del modelo de red
5.1.3 Servidor virtual de clientes ligeros
Para montar un servicio virtualizado existen dos alternativas con las cuales se puede desplegar la máquina virtual en el servidor: una de ellas consiste en instalar el sistema operativo y las aplicaciones requeridas siguiendo el mismo procedimiento como si se tratara de la instalación sobre hardware físico, la segunda opción es utilizar una máquina virtual previamente configurada por la misma persona o por terceros. A esta segunda opción, de utilizar una máquina virtual previamente configurada se le llama appliance. Como servidor virtual de clientes ligeros se utilizó un appliance de openthinclient OS el cual viene pre configurado con las características que muestra la figura 22:
Figura 22: Appliance de openThinClient OS
5.1.4 DHCP
OpenThinClient OS requiere de un servidor DHCP en la misma red pero no en la misma máquina, para
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Capítulo 5: Prueba virtual del modelo de red
montar este servidor DHCP se utiliza Debian 6 como sistema operativo, el servidor DHCP tiene la siguiente configuración: Red
192.168.1.0
Rango
192.168.1.50 - 192.168.1.60
IP del servidor
192.168.1.1
Nombre del servidor
thin.tesco.mx
Broadcast
192.168.1.255
Gateway
192.168.1.1 Tabla 7: Configuración del servidor DHCP
Después de montar el servidor DHCP, se exporta como appliance (servicio virtualizado), si en algún momento se necesita utilizar de nuevo, basta con importarlo como servicio virtualizado dentro del menú de opciones de VirtualBox.
Figura 23: Menú de opciones VirtualBox
El diagrama de la red virtual queda de la siguiente manera: con un servidor de clientes ligeros, un servidor DHCP y tres clientes conectados a través de un switch, tal como lo muestra la figura 24:
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Capítulo 5: Prueba virtual del modelo de red
Figura 24: Diagrama de red virtual
5.2 Iniciando la Prueba
El propósito de esta prueba es comprobar que efectivamente puede funcionar un servidor de clientes ligeros virtualizado dentro de un servidor físico dedicado a gestionar máquinas virtuales, esto simulando el modelo de red propuesto en capítulos anteriores y verificando que los clientes ligeros pueden obtener el sistema operativo a través de un servidor virtualizado. Al ser una prueba virtual, es complicado mostrar gráficamente cómo funciona el modelo en conjunto, sin embargo se puede describir el proceso que siguen los elementos involucrados en el modelo dentro de la red.
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Capítulo 5: Prueba virtual del modelo de red
Para realizar esta prueba, se simulan dos laboratorios los cuales son formados por los siguientes elementos para cada laboratorio: un servidor de clientes ligeros, un servidor DHCP y tres clientes conectados. Máquina Virtual Debian 6 Ubuntu 10.04 Sin Sistema Operativo
Rol Servidor DHCP Servidor de Clientes Ligeros Cliente Ligero
Tabla 8: Máquinas Virtuales de la red virtual
El estado inicial de la red está dado por tres computadoras conectadas a un switch, tanto del laboratorio A como en el B, los cuales están representados en la figura 25:
Figura 25: Estado inicial de la red
Para agregar el servidor de clientes ligeros se procede conforme los pasos descritos a continuación: Se configura la red virtual en modo red interna, los nombres dados a la red son “laboratorioA” y “laboratorioB” para el primer y segundo laboratorio respectivamente.
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Capítulo 5: Prueba virtual del modelo de red
Se importan las appliances del servidor DHCP y del servidor de clientes ligeros. Se clona cada appliance para poder ser utilizadas por el segundo laboratorio. Se configura la interfaz de red de cada appliance para que correspondan a un laboratorio, ya sea A o B. Asegurarse que las MAC de las appliances sean diferentes, pues al ser clonadas se copia completamente la configuración. Se inicia el servidor DHCP de ambos laboratorios y se espera a que termine de cargar, en este momento las siguientes computadoras que se inicien dentro de la red serán provistas de una dirección ip. Se inicia el servidor openThinClient OS de ambos laboratorios, con una ip provista por el servidor DHCP. A partir de este momento están montados los servicios virtuales, preparados para proveer el sistema operativo a las computadoras cliente. A continuación se da inicio uno a uno a los clientes conectados en cada laboratorio, para este momento la red de cada laboratorio cuenta con un servidor virtual de clientes ligeros (TCVS), un servidor DHCP, en este caso también virtualizado, tal como muestra la figura 26:
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Capítulo 5: Prueba virtual del modelo de red
Figura 26: Diagrama de red final de la prueba
Para obtener algún dato relevante, se optó por medir el consumo de RAM. En la figura 27 se muestra el consumo de recursos del servidor virtual de clientes ligeros, sin ningún cliente conectado.
Figura 27: openThinClient sin clientes conectados
En las figuras 28 a 30 se muestra el consumo de RAM por parte de los clientes conectados al servidor.
Figura 28: openThinClient con un cliente conectado
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Capítulo 5: Prueba virtual del modelo de red
Figura 29: openThinClient con 10 clientes conectados
Figura 30: openThinClient un cliente conectado y Firefox
5.3 Resultado de la Prueba
En la tabla 9 se muestra un resumen del consumo de memoria que tienen los clientes respecto al servidor. No. De clientes conectados 1 2 3 … 10
Consumo memoria (MB) 297 298 299 ... 303
de Consumo de memoria con Firefox corriendo (MB) 324 324 324 … 324
Tabla 9: Consumo de memoria de los clientes ligeros
En la tabla anterior se puede apreciar que el consumo de memoria a partir del segundo cliente conectado es menor que el consumo del primer cliente conectado, de la misma manera, el consumo de los clientes al iniciar Firefox es prácticamente el mismo si la aplicación es iniciada por uno o por varios clientes, este comportamiento se da por que en Linux todas las aplicaciones comparten
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Capítulo 5: Prueba virtual del modelo de red
librerías del sistema y/o de terceros y al iniciar varias copias de la misma aplicación, en lugar de iniciar varias copias de las librerías, éstas son compartidas por la primer instancia de la aplicación, es por esto que el consumo de memoria es menor, recordando la fórmula para calcular la cantidad de RAM necesaria por número de clientes: 256 + (192 * usuarios) MB * Nota: Recordando que en esta prueba, los clientes ligeros también son virtuales y no físicos, el rendimiento de la computadora en la cual se realizaron las pruebas se vio afectado tras iniciar dos servidores DHCP, dos servidores virtuales de clientes ligeros y seis clientes juntos, por lo cual no se pueden realizar pruebas exhaustivas del modelo de red, la siguiente figura muestra el estrés al que fue sometido el procesador de la computadora utilizada como servidor, haciendo necesario detener la prueba.
Figura 31: Consumo de recursos del servidor con 10 maquinas virtuales simultáneas
Con todo y las limitaciones respecto al hardware utilizado para las pruebas, la finalidad de esta prueba se cumple, comprobando la funcionalidad del modelo, confirmando que: un servidor de clientes ligeros puede funcionar a través de un ambiente virtualizado.
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LABORATORIO DE PRÁCTICAS, MODELADO EN TECNOLOGÍAS LIBRES
Capítulo 6 6 Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros " La mejor razón para crear una empresa es para tener un impacto: crear un producto o servicio que haga del mundo un lugar mejor" Guy Kawasaki
En este capítulo se hace énfasis a hechos que fueron tomados en cuenta para realizar este proyecto. Son aspectos que sirvieron como motivación y muestran puntos de vista no necesariamente técnicos; pueden ser considerados como conclusiones del proyecto, mas no del documento. Las conclusiones del documento están enseguida de estos puntos de vista. Para finalizar, después de las conclusiones hay un breve espacio dedicado a posibles trabajos futuros que podrían derivar de este documento.
Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
6.1
Aspecto Económico
En los últimos años hubo principalmente dos eventos que impulsaron ligeramente la popularidad del sistema operativo Linux; uno fue la salida al mercado de Windows Vista y su posterior fracaso, el otro la crisis económica que afectó a todo el mundo. Un argumento y razón de peso fue la cantidad de recursos de hardware que exigía Windows Vista al momento de salir al mercado y la falta de compatibilidad con antiguas aplicaciones, por lo que muchos usuarios buscaron alternativas al no poder escalar sus equipos de cómputo en ese momento. En varios países de habla Hispana (y del resto del mundo) se realizaron implementaciones de software libre en instituciones de gobierno; países de Europa, de Centro y Sud América comenzaron con la migración de sus sistemas informáticos. En esos países los modelos basados en software libre han tenido gran aceptación por parte de los usuarios, los gobiernos han reconocido que en verdad existe un ahorro económico y una independencia tecnológica que resulta importante a futuro. En México, en su momento se firmó un convenio con Microsoft para que fuera proveedor exclusivo de la plataforma tecnológica del gobierno
[20],
dejando fuera completamente a cualquier otra
alternativa que se presentara. Afortunadamente este año termina ese convenio y por fin el gobierno considera al software libre como proveedor de servicios tecnológicos
[29],
por lo que se pronostican
grandes oportunidades para industria mexicana de software ya que habrá desarrollo de tecnología propia.
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
6.2 Aspecto Ambiental
Por basura tecnológica se refiere a los desechos electrónicos de la industria de cómputo. La basura tecnológica es un problema que afecta principalmente a habitantes de países en vías de desarrollo; específicamente los países de África que son utilizados como vertederos de este tipo de desechos. En México no existe cultura de reciclaje ni de tratamiento de desechos, independientemente de los programas del gobierno para el reciclaje de basura tecnológica, en este breve texto no interesa tanto el recorrido de estos desechos, es de mayor interés su destino. Para agravar este problema, los avances y mejoras tecnológicas ocurren en cortos espacios de tiempo, induciendo la obsolescencia de los dispositivos actuales y su reemplazo, provocando así la acumulación de más basura tecnológica [27].
La rápida obsolescencia de los equipos de cómputo hace complicado el tratar con la basura tecnológica. Las compañías de hardware han optado por recolectar las computadoras viejas y disponer de ellas de alguna manera, por ejemplo suelen donar estas computadoras a organizaciones no lucrativas de manera tal que estas organizaciones pueden obtener computadoras que si no son muy modernas, al menos son suficientemente competitivas para sus propósitos. De este modo se extiende la vida de las computadoras y también se cuida del medio ambiente pues estas computadoras no terminan como basura tecnológica.
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
6.3 Aspecto Tecnológico
En el contexto del inicio de este proyecto, la tecnología de infraestructura tecnológica que está dando de qué hablar es el Cloud Computing y la virtualización. Los costos en componentes de las computadoras se han reducido bastante; en la actualidad se pueden tener computadoras con alto poder de procesamiento y almacenamiento por un costo relativamente bajo. Esto tiene como consecuencia que el Cloud Computing y la virtualización esté cada vez más al alcance de casi cualquier empresa, pues, al reducirse los costos, aparece como una opción viable económicamente y deja de ser tecnología que sólo podía proveer las compañías poseedoras de gran infraestructura. El poder utilizar casi cualquier computadora como un servidor permite que montar un modelo de red como lo propone este documento sea viable económicamente y moderno. La comunidad de Linux siempre está resolviendo errores y manteniendo las herramientas al día, por lo que siempre se estará utilizando el software más moderno, además se explotará al máximo el servidor por medio de la virtualización y estará preparado para dar el salto al Cloud Computing.
6.4 Aspecto Educativo
El crecimiento natural de la sociedad en cuanto a ciencia y tecnología se ha dado a través de compartir avances con la comunidad científica, siendo estos conocimientos base para que otras personas pueden crear e innovar con nuevas propuestas.
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
Pocas instituciones como la Universidad Autónoma de Chihuahua que es la primera universidad en México en ofrecer una maestría en software libre, han integrado el uso y enseñanza del software libre en sus aulas dando paso a que las Universidades en México poco a poco integren en su retícula materias enfocadas a la enseñanza de estas tecnologías. La escuela no está obligada a enseñar cierta tecnología o algún lenguaje de programación en específico. El alumno es responsable de mantenerse al día respecto a las herramientas que se utilizan en lo referente a Sistemas. Actualmente existen muchas alternativas para obtener un acercamiento a las herramientas que se utilizan en el ámbito profesional, Microsoft tiene el programa Dreamspark (www.dreamspark.com) el cual proporciona a maestros y alumnos herramientas de desarrollo de la propia compañía sin costo alguno. Ésta es una alternativa válida para acercar a los alumnos a tecnología utilizada profesionalmente, no obstante, existe otra alternativa, sin descalificar ni menospreciar éste programa de Microsoft, que bien puede ser combinado con herramientas libres. Por el lado del software libre y/o de código abierto también están accesibles muchas herramientas que si bien su consumo por usuarios finales no es tan extendido, sí se encuentran en los grandes sistemas que al día de hoy soportan la infraestructura de las grandes redes, entre ellas Internet. Compartiendo la opinión de Pedro Galván, Director General de la revista Software Gurú, los lenguajes de programación que conviene aprender y que permanecerán en el futuro son aquellos que sean multiplataforma, híbridos, escalables y orientados a sistemas concurrentes [15]. Por ello es mejor para un alumno aprender con lenguajes de programación independientes de la plataforma.
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
6.5 En Resumen
El modelo de red que se define en este documento hace uso de tecnologías libres, este tipo de herramientas han estado ganando terreno frente a las opciones tradicionales/privadas. Si se implementa un modelo de red como el expuesto en este documento, al estar basado en software libre, entre los beneficios que traería están: Fomenta la capacitación del personal y desarrollo de habilidades ya que la gente trabaja en el proyecto en lugar de contratar a externos que lo implementen. El conocimiento se queda dentro de la institución, siendo el mismo caso del punto anterior, quien desarrolla es la misma gente dentro de la institución y no alguien externo. Permite extender el tiempo de uso de equipos de cómputo obsoletos, reduciendo la cantidad de recursos económicos que se debe invertir en infraestructura que remplace los equipos de cómputo actuales. Como se ha mencionado a lo largo de este documento, este modelo es flexible y se puede adaptar e implementar en cualquier centro de cómputo que requiera bajo poder de procesamiento, como pudiera ser el sector educativo, el sector salud, gobierno, café internet, oficina, etc. Todo esto siendo amigables con el medio ambiente, reutilizando equipos de cómputo obsoletos y evitando que se conviertan en desechos tecnológicos. Por lo tanto, implementar un laboratorio de cómputo con software libre donde se puedan combinar tecnologías de Cloud Computing privado y público y con las características que se propone en este
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
documento, puede resultar una solución viable para algunos problemas como la rápida obsolescencia de computadoras, el poco poder adquisitivo y diversas dificultades para la renovación de centros de cómputo. Para abrir las puertas a la innovación, este modelo estará abierto a sugerencias y modificaciones ya sea en aspectos visuales, técnicos o de negocio, para que, una vez replicado, sea adaptado a necesidades particulares y a partir de ahí desarrollar tecnología propia y libre.
6.6 Conclusiones
El modelo hace uso de tecnología de virtualización y de clientes ligeros, estas dos tecnologías que datan de los años 60's se han renovado en la actualidad, en el caso de la virtualización, como base de los servicios de cómputo en la nube. El desarrollo de este modelo de red dio la oportunidad de conocer distintas distribuciones Linux, además de diversas herramientas de software libre con distintos fines como: KVM, Xen, Proxmox, VirtualBox, VmWare en el caso de virtualización; openThinClient OS, LTSP, TCOS en el caso del servidor de clientes ligeros; Fail2ban para banear cuando existe un número especificado de fallos en el login; Munin y Conky en caso de monitorización, AES-256 para cifrar el disco duro y configuraciones de sistema para evitar los DDOS. Todo el software empleado para este proyecto es software libre/gratuito por lo cual el gasto por licencias de software es nulo teniendo como consecuencia una inversión inicial reducida si se toma en
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
cuenta el costo de las licencias de software de otras herramientas. La idea original del proyecto, la cual consistía en realizar una implementación en la universidad, no varió mucho: durante el desarrollo del proyecto se observó que la implementación del modelo de red propuesto puede llevarse a cabo en distintos escenarios que tengan características y/o necesidades similares a las descritas a continuación:
Implementar una red nueva o reutilizar una existente (tanto equipo de cómputo como infraestructura de red).
Tener computadoras obsoletas y querer reutilizarlas.
No invertir en nuevas computadoras (usando las obsoletas).
Realizar una baja inversión para renovar un laboratorio de cómputo (con el servidor).
Tener un control sobre los registros, datos y programas de manera centralizada (por medio de un servidor).
No depender de programas privativos y evitar el pago de licencias (haciendo uso de software libre/gratuito).
Todas estas necesidades/características pueden ser cubiertas por el modelo de red de ésta investigación. Recordando que es recomendable implementar el modelo de red en un ambiente que requiera de bajo a medio poder de procesamiento, éstos son algunos de los escenarios en los que puede ser implementado:
Cibercafés
Laboratorios de cómputo
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
Hogares
Pymes
Redes escolares
De tantas opciones que existen para virtualizar en la plataforma X86 se eligió la plataforma Proxmox VE por cumplir con los requerimientos técnicos, el principal: que permita virtualización completa. Está preparado también para darle escalabilidad al modelo permitiendo montar cluster de servidores en caso de ser necesario. Además de caracterizarse de una interfaz de usuario amigable lo que permite una gestión sencilla de las máquinas virtuales. Como plataforma para el servidor de clientes ligeros se utilizó openThinclientOS, entre las características que destacan se encuentra la gestión de cuentas de usuario que se realiza mediante LDAP en sustituto del sistema de usuarios y permisos que tiene Linux por default, lo que permite un mejor rendimiento del servidor cuando se manejan gran cantidad de usuarios en el sistema. La integración de estas herramientas fue un éxito y su funcionamiento fue demostrado en una prueba virtual en la cual se puede observar la capacidad de una computadora de bajas prestaciones para obtener el sistema operativo por medio de la red y además éste sistema está siendo virtualizado por un servidor. El software sugerido para el montaje de este modelo puede ser elegido a conveniencia, recordando que este modelo de red es muy flexible y adaptable casi a cualquier necesidad de implementación. Puede utilizarse software libre o privativo, El Hypervisor y el servidor de clientes ligeros puede ser de distinto proveedor, los ajustes pertinentes deben realizarse por el interesado para adaptarlo al
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
escenario deseado. El proyecto puede funcionar sin necesidad de implementar medidas de seguridad como las sugeridas en éste documento, no obstante es recomendable reforzar el ambiente informático para prevenir posibles fallos en el mismo. Para proteger el modelo de red de usuarios ociosos y con el fin de mejorar la integridad de la red, se implementaron medidas de seguridad a nivel Software. Para la protección de la información por un robo físico se aseguraron los datos con la encripción del sistema operativo completo, esto no evita que sea robado el servidor, pero si asegura que cuando se intente ver la información, no lo hará de manera explícita. La protección en las páginas de Internet ante el phishing, robo de identidad y malware malicioso es resuelto con la inclusión de OpenDNS que nos advierte de estos tipos de contenidos y realiza el filtrado de manera muy efectiva, aparte de incorporar más cosas favorables al proyecto como son la corrección de ortografía en las páginas web y ofrece control parental en caso de ser necesario. Para tener un control de los componentes de Hardware que se tienen en los servidores virtualizados o el servidor base es necesario que sean monitorizados y lo ideal es tenerlos monitorizados durante el pasado (historial), el presente (tiempo real) y el futuro (como servicio), para lograrlo se usan las herramientas Conky para el presente y Munin para el pasado/futuro. Ambos al consumir bajos recursos no es un problema con respecto al uso de memoria o procesador del servidor virutalizado. Debido al creciente uso del ataque de denegación de servicios, se decidió dar dos opciones de solución para casos distintos, que son el ataque mediante procesos (Bombas Fork) y el ataque
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
mediante peticiones de logeo. El primero es para que no se realice la denegación de servicio mediante la saturación de procesos en el sistema operativo llevándolo al freezeo al servidor virtualizado, es solucionado limitando el número de procesos que puede ejecutar el cliente al mismo tiempo. El segundo es un ataque de fuerza bruta solucionado haciendo un baneo a un número asignado de intentos fallidos y evitar la agresión.
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
6.7 Trabajos Futuros
Siguiendo de cerca la tendencia de la industria de software mientras se desarrollaba este proyecto, la cual se está orientando a servicios en la nube, en esta sección quedan plasmados algunos caminos que puede tomar este proyecto. El proyecto está validado solo con pruebas virtuales, no está implementado en un ambiente físico, para una futura revisión del proyecto se podría llevar a cabo una implementación con computadoras obsoletas y/o clientes ligeros y realizar pruebas exhaustivas para determinar el funcionamiento óptimo del modelo de red. La siguiente lista es una sugerencia de los insumos necesarios para realizar una prueba física del modelo de red:
Servidor: Workstation SUN ULTRA 27
Hypervisor: Proxmox VE con XEN, KVM y OpenVZ
(2) Servidor Virtualde Clientes Ligeros: Debian con TCOS
(4) Clientes ligeros: Encore Thin Client ENTC-1000
Switch 10/100 Mbps
El proyecto está preparado para dar servicio en intranet, para poder proveer este servicio por Internet habría que realizar una investigación respecto al “booteo por red a través de HTTP” y hacer las adecuaciones pertinentes al modelo. Una vez realizados estos pasos se podría orientar el proyecto hacia un modelo de servicio compatible con el Cloud Computing. Hablando específicamente de las universidades y retomando el título de este proyecto, se puede crear en las universidades un laboratorio de prácticas en donde se utilice software libre y dentro de
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
éste implementar un modelo como el propuesto en éste documento para pulir el modelo de red mientras los alumnos utilizan el laboratorio. Un laboratorio como estos puede servir para desarrollar las habilidades de los alumnos no solo en programación, también en redes, en seguridad, administración, diseño de interfaces, etc. y descubrir su perfil de entre todos los roles que intervienen en la Ingeniería en Sistemas.
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Capítulo 6: Consideraciones, conclusiones y trabajos futuros
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92
LABORATORIO DE PRÁCTICAS, MODELADO EN TECNOLOGÍAS LIBRES
Anexos
Anexo A: Escenario del software libre en ambiente profesional Actualmente, el uso de Linux en el hogar es un poco más del 1%
[6],
es una cifra que carece de
impacto considerando el mercado que abarcan los otros sistemas operativos.
Figura 32: Cuota de mercado de Sistemas operativos de escritorio Fuente: http://marketshare.hitslink.com/operating-system-market-share.aspx?qprid=8&qpcustomd=0
Si se observan estos datos desde el punto de vista del desarrollador la cifra cambia, siendo un poco más del 50% de usuarios de Linux en este caso.
Figura 33: Cuota de mercado de sistemas operativos desde el punto de vista del desarrollador Fuente: http://www.muylinux.com/wp-content/uploads/2011/08/MuyLinux-julio2011.jpg
Con esto se observa que en un ambiente orientado al desarrollo en sistemas, el número de usuarios es una cifra importante, en la actualidad ya no es un plus saber utilizar herramientas de software libre, si una persona dedicada a la tecnología quiere ser competitiva, DEBE saber utilizar software libre.
Anexo B: Licencias de software Por qué debe importar [10]:
Ayuda a seleccionar herramientas de trabajo
Influye en el costo final del trabajo
Posibilita otorgar o quitar permisos sobre el trabajo final
Código
Licencia
Clausulas
Sin licencia
Abierto
Ninguna
0
Si no se especifica ninguna licencia, el código tiene derechos de copia por defecto. La gente puede leer el código, pero no tienen derecho a utilizarlo. Para utilizar el código, debes contactar con el autor directamente y pedir su permiso.
Dominio público
Abierto
Permisiva
0
Si tu código está en el dominio público, cualquiera puede utilizarlo para cualquier propósito. El código no está en el dominio público por defecto; tienes que indicarlo explícitamente si quieres que así sea. De otra forma, el autor debe llevar bastante tiempo muerto para que su trabajo pase a ser de dominio público.
Licencia GPL
Abierto
Copyleft
12
La arquetípica licencia de software libre con barbas y sandalias. Tu código no podrá ser utilizado en ningún programa propietario, ¡nunca! Toma esa, ¡capitalismo!
Licencia LGPL
Abierto
En su 16 mayor parte copyleft
GPL con una válvula de presión inteligentemente construida. Tu software libre puede enlazarse de forma binaria a programas propietarios bajo ciertas condiciones muy específicas.
Licencia MIT/X11
Abierto
Permisiva
Corta y dulce. Incluye una cláusula de responsabilidad genérica.
Licencia BSD
Abierto
Permisiva
2
2
Corta y dulce.
descargo
de
Incluye una cláusula de descargo de responsabilidad nombrando explícitamente a la organización. Licencia Apache
Abierto
Permisiva
9
Se requiere a las obras derivadas que notifiquen de cualquier código licenciado o propietario en una localización común.
Abierto
Permisiva
7
Amigable con los negocios. Permite que las obras derivadas elijan su propia licencia para sus contribuciones.
Abierto
Copyleft débil
13
Permite una mezcla libre con software propietario.
Licencia Abierto Permisiva de MS
Permisiva
3
Parecida a las licencias MIT y BSD. No está aceptada formalmente por la OSI, y también se ofrece en una variante “sólo-Windows” llamada LPL.
Licencia Comunitaria de MS
Copyleft
3
Parecida a la licencia GPL. Requiere que todo el código con el que se contribuya se devuelva a la comunidad. No está aceptada formalmente por la OSI, y también se ofrece en una versión “sólo-Windows” llamada LCL.
3
Puedes revisar el código, o hacer copias de él, pero no puedes utilizarlo o cambiarlo de ninguna forma. Ofrece una ventana a código que anteriormente era completamente proprietario y secreto.
Licencia Pública Eclipse
de
Licencia Pública Mozilla
de
Abierto
Licencia de Proprietario Sólo Referencia de lectura MS
Tabla 10: Tipos de Licencias de Software Fuente: http://mundogeek.net/archivos/2007/04/09/licencias-de-software/
Anexo C: Tipos de red en ambientes virtuales Comparación de tipos de red Comparison of the network types NAT (Network Address Host-only Translation) The VM hides behind The VM appears as the IP address of the The VM can only access if it was VMware host. Other the VMware host and Description a physical host on VMs in the same NAT other VMs in the same the network. network can access it host-only network directly. The VM requires it's own IP address from The VM can have any private IP configured on the the network it is IP address VMware host. supposed to belong to. Not accessible from Hides behind NAT, so external network unless Accessibility Same as a physical port forwarding on the routed via another VM VMware host required if with access to both from network host external access required external network and the same host-only network VMs intended for An always-on VMs intended for testing with no need to server hosted on testing, or cases when access the network, or VMware, or a the amount of IP Use cases VMs which will be virtual router or addresses in the external protected by a firewall firewall network is limited. in another VM. Known to have NAT is really a hostproblems with some only network with a wireless chipsets default gateway (on the Other especially with VMware host) that Linux, also with routes and NATs. Windows Vista. Type
Bridged
Tabla 11: Tipos de red Fuente: http://vmfaq.com/entry/34/
ANEXO D: Recomendaciones para reglamento, seguridad física y contra incendios, seguridad en contraseñas Reglamento Queda prohibido a todos los usuarios:
Introducir alimentos y/o bebidas y fumar dentro del área de servicio.
Meter o consumir bebidas alcohólicas, estupefacientes o cualquier tipo de droga
Utilizar grabadoras, radios o equipos de sonido y audífonos.
Mover, desconectar y/o conectar equipo de cómputo sin autorización.
Modificar o intentar modificar la configuración del servidor o equipos.
Alterar software instalado en los equipos.
Alterar o dañar las etiquetas de identificación del equipo de cómputo.
Crear directorios y copiar archivos fuera de las carpetas personales de cada usuario.
Utilizar el equipo de computo como maquinas de juegos; esto incluye utilizar software de juegos o acceder a servicios de cualquier tipo que impliquen el uso de juegos interactivos no académicos.
Utilizar el equipo para desarrollar programas o proyectos ajenos al interés académico de la Universidad.
Extraer manuales y/o libros.
Extraer materiales de consumo del equipo de cómputo.
Copiar software cuya licencia de uso lo prohíba.
Enviar mensajes a otros usuarios de manera anónima.
Abuso y/o mal uso del equipo.
Acceder a páginas con contenido no apto a la moral pública de los usuarios del centro de cómputo.
Acceder a programas de Chat o mensajería o instalarlos en las maquinas.
Cualquier actitud agresiva o de mala educación.
Se recomienda manejar mínimo 2 perfiles para el laboratorio:
Administrador (profesor)
Cliente (alumno)
De preferencia manejar 3 perfiles:
Administrador (especialista)
Encargado (profesor)
Cliente (alumno)
Seguridad física y contra incendios de los equipos. La seguridad de contra incendios es un aspecto de suma importancia en un centro de cómputo. Las siguientes recomendaciones pueden prolongar la vida de los equipos:
Ubicar el equipo en un lugar donde no exista mucho movimiento de personal o de equipo de cómputo.
No traslade la computadora sin la autorización del asesor del Laboratorio de Computo.
Instale la computadora sobre escritorios o muebles estables o especialmente diseñados para ello.
Ubique el servidor lejos de la luz del sol y de ventanas abiertas.
La energía eléctrica debe ser regulada a 110 voltios y con polo a tierra. Asesórese debidamente para garantizar una buena toma eléctrica.
El equipo de la red debe estar lejos de la luz del sol y de ventanas abiertas.
No conecte otros aparatos (Radios, Computadoras portátiles, calculadoras, celulares, etc.) en la misma toma de la computadora, ubique el equipo en un lugar donde no exista mucho movimiento de personal.
No traslade la computadora sin la autorización del asesor del Centro de Cómputo.
Instale la computadora sobre escritorios o muebles estables o especialmente diseñados para ello.
Debe haber dos enchufes únicamente por cada computadora.
Cada usuario, al momento de terminar las labores diarias, deberá apagar su equipo asignado.
El encargado del laboratorio de cómputo deberá apagar los dispositivos que se hayan ocupado aparte de las computadoras (Impresoras, Escáner, etc).
Evite colocar encima o cerca de la computadora ganchos, clips, bebidas y comida que se pueden caer accidentalmente dentro del equipo.
No fume dentro del laboratorio, ni cerca del equipo, el alquitrán se adhiere a las piezas y circuitos internos del equipo.
Mantenga libre de polvo las partes externas de la computadora y de las impresoras. Utilice un paño suave y seco. Jamás use agua y jabón.
Utilice en la impresora el ancho del papel adecuado.
Está prohibido destapar y tratar de arreglar los equipos por cuenta propia. En todos los casos el encargado del Laboratorio de Cómputo es el encargado de esta operación.
No preste los equipos o asegúrese que la persona que lo utilizará conoce su correcta operación.
Seguridad en contraseñas Recomendaciones para tener contraseñas más seguras para el Laboratorio de cómputo:
Exigir el cambio de las claves con frecuencia.
No permitir el uso de palabras comunes, o que estén en un diccionario común.
Exigir un mínimo de caracteres para la clave (10 o más).
Exigir la combinación de letras, números y símbolos en las claves (sin que se puedan repetir como máximo dos veces en el caso de los números y símbolos).
Nunca almacenar las claves en texto plano, o con algoritmos débiles de criptografía.
No contiene el nombre de usuario, el nombre real o el nombre de la empresa.
No almacenar sólo el hash de la clave, usar un mecanismo que genere algo de entropía en la clave almacenada (salt, o algo similar).
Abrevie una frase que recuerde fácilmente. Puede estar formada por números, signos o palabras que puede cambiar por números o signos.
No escriba nunca su contraseña ni envíe nunca su contraseña en un mensaje de correo electrónico
No revele nunca su contraseña en una conversación de mensajes instantáneos ni la comparta con nadie.
Anexo E: Herramientas de Software Libre En el siguiente apartado se muestra un listado de herramientas de software libre que ha sido seleccionado para su uso en un laboratorio de cómputo universitario. Este listado de aplicaciones es solo una referencia de las posibles aplicaciones que se pueden utilizar en un entorno como es el modelo de red al que este anexo hace referencia, es una pequeña exploración de la vasta cantidad de alternativas que se ofrecen dentro del software libre para cubrir las diferentes necesidades que surjan a los distintos tipos de probables usuarios del sistema. Esta lista sugiere aplicaciones que se pueden utilizar en un entorno de desarrollo de sistemas a nivel universitario, el lector es libre de modificar esta lista y de agregar el software que se adapte a sus necesidades. Lo que proponemos con este catálogo es utilizar herramientas universales, utilizar lenguajes de programación multiplataforma como C, C++, JAVA permite al alumno una versatilidad que no obtendría si se especializara en una sola plataforma. Los lenguajes que sobrevivirán son aquellos que proporcionen soluciones multiplataforma, lenguajes híbridos, que incorporen distintos paradigmas, escalables y concurrentes. Por último se le recuerda al lector que la manera de instalar software en este sistema se hace con el comando "sudo apt-get install" seguido del nombre del programa instalar.
Listado de software
Aplicación Eclipse Netbeans Kdevelop Anjuta Code::Blocks MonoDevelop Protege Hugs 98 Pselnt gnat gps swi prolog python pythonG Gambas Bluefish Kompozer Alleyoop Data Display Debugger Doxygen Wizard Meld Nemiver eSvn
Descripción Entorno de desarrollo integrado Entorno de desarrollo integrado para java Entorno de desarrollo integrado para C/C++ Entorno de desarrollo integrado para C/C++ Entorno de desarrollo integrado para C/C++ Entorno de desarrollo integrado para .NET Editor de ontologías y framework para bases de conocimiento Interprete para el lenguaje de programación funcional Haskell Aprendizaje de logica de programación Entorno de programación para ADA Implementación del lenguaje de programación Prolog Lenguaje de scripting de propósito general Entorno de programación para una versión extendida de Python Entorno de desarrollo integrado parecido a Visual Basic Entorno de edición HTML Entorno de edición HTML Entorno grafico para Valgrind Interfaz grafica para GDB y otros debuggers de UNIX Generador de documentación con soporte multilenguaje Herramienta para comparar archivos y directorios Interfaz para depurador GDB Entorno grafico para Subversion Tabla 12: Listado de Software
De la tabla anterior se destacan las herramientas Eclipse y Netbeans las cuales funcionan en sistemas operativos Windows, Linux y Mac OS X. Estos dos IDE han integrado otros lenguajes de programación, no solo JAVA, además Eclipse fue un proyecto iniciado por IBM, tiene la calidad suficiente que puede aportar una gran empresa. Estos IDE, pudiéndose ejecutar en cualquier plataforma permiten la portabilidad de las aplicaciones desarrolladas.
Anexo F: How to: Instalación de Proxmox Para instalar Proxmox Virtual Environment se deben seguir los pasos siguientes:
Bootear el servidor con el CD de proxmox dentro
Configurar el país y el teclado
Figura 34: Inicio de Proxmox
Figura 35: Configuración de país y teclado de Proxmox
Escribir la contraseña de root y el correo del administrador.
Figura 36: Contraseña y correo de administrador
Ingresar los datos correspondientes a la configuración de la red.
Figura 37: Datos de la red
Esperar a que termine la instalación y reiniciar el servidor.
Desde cualquier otra computadora conectada a la red se debe ingresar a la dirección IP del servidor a través de un explorador.
Figura 38: Ingreso de la IP del servidor
En la página que mostrará en pantalla se debe ingresar el usuario root y su correspondiente contraseña.
Figura 39: Login de Proxmox
Si todo ha salido bien, se mostrará en pantalla una tabla con datos acerca del servidor
Figura 40: Datos del servidor
Anexo G: How to: Instalación de LTSP en Ubuntu 11.04 Ésta configuración de LTSP se realizará con dos interfaces de red, en la cual una interfaz (eth0) estará conectada a internet y la segunda interfaz (eth1) estará conectada a la red interna en donde estarán conectados los clientes. Para instalar LTSP debe seguirse el siguiente procedimiento.
Dentro de Ubuntu 11.10 ejecutar las siguientes líneas en terminal. sudo apt-get update
sudo apt-get install ltsp-server-standalone openssh-server
Se configuran las interfaces de red, como ejemplo se configura eth0 por DHCP y eth1 con IP 192.168.0.1 MASK 255.255.255.0.
Figura 41: Configuración de red eth1
Para configurar la segunda interfaz como DHCP se debe editar un siguiente archivo de la siguiente manera:
sudo nano /etc/default/isc-dhcp-server Y en la línea donde dice INTERFACES agregar entre comillas “eth1”
Figura 42: Vista sin modificaciones del archivo isc-dhcp-server
Ahora hay que especificar la configuración de la red (direcciones IP y mascaras), para esto se edita el siguiente archivo: sudo nano /etc/ltsp/dhcpd.conf
Figura 43: Vista por default del archivo dhcpd.conf
Reiniciar servicios: sudo /etc/init.d/networking restart
sudo /etc/init.d/isc-dhcp-server restart
sudo /etc/init.d/openbsd-inetd restart Crear Imagen de Cliente Los clientes conectados a un servidor LTSP obtienen el sistema operativo de una imagen generada dentro del servidor.
Para
construir
la
imagen
sudo ltsp-build-client --arch i386
del
cliente
hay
que
ejecutar
el
siguiente
comando:
Figura 44: Fin de la creación de la imagen del cliente
Para instalar el administrador-monitor de LTSP se debe ejecutar el siguiente comando: sudo apt-get install thin-client-manager-gnomesudo
Figura 45: Muestra del programa Thin Client Manager funcionando
ANEXO H: Como encriptar sistema operativo Se muestran los pasos a seguir para instalar Ubuntu 11.04 encriptando el sistema operativo usando la versión de 64 bits “ubuntu-11.04-alternate-amd64.iso” (funciona en 32 y 64 bits de la misma manera para cualquier versión de Ubuntu altarnate que pueden ser descargadas de la página: http://releases.ubuntu.com/). Se deben seguir los siguientes pasos para realizar la encripción completa del disco duro [8]:
Seleccionar Idioma: Español.
En las opciones escogeremos: Instalar Ubuntu.
Escoger el país: México.
Seleccionar No en detectar la disposición del teclado.
Seleccionar el teclado disponible, en este caso es Latino América.
Elegir el keyboard layout del teclado que esté disponible, en este caso es Latinoamérica.
Introducimos el nombre de la maquina: aquí será serverubuntu.
Escoger Sí en configurar el reloj.
Realizaremos el Particionado manual de los discos.
Elegir el disco duro en donde se instalará el sistema operativo encriptado.
Dar Sí en caso de preguntar si queremos crear una nueva tabla de particiones vacía en el dispositivo seleccionado anteriormente.
Asignar el Disco duro que muestre las palabras ESPACIO LIBRE
Figura 46: Ubicar disco duro con espacio libre
Crear una nueva partición para el /boot.
Se asigna un espacio de 250MB ya que es solo para las opciones de booteo de los sistemas operativos.
Seleccionar Primaria y al principio del espacio disponible.
Seleccionar un punto de montaje y escoger /boot.
Y terminar de definir la partición.
Ir a Configurar los volúmenes cifrados.
Figura 47: Seleccionar configuración de volumenes cifrados
Seleccionar Sí para guardar los cambios a los discos duros y configurar los volúmenes cifrados.
Crear el nuevo volumen cifrado.
Aquí asignar la partición que tenga ESPACIO LIBRE ya que la otra es la que ya se ha realizado de /boot.
Figura 48: Seleccionar partición con espacio libre
Seleccionar; Se ha terminado de definir la partición, y guardar los cambios de los discos y volumen de cifrado seguido de la opción de Terminar.
Escribiremos la frase de contraseña (mientras más robusta y compleja, es mejor para la protección).
La repetimos y seguido escoger Configurar el Gestor de Volúmenes Lógicos (LVM).
Figura 49: Seleccionar la configuración de gestor de volúmenes (LVM)
Dar Sí a Guardar los cambios a los discos.
Crear un grupo de volúmenes.
Figura 50: Cómo crear un grupo de volúmenes
Teclear un nombre a los volúmenes cifrados en este caso es volúmenes.
Seleccionar la partición de mayor tamaño, la otra de 248 MB es la que se hizo de /boot.
Figura 51: Cómo seleccionar la partición boot
Dar que Sí se desea mantener la distribución de particiones existente y configurar LVM.
Ir a Crear un volumen lógico.
Escribir el nombre del volumen cifrado que se creo, fue volúmenes.
Asignar el nombre al primero volumen lógico, SWAP y asignar el tamaño que sea necesario para la área de intercambio, dependiendo la memoria RAM que se tenga en la computadora o máquina virtual (tampoco es necesario poner toda la memoria RAM física para SWAP, si se tiene 4 GB se podrían poner solo 3GB).
Crear un volumen lógico de nuevo pero ahora con el nombre de raíz y el tamaño del 30% aproximadamente del disco duro que tengan en los volúmenes cifrados.
Establecer un volumen lógico de nuevo pero ahora con el nombre de home y el tamaño restante del disco duro que se tengan en los volúmenes cifrados.
Ahora elegimos la opción de Terminar.
Figura 52: Fin de tabla de particiones
Entonces la tabla de particiones deberá quedar de la siguiente manera:
Figura 53: Muestra de particiones creadas
Ir a la sección de home en donde se encuentra el tamaño asignado, seguido de la opción no utilizar para especificar el tipo de partición ext4.
Optar por el punto de montaje /home y terminar de definir la partición.
Ir a la sección de raíz en donde se encuentra el tamaño asignado, seguido de la opción no utilizar para especificar el tipo de partición ext4.
Elegit el punto de montaje “/” (raíz) y terminar de definir la partición.
Llegar a la sección de raíz en donde se encuentra el tamaño asignado, seguido de la opción no utilizar para especificar el tipo de partición área de intercambio y terminar de definir la partición.
Finalizar el particionado y escribir los cambios en el disco.
Figura 54: Muestra de particiones finalizadas
Muestra todos los cambios que se han realizado en las 3 nuevas particiones, si estas se encuentran de manera correcta seleccionar Sí, de lo contrario se tiene que borrar las particiones y realizar de nuevo el procedimiento para realizar los volúmenes.
Figura 55: Muestra de particiones creadas y cifradas
Esperar a que cargue la instalación del sistema base y después poner el nombre del usuario.
Asignar después el nombre de usuario para la cuenta y agregar la contraseña, de nuevo ponemos la contraseña.
Seleccionar No para cifrar la carpeta personal (/home) ya que ha sido encriptada posteriormente, se puede seleccionar que sí en caso de ser muy paranoico.
Si no tenemos que configurar un gestor de paquetes por proxy HTTP lo dejar vacío.
Esperar a que se instale el sistema y seguido a ello daremos sí para cargar el GRUB.
De nuevo Sí para la opción del reloj y continuar para terminar con la instalación del sistema.
La computadora se reiniciará y antes de entrar a login de Ubuntu pedirá la frase para montar la partición encriptada.
Figura 56: Pantalla de inicio del sistema operativo para montar el cifrado
Teclear la contraseña de cifrado y mandará al login de Ubuntu, poner la contraseña del usuario con el que se entrará y se abrirá el Sistema operativo corriendo de manera normal pero con la diferencia que esta encriptado.
Figura 57: Login de Ubuntu
Figura 58: Escritorio de Ubuntu
ANEXO I: How to: Instalar Munin Para poder instalar y configurar el servicio de servidor Munin es necesario abrir una consola como root (#) ir a la carpeta /Munin y ejecutar el archivo configurarmunin esto se realiza escribiendo en consola lo siguiente [23]: sh intstallmunin
Para desinstalar el servidor Munin se debe ejecutar el archivo desinstalarmunin esto se realiza escribiendo en consola lo siguiente: sh uninstallmunin Al terminar la instalación de Munin abriremos un explorador y escribiremos la siguiente URL: http://localhost/munin
En caso de que muestre un mensaje de error que diga algo como: Forbidden You don't have permission to access /munin/ on this server
El baneo a esperar es aproximadamente 5 minutos para que se ejecute el archivo cron (5 minutos es el tiempo por default que establece cron en la instalación de Munin) y comience a actualizar las gráficas en la ubicación que necesite el programa. En caso de que no muestre este error, abrirá una página con el logo de Munin y ahí escoger las opciones de que gráficas se están usando. Como agregar un nodo cliente
Para poder agregar un nodo cliente es necesario editar un archivo ubicado en la extensión: /etc/munin/munin.conf En donde muestra algo como esto: [nombreserver.localdomain] address 127.0.0.1 use_node_name yes Esta información es del servidor para que sea auto monitoreado, para agregar a los clientes es necesario agregar: [nombreserver.localdomain] address ipserver use_node_name yes [nombrecliente.localdomain] address ipcliente use_node_name yes
Se debe modificar ipcliente por la IP del cliente que se deseé monitorear y el nombrecliente por el nombre que deseemos aparezca en la raíz de sus gráficas. Es opcional modificar ipserver por la IP del servidor o dejarlo como 127.0.0.1 y el nombreserver por el nombre que deseemos aparezca en la raíz las gráficas del servidor. En localdomain se escribe el nombre de la empresa, red o cualquier otro nombre.
Se pueden agregar por debajo todos los clientes que se quieran. Eliminar gráficas de Munin Para poder eliminar las gráficas de la página web de Munin, es necesario quitar los enlaces simbólicos ubicados en la extensión /etc/munin/plugins en donde solo es necesario borrar el acceso directo la(s) gráfica(s) que se desee(n) quitar, o también modificar el archivo de eliminargraficas, el archivo contiene todas las gráficas que tiene por default Munin, todas inician con el símbolo de ‘#’, es necesario quitar el símbolo de ‘#’ en los renglones que tengan la palabra sudo ejemplo de eliminar la gráfica de usuario: # usuario # sudo rm /etc/munin/plugins/users
El archivo debe quedar de la siguiente manera: # usuario sudo rm /etc/munin/plugins/users
Guardar el archivo, ahora abriremos una terminal y ejecutaremos el archivo como root (‘#’) de la siguiente manera: sh deletegraph
De esta manera cuando se vuelva a ejecutar el cron no mostrará la gráfica correspondiente a usuarios. Agregar gráficas que fueron borradas
Para poder añadir las gráficas de la página web de Munin, es necesario crear los enlaces simbólicos desde /usr/share/munin/plugins/ a /etc/munin/plugins/ en donde solo es necesario agregar el acceso directo de la(s) gráfica(s) que se desee(n) agregar, o también modificar el archivo de agregargraficas, el archivo contiene todas las gráficas que tiene por default Munin, todas inician con el símbolo de ‘#’, es necesario quitar el símbolo de ‘#’ en los renglones que tengan la palabra sudo ejemplo de crear el enlace simbólico de usuario: # usuario #sudo ln -s /usr/share/munin/plugins/users /etc/munin/plugins/users
El archivo debe quedar de la siguiente manera:
# usuario sudo ln -s /usr/share/munin/plugins/users /etc/munin/plugins/users
Guardar el archivo, ahora abriremos una terminal y ejecutaremos el archivo como root (‘#’) de la siguiente manera: sh agregargraficas
Agregar nuevas gráficas Para agregar nuevas gráficas y monitorear hardware o software, se debe realizar un Shell Script programado en Perl y al parecer nuevas versiones soportan bash y phyton también, los cuales deberán ser copiados en la extensión /usr/share/munin/plugins/users y después crear su enlace
simbólico de /usr/share/munin/plugins/nombrescript a /etc/munin/plugins/nombrescript solo resta esperar a que cron se ejecute para que aparezca la nueva gráfica. Escribiremos desde consola el comando munin-node-configure --suggest
Se mostrará todos las gráficas están funcionando y cuales aún no lo hacen, dará información de que plugins necesitan parámetros o pueden ser ocupados en la computadora y para agregar alguno es necesario solo crear el enlace simbólico. En la siguiente página existen varios plugins listos para comenzar a monitorear: http://exchange.munin-monitoring.org/ Si algunos de los plugins no se muestran se debe instalar la siguiente librería escribiendo en consola:
sudo apt-get install libcache-cache-perl
Cron Permite ejecutar otros programas o scripts en un lapso de tiempo y una periodicidad especificada por el usuario. Su comportamiento está regulado por su archivo de configuración, que se llama crontab. Cada usuario del sistema posee un archivo crontab personalizado y sólo el usuario root puede modificar el archivo crontab de otro usuario. Para hacer que Munin se ‘actualice’ por un tiempo específico es necesario ir a su archivo cron ubicado para modificarlo en la extensión: /etc/con.d/munin
El archivo tiene por default que el programa se ‘actualice’ cada 5 minutos, es posible modificarlo de la siguiente manera:
Un asterisco (*) para indicar todos los posibles valores.
Un valor fijo para indicar un minuto, hora, día o mes.
Un rango de valores, dos números separados por guiones. Un rango puede terminar en /numero para indicar el incremento.
Una lista de valores separados por comas.
Un valor */numero para indicar todos los valores con incremento de "número".
Ejecutarlo de lunes a viernes a la hora en punto Minutos (0-59) |
Horas (0-23)
|
|
Día del mes (1-31)
|
|
|
Mes (1-12)
|
|
|
|
Día de la semana (0-6 donde 0=Domingo)
|
|
|
|
|
Comandos
0
*
*
*
1-5
/etc/cron.d/munin
Ejecutarlo a las 12 de la noche cada día 0 0 * * * /etc/cron.d/munin Ejecutarlo a las 12:15 de la noche cada día 15 0 * * * /etc/cron.d/munin
ANEXO J: How to: Instalar Conky Primero se agrega el repositorio para tener la versión más reciente de Conky [30]:
sudo add-apt-repository ppa:norsetto/ppa Actualizar el apt-get: sudo apt-get update
Para poder instalar y configurar el servicio de Conky es necesario abrir una consola y ejecutar el siguiente comando: sudo apt-get install conky-all Copiar el archivo de configuración de Conky y le dejaremos otro valor para tener el original como respaldo: mv ~/.conkyrc ~/.conkyrcOLD
Se debe crear el archivo "~/.conkyrc" y editarlo con los valores que deseemos que sean monitorizados: gksudo gedit ~/.conkyrc
Se muestra el código de un ejemplo para Conky usado para el proyecto: use_xft yes xftfont DroidSans:size=8.75 xftalpha 0.1 text_buffer_size 2048 #### ## Force UTF8? Requires XFT
## Displays degree symbol, instead of °, etc. # override_utf8_locale yes #### ## Daemonize Conky, aka "fork to background". # background yes #### # Update interval in seconds. # update_interval 1.5 #### ## This is the number of times Conky will update before quitting. ## Set to zero to run forever. # total_run_times 0 #### ## Create own window instead of using desktop (required in nautilus)? # own_window yes own_window_type override own_window_transparent yes #### ## Force images to redraw when they change. # imlib_cache_size 0 #### ## Use double buffering? Reduces flicker. # double_buffer yes #### ## Draw shades? # draw_shades no #### ## Draw outlines? # draw_outline no #### ## Draw borders around text? # draw_borders no #### ## Draw borders around graphs? #
draw_graph_borders no #### ## Print text to stdout? ## Print text in console? # out_to_ncurses no out_to_console no #### ## Text alignment. # alignment top_right #### ## Minimum size of text area. # minimum_size 240 0 #### ## Gap between text and screen borders. # gap_x 8 gap_y 33 #### ## Shorten MiB/GiB to M/G in stats. # short_units yes #### ## Pad % symbol spacing after numbers. # pad_percents 0 #### ## Pad spacing between text and borders. # border_inner_margin 4 #### ## Limit the length of names in "Top Processes". # top_name_width 10 #### ## Subtract file system -/+buffers/cache from used memory? ## Set to yes, to produce meaningful physical memory stats. # no_buffers yes #### ## Set to yes, if you want all text to be in UPPERCASE. # uppercase no
#### ## Number of cpu samples to average. ## Set to 1 to disable averaging. # cpu_avg_samples 2 #### ## Number of net samples to average. ## Set to 1 to disable averaging. # net_avg_samples 2 #### ## Add spaces to keep things from moving around? ## Only affects certain objects. # use_spacer right #### ## My colors (suit yourself). color1 Ivory color2 Ivory2 color6 Gray color8 DarkSlateGray # ## Installed fonts (required). ## OpenLogos (Icoma) ## StyleBats (Vinterstille) ## Ubuntu Title Bold (Paulo Silva) TEXT ################################## ## DATOS ## ################################## ${voffset -33}${font OpenLogos:size=103}${color2}${font}${voffset -76}${goto 178}${font UbuntuTitleBold:size=19.6}${color #cb2033}${pre_exec lsb_release -r -s}${font} ${font DroidSans:bold:size=9.25}${color #cb2033}${exec whoami} ${font}${color8}${voffset 2}${hr 2}${font} ################################## ## SISTEMA ## ################################## ${voffset 7}${font DroidSans:bold:size=8}${color #cb2033}SISTEMA${offset 8}${color8}${voffset -2}${hr 2}${font} ${voffset 4}${font OpenLogos:size=8.3}${color2}${voffset -4}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}${sysname}${offset 5}${kernel}${alignr}${font StyleBats:size=8.3P5}${machine}${font} ${voffset 2}${font StyleBats:size=8.3}${color2}${voffset -1}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}Velocidad${offset 3}Del${offset 3}Procesador${offset 3}${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${freq_g cpu0}${offset 1}GHz${font}
${voffset 2}${font StyleBats:size=8.3}${color2}${voffset -1}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}Tiempo del ${offset 3}Sistema Encendido${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${uptime_short}${font} ${voffset 2}${font StyleBats:size=8.3}${color2}${voffset -1}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}Sistema de${offset 3}Archivos${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${fs_type}${font} ${voffset 2}${font StyleBats:size=8.3}${color2}${voffset -1}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}Actualizaciones del Sistema ${alignr}${execi 3600 aptitude search "~U" | wc -l | tail} Paquetes ################################## ## PROCESADOR ## ################################## ${font DroidSans:bold:size=8}${color #cb2033}PROCESADOR${offset 8}${color8}${voffset 2}${hr 2}${font} ${voffset 4}${font StyleBats:size=8.3}${color2}${voffset -2}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 2}CPU:${offset 5}${font StyleBats:size=8.3}${cpu cpu1}% ${color #1d89ca}$cpubar ################################## ## MEMORIA ## ################################## ${font DroidSans:bold:size=8}${color #cb2033}MEMORIA${offset 8}${color8}${voffset -2}${hr 2}${font} ${voffset 4}${font StyleBats:size=8.3}${color2}${voffset -2}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 1}RAM${goto 97}${font StyleBats:size=8.3}${mem}${goto 133}/${offset 1}${memmax}${alignr}${memperc}%${font} ${color #1d89ca}${membar 6} ################################## ## HDD ## ################################## ${font DroidSans:bold:size=8}${color #5abb47}HDD${offset 8}${color8}${voffset -2}${hr 2}${font} ${voffset 5}${font StyleBats:size=9.9}${color #1d89ca}${voffset -2}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 4}ROOT${goto 95}${font StyleBats:size=8.3}${fs_used /}${goto 133}/${offset 5}${fs_size /}${alignr}${fs_free_perc /}%${font} ${color #1d89ca}${fs_bar 8 /} ${voffset 5}${font StyleBats:size=9.9}${color #1d89ca}${voffset -2}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 4}HOME${goto 95}${font StyleBats:size=8.3}${fs_used /home}${goto 133}/${offset 5}${fs_size /home}${alignr}${fs_free_perc /home}%${font} ${color #1d89ca}${fs_bar 8 /home} ${voffset 5}${font StyleBats:size=9.9}${color #1d89ca}${voffset -2}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 4}SWAP${goto 95}${font StyleBats:size=8.3}${swap}${goto 133}/${offset 5}${swapmax}${alignr}${swapperc}%${font} ${color #1d89ca}${swapbar 8}
##################### # PROCESOS PESADOS ## ##################### ${font DroidSans:bold:size=8}${color #5abb47}PROCESOS PESADOS${offset 8}${color8}${voffset -2}${hr 2}${font} ${voffset 4}${font StyleBats:size=8.3}${color1}${voffset -3}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}${top_mem name 1}${goto 120}${font StyleBats:size=8.3}${top_mem mem_res 1}${alignr}${top_mem mem 1}%${font} ${voffset 2}${font StyleBats:size=8.3}${color1}${voffset -3}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}${top_mem name 2}${goto 120}${font StyleBats:size=8.3}${top_mem mem_res 2}${alignr}${top_mem mem 2}%${font} ${voffset 2}${font StyleBats:size=8.3}${color1}${voffset -3}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}${top_mem name 3}${goto 120}${font StyleBats:size=8.3}${top_mem mem_res 3}${alignr}${top_mem mem 3}%${font} ${voffset 2}${if_running rhythmbox}${voffset -16}${else}${font StyleBats:size=8.3}${color1}${voffset -3}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}${top_mem name 4}${goto 120}${font StyleBats:size=8.3}${top_mem mem_res 4}${alignr}${top_mem mem 4}%${font} ${voffset 2}${font StyleBats:size=8.3}${color1}${voffset -3}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}${top_mem name 5}${goto 120}${font StyleBats:size=8.3}${top_mem mem_res 5}${alignr}${top_mem mem 5}%${font} ${voffset 2}${font StyleBats:size=8.3}${color1}${voffset -3}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}${top_mem name 6}${goto 120}${font StyleBats:size=8.3}${top_mem mem_res 6}${alignr}${top_mem mem 6}%${font}${endif} ################## ## RED ## ################## ${font DroidSans:bold:size=8}${color #5abb47}RED${offset 8}${color8}${voffset -2}${hr 2}${font} ${font StyleBats:size=8.3}${color6}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}eth0${offset 5}IP${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${addr eth0}${font} ${font StyleBats:size=8.3}${color6}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}eth1${offset 5}IP${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${addr eth1}${font} ${font StyleBats:size=8.3}${color6}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}IP${offset 7}Pública${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${texeci 1800 wget -q -O checkip.dyndns.org | sed -e s/[^[:digit:]\|.]//g}${font} ${font StyleBats:size=8.3}${color6}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}Velocidad de Descarga${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${downspeed eth0}${font} ${font StyleBats:size=8.3}${color6}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}Velocidad de Subida${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${upspeed eth0}${font} ${font StyleBats:size=8.3}${color6}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}Descarga${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${totaldown eth0}${font} ${font StyleBats:size=8.3}${color6}${font StyleBats:size=8.3}${color #828282}${offset 5}Subida${alignr}${font StyleBats:size=8.3}${totalup eth1]0}${font}
Al final de este Anexo se muestra el resultado del código para este Conky Después crear un script para evitar conflictos entre Nautilus y Conky en el arranque del sistema
y de esta forma solucionar la superposición de Conky en las ventanas, se puede demorar la carga de Conky con un script: gksudo gedit /usr/bin/inicio-conky.sh
Teclear lo siguiente: #!/bin/bash sleep 30 && conky;
Dar permisos para que todos puedan ejecutar el archivo: sudo chmod a+x /usr/bin/inicio-conky.sh
Ahora Conky se ejecuta desde que inicia la computadora, esto se puede realizar de 2 maneras, de forma gráfica y desde terminal creando un archivo, se explicarán las 2 y usar la manera que más se facilite. De manera gráfica Ir al menú en Sistema>Preferencias>Aplicaciones al Inicio
Figura 59: Ubicación de las aplicaciones al inicio
Ahora dar clic en el botón de Añadir y configurar de la siguiente manera:
Figura 60: Ejemplo de cómo agregar Conky a las aplicaciones de inicio
Nombre: como se llama la aplicación que queremos iniciar.
Comando: /usr/bin/inicio-conky.sh, es el archivo que se creó.
Comentario: Es posible escribir cualquier descripción.
Dar clic en Guardar y verificar que se registre en los programas de inicio:
Figura 61: Termino de adición de Conky a programas de inicio
Por terminal
Agregar un archivo oculto en “~/.config/autostart/.conkystart.desktop” gksudo gedit ~/.config/autostart/.conkystart.desktop
Y agregar el siguiente contenido, basado en los archivos que se crearon anteriormente.
[Desktop Entry] Type=Application Exec=/usr/bin/inicio-conky.sh Hidden=false NoDisplay=false X-GNOME-Autostart-enabled=true Name[es_ES]=conky Name=conky Comment[es_ES]=inicioconky Comment=inicioconky NOTA: Si alguna de las carpetas como “~/.config” ó “~/.config/autostart” no existen, crearlas con el siguiente comando: mkdir ~/.config
mkdir ~/.config/autostart
Ahora cuando se reinicie la computadora cargará Conky automáticamente.
Figura 62: Conky en escritorio
ANEXO K: Ejemplo de una bomba fork Código fuente de una bomba fork programada en Batch funcional (escribir dentro de la terminal de Windows) [32]:
%0|%0 Código fuente de una bomba fork programada en UNIX C o C++ (creando un archivo en C o C++): #include void main() { while(1) fork(); }
Bomba Fork para Bash de Linux (escribiéndolo en consola Bash): :(){ :|:& };:
Se explica para que se usa cada uno de los símbolos de esta Bomba Fork en la siguiente Tabla Símbolo
Significado
:
Es el nombre de la función
()
Contienen los parámetros. Como están vacían carece de ellos.
{
Abre el cuerpo de la función Separador de comandos
:|:
Estas llaman una y otra vez la función gracias a la tubería.
&
Hace que la función se ejecute en el background Separador de comandos
}
Cierra el cuerpo de la función
;
Fin de la instrucción
:
Una vez finalizada la instrucción, volvemos a llamar a la función Tabla 13: Significado de los comandos de una Bomba Fork
O también en un archivo bash o sh (crear un archivo con extensión sh):
#!/bin/bash $0 & $0 &
En Perl (crear un archivo en Perl): fork while fork
En Phyton (crear un archivo en Phyton): import os while True: os.fork()
En Ruby (Crear un archivo en Ruby): fork while fork
ANEXO L: How to: Instalar Fail2Ban Fail2Ban se instala de la siguiente manera desde consola [11]: sudo apt-get install fail2ban
Parar el servicio que se inicia de forma automática después de la instalación: fail2ban-client stop
Hacemos una copia del archivo de configuración, este archivo tiene la configuración de Fail2Ban: cp /etc/fail2ban/jail.conf /etc/fail2ban/jail.confOLD
Descripción de los comandos del archivo de configuración
ignoreip: IPs del área local que no queremos que sean baneadas.
bantime: Tiempo que el usuario que falló el login se quedara sin poder acceder al servicio especificado en segundos.
maxretry: Número de intentos de login.
backend: Permite de un modo u otro la escritura de los archivos log.
destemail: Dirección de correo donde enviará las alertas.
action: Forma en que Iptables aplica sus reglas.
mail-whois-lines: Se especifica que queremos que se envié al correo en caso de intrusión.
[ssh]: Tomare ssh como ejemplo pero esta es una línea que da igual lo que se ponga, ya que no afecta a la configuración.
enable: Se puede introducir true para activarlo y false para desactivarlo.
port: Nombre del servicio relacionado con el puerto.
filter: Nombre del archivo .conf ubicado en el subdirectorio /etc/fail2ban/filter.d, este va relacionado con algún filtro ya creado.
logpath: Ruta donde se ubica el archivo log donde se almacena toda la información del servicio en cuestión.
maxretry: Número de intentos fallidos, aquí hay que especificar un carácter diferente para cada celda que creemos.
findtime: Si alguien prueba x intentos en este periodo de tiempo especificado en segundos se le considera ataque.
Se da un ejemplo de una configuración de baneo de Fail2Ban que se uso para el proyecto, este código va en el archivo /etc/fail2ban/jail.conf: [DEFAULT] ignoreip = 127.0.0.1 bantime = 40 maxretry = 3 backend = polling destemail = $mail action = iptables[name=%(__name__)s, port=%(port)s] mail-whois-lines[name=%(__name__)s, dest=%(destemail)s, logpath=%(logpath)s] [SSH] enabled = true port = ssh filter = sshd logpath = /var/log/auth.log maxretry = 4 findtime = 600 [APACHE] enabled = true port = http filter = apache-auth logpath = /var/log/apache/access.log maxretry = 4 findtime = 600 [APACHE-NOSCRIPT]
enabled = true port = http filter = apache-noscript logpath = /var/log/apache/error.log maxretry = 4 findtime = 600 [POSTFIX] enabled = true port = smtp filter = postfix logpath = /var/log/mail.log maxretry = 5 findtime = 600 [COURIERPOP3] enabled = true port = pop3 filter = courierlogin failregex = courierpop3login: LOGIN FAILED.*ip=\[.*:\] logpath = /var/log/mail.log maxretry = 5 findtime = 600 [COURIERIMAP] enabled = true port = imap2 filter = courierlogin failregex = imapd: LOGIN FAILED.*ip=\[.*:\] logpath = /var/log/mail.log maxretry = 5 findtime = 600 [VSFTPD] enabled = false port = ftp filter = vsftpd logpath = /var/log/auth.log maxretry = 5 findtime = 600 [PROFTPD] enabled = true port = ftp filter = proftpd logpath = /var/log/proftpd/proftpd.log maxretry = 4 findtime = 600 [WUFTPD] enabled = false
port = ftp filter = wuftpd logpath = /var/log/auth.log maxretry = 5 findtime = 600 [SASL] enabled = true port = smtp filter = sasl failregex = warning: [-._\w]+\[\]: SASL (?:LOGIN|PLAIN|(?:CRAM|DIGEST)-MD5) authentication failed logpath = /var/log/mail.log maxretry = 5 findtime = 600
Este archivo baneará por 300 segundos la IP que haga 3 intentos fallidos de login, y se guardará el registro en el /var/log/apache*/*error.log Activar el servicio con la nueva configuración de la siguiente manera: fail2ban-client start 2011-08-08
22:05:20,246
fail2ban.server
:
INFO
Starting
Fail2ban
v0.X.X-SVN
2011-08-08 22:05:20,247 fail2ban.server : INFO Starting in daemon mode También está la posibilidad de checar los logs de Fail2Ban en general de la siguiente manera: tail -f /var/log/fail2ban.log
La consola puede regresar un mensaje parecido a este: 2011-08-08
21:26:52,734
fail2ban.actions:
WARNING
[apache]
Ban
2011-08-08 21:31:53,129 fail2ban.actions: WARNING [apache] Unban 88.9.95.68
IP 88.9.95.68 bloqueada.
88.9.95.68
NOTA: Al arrancar puede dar unos avisos “WARNING” si es así es porque tenemos algún filtro sin definir el “findtime” hay que definirlo, aquí un ejemplo de aviso: WARNING 'findtime' not defined in 'ssh'. Using default value
Ahora solo queda que el servidor haga el resto y verificar el correo de forma periódica.
Glosario de términos técnicos Aplicación: Es un tipo de programa informático diseñado como herramienta para permitir a un usuario realizar uno o diversos tipos de trabajo. Appliance: Es una máquina virtual pre configurada la cual puede ser importada dentro del gestor de máquinas virtuales Argumento: Es una variable que puede ser recibida por un programa. Background: Todos aquellos procesos o rutinas de ejecución que se realizan en segundo plano. Boot: Arranque, iniciar el funcionamiento de la pc. Hacer que la computadora inicie la ejecución de instrucciones. CLI: Interfaz/Intérprete de Línea de Comandos. Cliente o terminal: Es una aplicación informática o una PC que accede a un servicio remoto en otra PC, conocido como servidor, normalmente a través de una red de telecomunicaciones. Cliente: Computadora o programa que accede a un servicio dado por el Servidor. Cloud Computing: Tendencia de basar las aplicaciones en servicios alojados de forma externa, en la propia web. Consola: Interfaz de línea de texto Core utils: paquete de software con herramientas básicas para la administración de sistemas UNIX.
Cracker ó cracking: Es la ciencia que estudia la seguridad de sistemas de protección tanto de software como de hardware con el objetivo de violarlos para aprender de ellos y obtener un beneficio personal sin fines de lucro. Daemon: Proceso que se ejecuta en segundo plano sin la intervención ni control por parte del usuario. DHCP: Es un protocolo de red que permite a los clientes de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Dirección IP: Es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a un interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP. Disponibilidad Informática: La información debe estar en el momento que el usuario requiera de ella. Distribución: Es el núcleo de Linux más software destinado a satisfacer las necesidades de un grupo de usuarios. DNS: Es un sistema de nomenclatura jerárquica para computadoras, servicios o cualquier recurso conectado a Internet o a una red privada. Entorno de escritorio: Conjunto de programas para ofrecer al usuario una interacción agradable con el sistema. Gateway: Es un dispositivo, con frecuencia una computadora, que permite interconectar redes con protocolos y arquitecturas diferentes a todos los niveles de comunicación por medio de una IP.
Gnome: Entorno de escritorio para sistemas operativos UNIX. GPL: General Public License, licencia que protege la libre distribución, modificación y uso del software libre. GUI: Interfaz de usuario representada con imágenes y objetos gráficos para presentar información al usuario. Hacker ó Hacking: Es una persona que sólo desea conocer el funcionamiento interno de los sistemas informáticos, ayudando a mejorarlos en el caso de que detecte fallos en su seguridad. Hardware: Son las partes tangibles de una computadora. Hypervisor: También conocido como Virtual Machine Monitor, permite que distintos sistemas operativos, tareas y configuraciones de software coexistan en una misma máquina física. Abstrae y aisla los recursos físicos de la computadora para asignarle recursos a las máquinas virtuales. Integridad Informática: La información debe ser consistente, fiable y no propensa a alteraciones no deseadas. Interfaz: Medio por el cual una persona puede interactuar con una computadora. IPTables: Herramienta de cortafuegos que permite no solamente filtrar paquetes, sino también realizar traducción de direcciones de red (NAT) para IPv4 o mantener registros de log, también puede ser usada para realizar funciones de un Router.
NAT (Network Address Translation - Traducción de Dirección de Red): Es un mecanismo utilizado por enrutadores IP para intercambiar paquetes entre dos redes que se asignan mutuamente direcciones incompatibles, también es conocido como traducción de dirección de Red. KDE: Entorno de escritorio para sistemas operativos UNIX. Kernel/núcleo: Software responsable de proporcionar acceso al hardware administrando sus recursos. Librería/Biblioteca: Es un conjunto de subprogramas utilizados para desarrollar software. Llamada al sistema: Es el mecanismo usado por una aplicación para solicitar un servicio al sistema operativo. LDAP: Son las siglas de Lightweight Directory Access Protocol (en español Protocolo Ligero de Acceso a Directorios) que hacen referencia a un protocolo a nivel de aplicación el cual permite el acceso a un servicio de directorio ordenado y distribuido para buscar diversa información en un entorno de red. LDAP también es considerado una base de datos (aunque su sistema de almacenamiento puede ser diferente) a la que pueden realizarse consultas. Módulo: Parte de un programa que resuelve un problema específico. Páginas man: Es la documentación que acompaña a las herramientas de un sistema UNIX. Ping: Es una utilidad diagnóstica en redes de computadoras que comprueba el estado de la conexión del host local con uno o varios equipos remotos por medio del envío de paquetes ICMP de solicitud y de respuesta.
Pool DHCP: Rango de IP que el DHCP puede asignar a los clientes o terminales. Privacidad Informática: La información debe ser vista y manipulada principalmente por quienes tienen el derecho o la autoridad de hacerlo. Prototipo: Es el diseño no funcional de un programa. Repositorio: Servidor web que sirve de depósito para el software que se puede instalar en Linux. Router: Es un dispositivo de hardware para interconexión de red de computadoras que opera en la capa tres (nivel de red) del modelo OSI. SaaS: Software as a Service, es un modelo de negocio en el cual la compañía que provee el software también se encarga de operarlo y darle mantenimiento. Script: Archivo de órdenes interpretados por la computadora. Servidor: Es una computadora que provee servicios a otras computadoras. Sistema Operativo: Es el programa o conjunto de programas que efectúan la gestión de los procesos básicos de un sistema informático, y permite la normal ejecución del resto de las operaciones. Software Libre: Software que respeta y garantiza la libertad que tiene una persona de usar, copiar, estudiar, modificar y distribuir libremente el software. Software: Componente lógico que posibilita la realización de tareas de una computadora. Sinónimo de Aplicación, Programa, Herramienta. SWAP ó espacio de intercambio: Es una zona del disco (partición) que se usa para guardar las imágenes de los procesos que no han de mantenerse en memoria física.
Transparencia: Ocultar información al usuario para que el sistema sea percibido como un todo en lugar de una colección de componentes. Ubuntu: Es una distribución Linux basada en Debian que proporciona un sistema operativo para el usuario medio, con un fuerte enfoque en la facilidad de uso e instalación del sistema.
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