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MÓDULO 2 - Arquitectura del Sistema Linux

Visión General​

Este módulo profundiza en la arquitectura interna de Linux. Descubrirá cómo funcionan realmente el Kernel, los procesos del sistema, la gestión de memoria, el sistema de archivos y cómo todos estos componentes trabajan juntos para hacer funcionar su sistema.

Objetivos de Aprendizaje​

Al finalizar este módulo, usted será capaz de:

  • Comprender el rol y funcionamiento del Kernel de Linux
  • Identificar los componentes del sistema (init, systemd) y sus responsabilidades
  • Visualizar los flujos de comunicación entre los componentes
  • Inspeccionar y monitorear los procesos y recursos del sistema
  • Comprender el proceso de arranque (boot process)

Duración Estimada​

Teoría: 4-5 horas
Práctica: 3-4 horas
Total: 7-9 horas

Tabla de Contenidos​

Parte 1: Kernel y Arquitectura Básica​

  1. Capítulo 2.1 - Visión General de la Arquitectura
  2. Capítulo 2.2 - Kernel de Linux
  3. Capítulo 2.3 - Gestión de Memoria y Swap
  4. Capítulo 2.4 - Sistema de Archivos Virtual (VFS)
  5. Capítulo 2.5 - Gestión de Procesos

Parte 2: Procesos del Sistema e Init​

  1. Capítulo 2.6 - Proceso Init y systemd
  2. Capítulo 2.7 - Servicios y Demonio
  3. Capítulo 2.8 - Niveles de Ejecución (Runlevels)

Parte 3: Comunicación y Arranque​

  1. Capítulo 2.9 - Proceso de Arranque (Boot)
  2. Capítulo 2.10 - Comunicación Inter-Procesos

Laboratorios Prácticos​

Validación​

Arquitectura de Linux: Visión General​

Un sistema Linux está compuesto por varias capas que trabajan juntas:

Kernel de Linux​

El Kernel es el corazón del sistema. Gestiona todas las interacciones entre el hardware y el software.

Funciones principales:

  • Gestión de Procesos: Creación, planificación, terminación
  • Gestión de Memoria: Asignación, swap, protección
  • Sistema de Archivos: Gestión de archivos y directorios
  • Gestión de Red: Protocolos de red, interfaces
  • Gestión de Dispositivos: Controladores de hardware (drivers)

Espacio de Usuario​

El espacio de usuario contiene las aplicaciones y programas que usted utiliza.

Componentes:

  • Aplicaciones: Programas de usuario (navegador, editor, etc.)
  • Shell: Interfaz de línea de comandos (Bash, Zsh)
  • Bibliotecas: Funciones compartidas (libc, etc.)
  • Servicios: Demonios del sistema (systemd, cron, etc.)

Proceso Init y systemd​

El proceso init (o systemd) es el primer proceso que se inicia al arrancar.

Roles:

  • PID 1: Primer proceso, padre de todos los demás
  • Gestión de Servicios: Inicio y detención de servicios
  • Gestión de Niveles: Control de runlevels/targets
  • Monitoreo: Supervisión de procesos hijos

¿Por Qué Comprender la Arquitectura?​

Comprender la arquitectura interna le permite:

  • Depurar eficazmente: Saber dónde buscar cuando algo no funciona
  • Optimizar el rendimiento: Entender los posibles cuellos de botella
  • Planificar la capacidad: Saber qué componentes requieren más recursos
  • Asegurar el sistema: Comprender los puntos de entrada y las comunicaciones
  • Solucionar problemas: Identificar rápidamente la fuente de los problemas

Próximos Pasos​

Ahora que tiene una visión general, profundice en los detalles:

Capítulo 2.1: Visión General de la Arquitectura
Capítulo 2.2: Kernel de Linux - El Corazón del Sistema

Módulo creado el: Diciembre 2024