Interoperabilidad entre sistemas operativos

unidad 4.

4.1 Introducción
4.1.1. Interoperabilidad
4.1.2. Neutralidad tecnológica
4.2. Intercambio de archivos
4.2.1. Desventajas de los formatos de archivos “estándar de facto” cerrados.

 4.2.1.Formatos de archivos abiertos.
4.2.2. Formatos de archivos estándares ISO.

4.3.   Recursos remotos
4.3.1. Impresión
4.3.2. Escritorio remoto.
4.3.3. RPC
4.4.    Acceso a sistemas de archivos
4.4.1. Acceso a formatos de disco (fat-16/fat-32/vfat/ntfs/xfs/extfs)
4.4.2. Herramientas para el acceso a formatos de disco.
4.5.    Emulación del Sistema operativo
4.5.1. Ejecución de binarios de otros sistemas operativos
4.5.2. Herramientas para la ejecución de binarios
4.6.   Virtualización
4.6.1. Emulación de hardware
4.6.2. Herramientas para la emulación de hardware
4.6.3. Creación de una maquina virtual

4.1 Introducción

   

      4.1.1. Interoperabilidad

Los sistemas de información necesitan comunicarse e intercambiar información para lograr mayor productividad (Galliers, 2006). Através de los avances de la tecnología en comunicación de computadores se logra interconectar esos sistemas, pero eso no es sufíciente para lograr la capacidad de mejora deseada. La completa realización de los beneficios del potencial de interacción sólo se puede lograr si se obtiene interoperabilidad entre los sistemas de información, la cual se logra, por lo general, por medio de estándares
de marcado, lenguajes de consulta y servicios web (Parlanti et ál., 2008).

El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) define interoperabilidad como la habilidad de dos o más sistemas o componentes para intercambiar  información y utilizar la información intercambiada.

Más allá de la perspectiva tecnológica, actualmente la interoperabilidad es entendida como un concepto más ámplio con un grupo de dimensiones diferenciadas. En este sentido, el Marco Iberoamericano de Interoperabilidad recoge para el ámbito de la administración electrónica una de las definiciones más completas existentes actualmente en línea con la definición dada por la Comisión Europea, definiendo interoperabilidad como la habilidad de organizaciones y sistemas dispares y diversos para interaccionar con objetivos consensuados y comunes y con la finalidad de obtener beneficios mutuos. La interacción implica que las organizaciones involucradas compartan información y conocimiento a través de sus procesos de negocio, mediante el intercambio de datos entre sus respectivos sistemas de tecnología de la información y las comunicaciones.

El ámbito de la administración electrónica ha dotado a la interoperabilidad de gran relevancia y ha impulsado estudios científicos que actualmente destacan otras dimensiones por encima de la dimensión técnica de la interoperabilidad. Es precisamente en este contexto donde se impone la interoperabilidad actualmente como uno de los elementos clave para la administración electrónica, reflejado en España a través del Esquema Nacional de Interoperabilidad.

Además de hablarse de la gobernanza de la interoperabilidad, se reconoce a la interoperabilidad actualmente, al menos, tres dimensiones bien diferenciadas:

• Dimensión técnica
• Dimensión semántica
• Dimensión organizacional

Característica de los ordenadores que les permite su interconexión y funcionamiento  conjunto de manera compatible. Esto no siempre es posible, debido a los diferentes sistemas operativos y arquitecturas de cada sistema,  pero los esfuerzos de estandarización están permitiendo que cada vez sean más los ordenadores capaces de interoperar entre sí.

Desde un punto de vista informático, interoperabilidad se define como la habilidad que tiene un sistema o producto para trabajar con otros sistemas o productos sin un esfuerzo especial por parte del cliente. Este concepto tiene una importancia creciente a tenor de las colecciones digitales distribuidas que utilizan distintos esquemas de metadatos. A pesar de la complejidad de este concepto y de sus múltiples implicaciones para los sistemas de recuperación de información basados en metadatos, es un concepto clave al hablar de esquemas de metadatos y de la necesidad de compatibilizar todos ellos, para una recuperación de información integral en distintas colecciones de datos y metadatos distribuidos. La interoperabilidad entre distintos esquemas de metadatos puede realizarse de diversas formas, por ejemplo a través de el funcionamiento de un protocolo (tipo OAI) o bien a través del mapeo o establecimiento de correspondencias entre informaciones en diferentes formatos (por ej. MARC-DC, FGDC-DC, etc.) para la conversión de elementos de meta información que permita hacerlos compatibles.

4.1.2. Neutralidad tecnológica

La expresión neutralidad tecnológica se usa preferentemente a la hora de describir la actitud que se espera por parte de la Administración Pública en relación con sus proveedores, sobre todo tratándose de proveedores de bienes y serviciosinformáticos.* Hay quien entiende la neutralidad tecnológica como la igualdad de concurrencia de los proveedores ante el mercado de la Administración Pública.

* Otra acepción se refiere a la actitud que debe tomar la Administración Pública respecto de un proveedor que en el transcurso del tiempo ha adquirido respecto de la Administración Pública una situación privilegiada y de cuyos productos no podría prescindir sin arrastrar grandes costes

.* Desde el punto de vista del usuario, o del administrado, y especialmente en el ámbito de la Administración electrónica, la neutralidad tecnológica implica que dicho administrado debe poder dirigirse a la Administración Pública por vías telemáticas sin que le sea impuesta, de facto o explícitamente, ningún tipo de tecnología específica.

* Finalmente neutralidad tecnológica también se usa como la característica de una ley que enuncia derechos y obligaciones de las personas sin disponer nada acerca de los medios tecnológicos necesarios para que se cumplan. Se trata de leyes que se desinteresan del marco tecnológico.

4.2.- Intercambio de archivos

Una red peer-to-peer, red de pares, red entre iguales, red entre pares o red punto a punto (P2P, por sus siglas en inglés) es una red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí. Es decir, actúan simultáneamente como clientes y servidores respecto a los demás nodos de la red. Las redes P2P permiten el intercambio directo de información, en cualquier formato, entre los ordenadores interconectados. 

Las redes peer-to-peer aprovechan, administran y optimizan el uso del ancho de banda de los demás usuarios de la red por medio de la conectividad entre los mismos, y obtienen así más rendimiento en las conexiones y transferencias que con algunos métodos centralizados convencionales, donde una cantidad relativamente pequeña de servidores provee el total del ancho de banda y recursos compartidos para un servicio o aplicación. 

Actualmente, en Internet el ancho de banda o las capacidades de almacenamiento y cómputo son recursos caros. En aquellas aplicaciones y servicios que requieran una enorme cantidad de recursos pueden usarse las redes P2P.

Algunos ejemplos de aplicación de las redes P2P son los siguientes:

Intercambio y búsqueda de ficheros. Quizás sea la aplicación más extendida de este tipo de redes. Algunos ejemplos son BitTorrent o la red eDonkey2000.

Sistemas de ficheros distribuidos, como CFS o Freenet.

Sistemas para proporcionar cierto grado de anonimato, como i2p, Tarzan o MorphMix. Este tipo de tecnologías forman parte de la llamada red oscura y constituyen el llamado peer-to-peer anónimo.

Sistemas de telefonía por Internet, como Skype.

A partir del año 2006, cada vez más compañías europeas y norteamericanas, como Warner Bros o la BBC, empezaron a ver el P2P como una alternativa a la distribución convencional de películas y programas de televisión, y ofrecen parte de sus contenidos a través de tecnologías como la de BitTorrent

Cálculos científicos que procesen enormes bases de datos, como los procedimientos bioinformáticos.

Monedas virtuales para transacciones entre partes. BitCoin

4.2.1.- Desventajas de los formatos de archivos estándar de facto cerrados.

Un formato propietario o cerrado es un formato de archivo protegido por una patente o derechos de autor. Tales restricciones típicamente intentan prevenir la ingeniería inversa; si bien laingeniería inversa en los formatos de archivo con propósitos de interoperabilidad generalmente es legal, según la creencia de quienes la practican. Las posiciones legales difieren conforme al país, entre otras cosas, en lo que se refiere a las patentes de software.

Una de las cuestiones controvertidas, acerca del uso de formatos propietarios, es la de la propiedad. Si la información es almacenada en un formato que el proveedor de software intenta mantener en reserva, el usuario puede "poseer" la información, pero no tiene otra manera de extraerla excepto utilizando un software controlado por el proveedor; lo que, en la práctica, proporciona a éste el control de la información del usuario. El hecho de que el usuario dependa de una pieza de software para extraer la información almacenada en sus archivos de formato propietario, proporciona al proveedor una venta casi garantizada para futuras versiones del software y es la base para el concepto de dependencia del proveedor.

El riesgo sucede porque no hay registro público de cómo funciona un formato propietario, si la firma del software que posee el derecho del formato deja de hacer el software que puede leerlo entonces todos los que utilizaron ese formato en el pasado podrían perder toda la información en esos archivos. Esas situaciones son muy comunes, especialmente para versiones de software desactualizados.

Desventajas:

• Deben Abrirse con el software propietario con el que lo crearon
• Porteccion de por derechos de autor

4.2.1. Formatos de archivos abiertos.

El debate sobre los formatos abiertos empezó a alcanzar notoriedad pública a partir de la decisión del Gobierno del estado de Massachusetts (Estados Unidos)de adoptar como formato oficial para sus documentos públicos el estándar Open Document, en detrimento de los empleados por Microsoft, que debido al uso masivo de su suite Office son los más extendidos en todo el mundo. Esta decisión, adoptada por diversos organismos públicos en todo el mundo, ha hecho que muchos se planteen preguntas que hasta entonces no habían pasado por su cabeza: ¿es racional depender de la voluntad de una empresa para asegurarse el acceso a los propios datos? ¿Es legítimo que lo haga un Gobierno?.Un formato es la estructura en la que un conjunto de datos se guarda en un fichero.

 Por ejemplo, cuando editamos un documento en un procesador de textos, al guardarlo en un fichero éste contendrá no sólo las palabras que hemos escrito

Un formato propietario o cerrado es un formato de archivo protegido por una patente o derechos de autor. Tales restricciones típicamente intentan prevenir la ingeniería inversa; si bien la ingeniería inversa en los formatos de archivo con propósitos de interoperabilidad generalmente es legal, según la creencia de quienes la practican. Las posiciones legales difieren conforme al país, entre otras cosas, en lo que se refiere a las patentes de software.

Una de las cuestiones controvertidas, acerca del uso de formatos propietarios, es la de la propiedad. Si la información es almacenada en un formato que el proveedor de software intenta mantener en reserva, el usuario puede “poseer” la información, pero no tiene otra manera de extraerla excepto utilizando un software controlado por el proveedor; lo que, en la práctica, proporciona a éste el control de la información del usuario. El hecho de que el usuario dependa de una pieza de software para extraer la información almacenada en sus archivos de formato propietario, proporciona al proveedor una venta casi garantizada para futuras versiones del software y es la base para el concepto de dependencia del proveedor.

El riesgo sucede porque no hay registro público de cómo funciona un formato propietario, si la firma del software que posee el derecho del formato deja de hacer el software que puede leerlo entonces todos los que utilizaron ese formato en el pasado podrían perder toda la información en esos archivos. Esas situaciones son muy comunes, especialmente para versiones de software des actualizados.

Desventajas

Deben Abrirse con el software propietario con el que lo crearon

Protección por derechos de autor

4.2.2  Formatos de archivos estándares ISO.

ISO (Organización internacional de estándares) es el desarrollador más grande del mundo de estándares. Los estándares de ISO hacen una diferencia positiva, no solamente a los ingenieros y a los fabricantes para quienes solucionan problemas básicos en la producción y la distribución, pero a la sociedad en su totalidad.

Los estándares de ISO contribuyen a hacer el desarrollo, la fabricación y la fuente de los productos y de los servicios más eficientes, más seguros y más limpios. Hacen comercio entre los países más fácil y más favorablemente. Proveen de gobiernos una base técnica para la salud, la seguridad y la legislación ambiental. Ayudan en tecnología de transferencia a los países en vías de desarrollo. Los estándares de ISO también sirven para salvaguardar consumidores, y a usuarios en general, de productos y de servicios - así como para hacer sus vidas más simples.

Cuando las cosas van bien - por ejemplo, cuando los sistemas, la maquinaria y los dispositivos trabajan bien y con seguridad - es entonces porque ellos llegan a cumplir con los estándares y la organización responsable de muchos millares de los estándares que benefician a sociedad alrededor del mundo es ISO.

ISO es una organización no gubernamental: donde sus miembros no son, así como es el caso del sistema de las Naciones Unidas, las delegaciones de gobiernos nacionales. Sin embargo, ISO ocupa una posición especial entre los sectores públicos y privados. Esto es porque, en la una mano, muchos de sus miembros de institutos son parte de la estructura gubernamental de sus países, o son asignados por mandato por su gobierno. Por otra parte, otros miembros tienen sus raíces únicamente en el sector privado, siendo instalado por sociedades nacionales de las asociaciones de la industria. 

Por lo tanto, ISO puede actuar como organización que tiende un puente sobre en la cual un consenso se pueda alcanzar en las soluciones que resuelven los requisitos del negocio y las necesidades más amplias de la sociedad, tales como las necesidades del grupo de accionistas como consumidores y usuarios.

4.3.   Recursos remotos

Es algún dispositivo que no esta directamente conectado o a tu pc pero que si puedes tener acceso a través de una red (esto permite ver y trabajar en un PC que físicamente pueda estar lejos de nuestra área de trabajo), está conexión se realiza por medio de una red o Internet desde tu propio equipo. Ejemplos los discos que pertenecen a otra ps pero que tu puedes tener acceso a él y guardar tu información, Escritorio Remoto (escritorios de otro pc pero que tu puedes controlar), Impresoras remotas (que pueden estar en otro logar o país pero que puedes enviar a imprimir un archivo).

4.3.1. Impresión

Es una parte del software que convierte los datos a imprimir al formato específico de una impresora. El propósito de un controlador es permitir a las aplicaciones imprimir dejándoles aparte de los detalles técnicos de cada modelo de impresora. En Windows, los drivers de las impresoras hacen uso de GDI (basado en PostScript) o XPS. Las aplicaciones usan los mismos APIs para imprimir tanto por pantalla como en papel. Las impresoras que usan GDI nativamente son comúnmente llamadas Winprinters y son incompatibles con otros sistemas operativos

4.3.2. Escritorio remoto.

Es una tecnología que permite a un usuario trabajar en una computadora a través de su escritorio gráfico desde otro terminal ubicado en otro lugar. La tecnología de escritorio remoto permite la centralización de aquellas aplicaciones que generalmente se ejecutan en entorno de usuario (por ejemplo, procesador de textos o navegador). De esta manera, dicho entorno de usuario se transforma en meros terminales de entrada/salida. Los eventos de pulsación de teclas y movimientos de ratón se transmiten a un servidor central donde la aplicación los procesa como si se tratase de eventos locales. La imagen en pantalla de dicha aplicación es retornada al terminal cliente cada cierto tiempo.

4.3.3. RPC

El RPC, es un protocolo que permite a un programa de ordenador ejecutar código en otra máquina remota sin tener que preocuparse por las comunicaciones entre ambos. El protocolo es un gran avance sobre los sockets usados hasta el momento. De esta manera el programador no tenía que estar pendiente de las comunicaciones, estando éstas encapsuladas dentro de las RPC. Las RPC son muy utilizadas dentro del paradigma cliente-servidor. Siendo el cliente el que inicia el proceso solicitando al servidor que ejecute cierto procedimiento o función y enviando éste de vuelta el resultado de dicha operación al cliente. Hay distintos tipos de RPC, muchos de ellos estandarizados como pueden ser el RPC de Sun denominado ONC RPC (RFC 1057), el RPC de OSF denominado DCE/RPC y el Modelo de Objetos de Componentes Distribuidos de Microsoft DCOM, aunque ninguno de estos es compatible entre sí. La mayoría de ellos utilizan un lenguaje de descripción de interfaz (IDL) que define los métodos exportados por el servidor.

Hoy en día se está utilizando el XML como lenguaje para definir el IDL y el HTTP como protocolo de red, dando lugar a lo que se conoce como servicios web. Ejemplos de éstos pueden ser SOAP o XML-RPC.

4.4  ACCESO A SISTEMAS DE ARCHIVOS.

Los sistemas de archivos o ficheros, estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro de una computadora), que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos manejan su propio sistema de archivos. Lo habitual es utilizar dispositivos de almacenamiento de datos que permiten el acceso a los datos como una cadena de bloques de un mismo tamaño, a veces llamados sectores, usualmente de 512 bytes de longitud (También denominados clústers). El software del sistema de archivos es responsable de la organización de estos sectores en archivos y directorios y mantiene un registro de qué sectores pertenecen a qué archivos y cuáles no han sido utilizados. En la práctica, un sistema de archivos también puede ser utilizado para acceder a datos generados dinámicamente, como los recibidos a través de una conexión de red (sin la intervención de un dispositivo de almacenamiento). Los sistemas de archivos tradicionales proveen métodos para crear, mover, renombrar y eliminar tanto archivos como directorios, pero carecen de métodos para crear, por ejemplo, enlaces adicionales a un directorio o archivo (enlace duro en Unix) o renombrar enlaces padres (".." en Unix). El acceso seguro a sistemas de archivos básicos puede estar basado en los esquemas de lista de control de acceso o capacidades. Las listas de control de acceso hace décadas que demostraron ser inseguras, por lo que los sistemas operativos experimentales utilizan el acceso por capacidades. Los sistemas operativos comerciales aún funcionan con listas de control de acceso.

4.4.1 ACCESO A FORMATOS DE DISCO (FAT-16/FAT-32/VFAT/NTFS/XTS/EXTFS)

sistema de archivos FAT16

El primer sistema de archivos en ser utilizado en un sistema operativo de Microsoft fue el sistema FAT, que utiliza una tabla de asignación de archivos. La tabla de asignación de archivos es en realidad un índice que crea una lista de contenidos del disco para grabar la ubicación de los archivos que éste posee. Ya que los bloques que conforman un archivo no siempre se almacenan en el disco en forma contigua (un fenómeno llamado fragmentación), la tabla de asignación permite que se mantenga la estructura del sistema de archivos mediante la creación de vínculos a los bloques que conforman el archivo. El sistema FAT es un sistema de 16 bits que permite la identificación de archivos por un nombre de hasta 8 caracteres y tres extensiones de caracteres. Es por esto que el sistema se denomina FAT16.

Para mejorar esto, la versión original de Windows 95 (que usa el sistema FAT16) se lanzó al mercado con una administración FAT mejorada en la forma del sistema VFAT (Virtual FAT [FAT Virtual]). VFAT es un sistema de 32 bits que permite nombres de archivos de hasta 255 caracteres de longitud. Sin embargo, los programadores tenían que asegurar una compatibilidad directa para que los entornos (DOS) de 16 bits aún pudieran acceder a estos archivos. Por ende, la solución fue asignar un nombre para cada sistema. Por esta razón se pueden usar nombres extensos de archivos en Windows 95 y, aún así, acceder a ellos en DOS.

El sistema de archivos FAT es un sistema de 16 bits. Esto implica que las direcciones de clúster no pueden ser mayores a 16 bits. El número máximo de clústers al que se puede hacer referencia con el sistema FAT es, por consiguiente, 2¹⁶ (65536) clústers. Ahora bien, ya que un clúster se compone de un número fijo (4,8,16,32,...) de sectores de 512 bytes contiguos, el tamaño máximo de la partición FAT se puede determinar multiplicando el número de clústers por el tamaño de un clúster. Con clústers de 32Kb, el tamaño máximo de una partición es, por lo tanto, de 2GB.

Además, un archivo sólo puede ocupar un número integral de clústers. Esto significa que si un archivo ocupa varios clústers, el último solamente estará ocupado en forma parcial y no se podrá utilizar el espacio disponible. Como resultado, cuanto menor sea el tamaño del clúster, menor será el espacio desperdiciado. Se estima que un archivo desecha un promedio de medio clúster, lo cual significa que en una partición de 2 GB, se perderán 16KB por archivo.

Sistema de archivos FAT32

Aunque el VFAT era un sistema inteligente, no afrontaba las limitaciones de FAT16. Como resultado, surgió un nuevo sistema de archivos en Windows 95 OSR2 (el cual no sólo contaba con una mejor administración FAT como fue el caso de VFAT). Este sistema de archivos, denominado FAT32 utiliza valores de 32 bits para las entradas FAT. De hecho, sólo se utilizan 28 bits, ya que 4 bits se reservan para su uso en el futuro.

Cuando surgió el sistema de archivos FAT32, el máximo número de clústers por partición aumentó de 65535 a 268.435.455 (2²⁸-1). Por lo tanto, FAT32 permite particiones mucho más grandes (hasta 8 terabytes). Aunque en teoría, el tamaño máximo de una partición FAT32 es de 8 TB, Microsoft lo redujo, voluntariamente, a 32 GB en los sistemas 9x de Windows para promover NTFS (ref.:http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;en;184006). Ya que una partición FAT32 puede contener muchos clústers más que una partición FAT16, es posible reducir significativamente el tamaño de los clústers y, así, limitar también el espacio desperdiciado del disco. Por ejemplo, con una partición de 2 GB, es posible usar clústers de 4KB con sistemas FAT32 (en lugar de clústers de 32KB con sistemas FAT16), que reducen el espacio desperdiciado por un factor de 8.

El intercambio radica en que FAT32 no es compatible con las versiones de Windows previas al OEM Service Release 2. Un sistema que arranque con una versión anterior simplemente no verá este tipo de particiones.
Asimismo, las utilidades de administración de un disco de 16 bits, como ser versiones antiguas de Norton Utilities, ya no funcionarán correctamente. En términos de realización, el uso de un sistema FAT32 en lugar de un sistema FAT16 tendrá como resultado una leve mejora, de aproximadamente 5%, en el rendimiento.

Sistema de archivos NTFS

NTFS (del inglés New Technology File System) es un sistema de archivos de Windows NT incluido en las versiones de Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Vista y Windows 7. Está basado en el sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoft usado en el sistema operativoOS/2, y también tiene ciertas influencias del formato de archivos HFS diseñado por Apple.

NTFS permite definir el tamaño del clúster, a partir de 512 bytes (tamaño mínimo de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.

Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores puede manejar volúmenes de, teóricamente, hasta 2–1 clústeres. En la práctica, el máximo volumen NTFS soportado es de 2–1 clústeres (aproximadamente 16 TiB usando clústeres de 4KiB).

Su principal inconveniente es que necesita para sí mismo una buena cantidad de espacio en disco duro, por lo que no es recomendable su uso en discos con menos de 400 MiB libres.

Sistema de archivos XFS

XFS es un sistema de archivos de 64 bits con journaling de alto rendimiento creado por SGI (antiguamente Silicon Graphics Inc.) para su implementación de UNIXllamada IRIX. En mayo de 2000, SGI liberó XFS bajo una licencia de código abierto.

XFS se incorporó a Linux a partir de la versión 2.4.25, cuando Marcelo Tosatti (responsable de la rama 2.4) lo consideró lo suficientemente estable para incorporarlo en la rama principal de desarrollo del kernel. Los programas de instalación de las distribuciones de SuSE, Gentoo, Mandriva, Slackware, Fedora Core, Ubuntu yDebian ofrecen XFS como un sistema de archivos más. En FreeBSD el soporte para solo-lectura de XFS se añadió a partir de diciembre de 2005 y en junio de 2006 un soporte experimental de escritura fue incorporado a FreeBSD-7.0-CURRENT.

4.4.2 HERRAMIENTAS PARA EL ACCESO A FORMATOS DE DISCO

Durante la operación de formato de bajo nivel se establecen las pistas y los sectores de cada plato. La estructura es la siguiente:

• Pistas, varios miles de círculos concéntricos por cada plato del disco duro que pueden organizarse verticalmente en cilindros.
• Sector, varios cientos por pista. El tamaño individual suele ser de 512 bytes.
• Preámbulo, que contiene bits que indican el principio del sector y a continuación el número de cilindro y sector.
• Datos.
• ECC, que contiene información de recuperación para errores de lectura. Este campo es variable y dependerá del fabricante.

Particion de disco

Una partición de disco, en informática, es el nombre genérico que recibe cada división presente en una sola unidad física de almacenamiento de datos. Toda partición tiene su propio sistema de archivos.

A toda partición se le da formato mediante un sistema de archivos como FAT, NTFS, FAT32, ReiserFS, Reiser4 u otro. En Windows, las particiones reconocidas son identificadas con una letra seguida por un signo de doble punto (p.ej. C:\) hasta cuatro particiones primarias; prácticamente todo tipo de discos magnéticos y memorias flash (como pendrives) pueden particionarse. Sin embargo, para tener la posibilidad de más particiones en un solo disco, se utilizan las particiones extendidas, las cuales pueden contener un número ilimitado de particiones lógicas en su interior. Para este último tipo de particiones, no es recomendado su uso para instalar ciertos sistemas operativos, sino que son más útiles para guardar documentos o ejecutables no indispensables para el sistema. Los discos ópticos (DVD, CD) utilizan otro tipo de particiones llamada UDF (Universal Disc Format) Formato de Disco Universal por sus siglas en inglés. El cual permite agregar archivos y carpetas y es por ello que es usado por la mayoría de software de escritura por paquetes, conocidos como programas de grabación de unidades ópticas. Este sistema de archivos es obligatorio en las unidades de (DVD) pero también se admiten en algúnos (CD).

El formato o sistema de archivos de las particiones (p. ej. NTFS) no debe ser confundido con el tipo de partición (p. ej. partición primaria), ya que en realidad no tienen directamente mucho que ver. Independientemente del sistema de archivos de una partición (FAT, ext3, NTFS, etc.), existen 3 tipos diferentes de particiones:

Partición primaria: Son las divisiones crudas o primarias del disco, solo puede haber 4 de éstas o 3 primarias y una extendida. Depende de una tabla de particiones. Un disco físico completamente formateado consiste, en realidad, de una partición primaria que ocupa todo el espacio del disco y posee un sistema de archivos. A este tipo de particiones, prácticamente cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad, siempre y cuando el sistema operativo reconozca su formato (sistema de archivos).

Partición extendida: También conocida como partición secundaria es otro tipo de partición que actúa como una partición primaria; sirve para contener infinidad de unidades lógicas en su interior. Fue ideada para romper la limitación de 4 particiones primarias en un solo disco físico. Solo puede existir una partición de este tipo por disco, y solo sirve para contener particiones lógicas. Por lo tanto, es el único tipo de partición que no soporta un sistema de archivos directamente.

Partición lógica: Ocupa una porción de la partición extendida o la totalidad de la misma, la cual se ha formateado con un tipo específico de sistema de archivos (FAT32, NTFS, ext2,...) y se le ha asignado una unidad, así el sistema operativo reconoce las particiones lógicas o su sistema de archivos. Puede haber un máximo de 23 particiones lógicas en una partición extendida. Linux impone un máximo de 15, incluyendo las 4 primarias, en discos SCSI y en discos IDE 8963.

4.5 EMULACIÓN DEL SISTEMA OPERATIVO.

Un Emulador es un programa informático que permite ejecutar en un sistema operativo programas creados para otras plataformas. Se trata de simular mediante software una determinada arquitectura de hardware y un determinado sistema operativo. Así, el emulador convierte mágicamente una computadora con Windows o Linux en otro ordenador distinto o en una consola de video-juegos.  Se han emulado con éxito las primeras computadoras personales que llegaron al mercado, como Sinclair, Commodore o Amstrad entre otros muchos, así como consolas de Atari o Nintendo. Pero también se han conseguido emular los sistemas de las máquinas recreativas antiguas con la posibilidad de jugar a miles de juegos exactamente iguales a los que se podían encontrar en los salones recreativos. 

4.5.1 EJECUCIÓN DE BINARIOS DE OTROS SISTEMAS OPERATIVOS.

Linux soporta la carga de aplicaciones binarias de usuario desde disco. Más interesantemente, los binarios pueden ser almacenados en formatos diferentes y la respuesta del sistema operativo a los programas a través de las llamadas al sistema pueden desviarla de la norma (la norma es el comportamiento de Linux) tal como es requerido, en orden a emular los formatos encontrados en otros tipos de UNIX (COFF, etc.) y también emular el comportamiento de las llamadas al sistema de otros tipos (Solaris, UnixWare, etc.). Esto es para lo que son los dominios de ejecución y los formatos binarios.
Cada tarea Linux tiene una personalidad almacenada en su ##task_struct## (##p->personality##). Las personalidades actualmente existentes (en el núcleo oficial o en el parche añadido) incluyen soporte para FreeBSD, Solaris, UnixWare, OpenServer y algunos otros sistemas operativos populares. El valor de ##current->personality## es dividido en dos partes:
~1) tres bytes altos - emulación de fallos: ##STICKY_TIMEOUTS##, ##WHOLE_SECONDS##, etc.
~1) byte bajo - personalidad propia, un número único.
Cambiando la personalidad, podemos cambiar la forma en la que el sistema operativo trata ciertas llamadas al sistema, por ejemplo añadiendo una ##STICKY_TIMEOUT## a ##current->personality## hacemos que la llamada al sistema select (2) preserve el valor del último argumento (timeout) en vez de almacenar el tiempo no dormido. Algunos programas defectuosos confían en sistemas operativos defectuosos (no Linux) y por lo tanto suministra una forma para emular fallos en casos donde el código fuente no está disponible y por lo tanto los fallos no pueden ser arreglados.

4.5.2 HERRAMIENTAS PARA LA EJECUCIÓN DE BINARIOS

Los productos de software siguientes son capaces de virtualizar el hardware de modo que varios sistemas operativos puedan compartirlo.

• Adeos es una Capa de Abstracción de Hardware que puede ser cargado como un módulo del núcleo Linux. Esto permite la carga de un núcleo en tiempo real como módulo, al mismo tiempo que se ejecuta Linux, pero con una prioridad más alta.
• Denali utiliza la paravirtualización para proporcionar máquinas virtuales de alto rendimiento sobre procesadores x86.
• OKL4 utiliza el software libre L4 (micronúcleo) como un hypervisor para proporcionar una solución de virtualización de alto rendimiento para sistemas embebidos.
• OpenVZ para Linux
• Parallels
• QEMU puede emular una variedad de arquitecturas de CPU sobre muchas plataformas distintas.
• Virtual Iron
• Virtuozzo
• VMware
• Xen
• KVM

·                                                    4.6 VIRTUALIZACION

En Informática, virtualización es la creación -a través de software- de una versión virtual de algún recurso tecnológico, como puede ser una plataforma de hardware, un sistema operativo, un dispositivo de almacenamiento u otros recursos de red. En los ámbitos de habla inglesa, este término se suele conocer por elnumerónimo "v11n".

Dicho de otra manera, se refiere a la abstracción de los recursos de una computadora, llamada Hypervisor o VMM (Virtual Machine Monitor) que crea una capa de abstracción entre el hardware de la máquina física (host) y el sistema operativo de la máquina virtual (virtual machine, guest), dividiéndose el recurso en uno o más entornos de ejecución.

Esta capa de software (VMM) maneja, gestiona y arbitra los cuatro recursos principales de una computadora (CPU, Memoria, Almacenamiento y Conexiones de Red) y así podrá repartir dinámicamente dichos recursos entre todas las máquinas virtuales definidas en el computador central. Esto hace que se puedan tener varios ordenadores virtuales ejecutándose en el mismo ordenador físico.

Tal término es antiguo; se viene usando desde 1960, y ha sido aplicado a diferentes aspectos y ámbitos de la informática, desde sistemas computacionales completos, hasta capacidades o componentes individuales.

La virtualización se encarga de crear una interfaz externa que encapsula una implementación subyacente mediante la combinación de recursos en localizaciones físicas diferentes, o por medio de la simplificación del sistema de control. Un avanzado desarrollo de nuevas plataformas y tecnologías de virtualización ha hecho que en los últimos años se haya vuelto a prestar atención a este concepto.

               La máquina virtual en general simula una plataforma de hardware autónoma incluyendo     un  sistema operativo completo que se ejecuta como si estuviera instalado.                        

Típicamente varias máquinas virtuales operan en un computador central. Para que el sistema operativo “guest” funcione, la simulación debe ser lo suficientemente grande (siempre dependiendo del tipo de virtualización).

Existen diferentes formas de virtualización: es posible virtualizar el hardware de servidor, el software de servidor, virtualizar sesiones de usuario, virtualizar aplicaciones y también se pueden crear máquinas virtuales en una computadora de escritorio.

Entre los principales proveedores de software que han desarrollado tecnologías de virtualización integrales (que abarcan todas las instancias: servidor, aplicaciones, escritorio) se encuentran, por ejemplo VMware y Microsoft. Estas compañías han diseñado soluciones específicas para virtualización, como VMware Server y Windows Server 2008 Hyper-V para la virtualización de servidores. Si bien la virtualización no es un invento reciente, con la consolidación del modelo de la Computación en la nube, la virtualización ha pasado a ser uno de los componentes fundamentales, especialmente en lo que se denomina infraestructura de nube privada.

4.6.1 EMULACIÓN DE HARDWARE

La virtualización de hardware es una técnica utilizada desde la década del 60, pero recientemente ha tomado nuevo impulso, en virtud de los últimos avances de los procesadores de Intel y AMD y también de la evolución de varias herramientas de software, muchas de ellas libres.

En este artículo analizaremos brevemente los conceptos principales relacionados con la virtualización de hardware, incluyendo las diversas alternativas existentes.

 ¿ virtualización?

El objetivo de la virtualización es la simulación de varias computadoras lógicas, a partir de una computadora real. Para ello existen varias técnicas, que van desde la virtualización del hardware (CPU, memoria y dispositivos) hasta la separación de los procesos utilizando un único kernel.

La virtualización nos permite, entre otras cosas:

·         Alojar varios servidores en una única computadora física. Esto nos permite optimizar el uso de recursos (CPU, memoria, almacenamiento).

·         Simplificar la realización de copias de respaldo (backup) y su restablecimiento. 
     Todo un  servidor virtual puede ser un único archivo.

·         Migrar fácilmente servidores entre distintas computadoras.

·         Incrementar la seguridad, utilizando servidores aislados para tareas diferentes.

A través de la virtualización podemos, por ejemplo, utilizar servidores virtuales para cada servicio que deseemos implementar en nuestra red, independientemente del hardware disponible. Estos servidores pueden ser administrados por personas distintas. Más adelante, al aumentar las necesidades, pueden añadirse nuevos servidores físicos y migrar los servidores virtuales existentes con un costo mínimo.

4.6.2 HERRAMIENTAS PARA LA EMULACIÓN DE HARDWARE.

Una herramienta para la emulación de hardware es un programa llamado pro tolos que una estación de trabajo de audio digital (Digital Audio Workstation o DAW, en inglés), una multiplataforma de grabación multipista de audio y midi, que integra hardware y software. Actualmente, por sus altas prestaciones, es el estándar de grabación en estudios profesionales, usado mundialmente.La empresa AVID (anteriormente DIGIDESIGN), es la desarrolladora del programa Pro Tools. Además elabora algunos de los mejores softwares de audio del mercado, por lo que su calidad y sólida fiabilidad son ampliamente reconocidos. Esto ha llevado a este potente software de producción musical y postproducción audiovisual a convertirse en uno de los referentes de esta industria.

El estigma de Pro Tools era que sólo podía usarse con un hardware específico, y no admitía otras marcas, pero desde la versión 7, se abrió el código del software para poder ser utilizado con interfaces de audio de la empresa M-Audio (anteriormente Midiman), y la nueva versión 9 lanzada recientemente, admite hardware de cualquier marca siempre y cuando maneje el driver de tipo ASIO para los ordenadores de Microsoft y el driver CORE AUDIO para los Macintosh; así mismo, el resto de componentes de ambos ordenadores también tienen que ser compatibles.