Integración de Sistemas Operativos¶

La integración de sistemas operativos permite que equipos con diferentes sistemas (Windows, GNU/Linux, macOS) compartan recursos en red —archivos, carpetas e impresoras— mediante protocolos y servicios estándar.

Propuesta didáctica¶

En esta unidad vamos a trabajar el RA6 de ASO:

RA6. Integra sistemas operativos libres y propietarios, justificando y garantizando su interoperabilidad.

Criterios de evaluación (RA6)¶

CE6a: Se ha identificado la necesidad de compartir recursos en red entre diferentes sistemas operativos.
CE6b: Se han establecido niveles de seguridad para controlar el acceso del cliente a los recursos compartidos en red.
CE6c: Se ha comprobado la conectividad de la red en un escenario heterogéneo.
CE6d: Se ha descrito la funcionalidad de los servicios que permiten compartir recursos en red.
CE6e: Se han instalado y configurado servicios para compartir recursos en red.
CE6f: Se ha comprobado el funcionamiento de los servicios instalados.
CE6g: Se ha trabajado en grupo para acceder a sistemas de archivos e impresoras en red desde equipos con diferentes sistemas operativos.
CE6h: Se ha documentado la configuración de los servicios instalados.

Contenidos¶

Bloque 1 — Escenarios heterogéneos y protocolos (Sesión 1)

Escenarios heterogéneos: definición y necesidad.
Protocolos SMB/CIFS y NFS.
Servicios Samba y NFS: características y diferencias.
Tabla resumen de protocolos y servicios.

Bloque 2 — NFS (Sesión 2)

Network File System: características y versiones.
Arquitectura cliente-servidor y VFS.
Ventajas y desventajas de NFS.
Instalación y configuración en servidor y cliente.

Bloque 3 — Samba y Docker Compose (Sesión 3–4)

Samba: implementación libre de SMB para UNIX/Linux.
Samba Domain Controller (Samba DC): introducción.
Docker Compose: definición de servicios multi-contenedor.
Samba en contenedor con Docker Compose.

Actividades iniciales

¿Qué es un escenario heterogéneo y por qué es necesario compartir recursos entre sistemas?
¿Qué diferencia existe entre SMB/CIFS y NFS?
¿Qué es Samba y para qué se utiliza?
¿Qué ventajas ofrece NFS frente a compartir archivos por otros medios?
¿Qué es Docker Compose y cómo facilita el despliegue de servicios?

Programación de Aula (4 sesiones)¶

Sesión	Contenidos	Actividades	Criterios
1	Teoría: Escenarios heterogéneos. Protocolos SMB/CIFS y NFS. Servicios Samba y NFS.	Explicación teórica	CE6a, CE6d
2	Práctica: Instalación y configuración de NFS en servidor y cliente.	PR601	CE6e, CE6f, CE6h
3	Práctica: Samba con Docker Compose. Acceso desde Windows y Linux.	PR602	CE6b, CE6e, CE6f, CE6g
4	Reto: Samba y NFS en AWS con clientes de verificación.	RG606	CE6c, CE6g, CE6h

Introducción: Escenarios heterogéneos¶

Un escenario heterogéneo es aquel en el que conviven en una red equipos con distintas arquitecturas y sistemas operativos (Windows, GNU/Linux, macOS). El intercambio de datos solo es posible si ambos extremos de la comunicación entienden el mismo protocolo.

Diferentes Logotipos de sistemas Linux, Windows y macOS

Protocolos para redes heterogéneas¶

Cuando hablamos de compartir archivos y carpetas en red, nos referimos fundamentalmente al uso de sistemas de archivos en red. Un sistema de archivos es un conjunto de normas y procedimientos para almacenar y organizar la información en los dispositivos de almacenamiento, utilizando para ello protocolos y servicios especializados.

Los protocolos más utilizados para compartir recursos entre sistemas diferentes son:

SMB/CIFS (Server Message Block / Common Internet File System): Permite compartir archivos, impresoras y otros dispositivos entre equipos Windows, GNU/Linux y macOS. Desarrollado originalmente por IBM; Microsoft lo adoptó y amplió (CIFS desde 1998).
NFS (Network File System): Protocolo de nivel de aplicación desarrollado por Sun Microsystems en 1985. Utilizado para sistemas de archivos distribuidos en redes de área local. Compatible con UNIX, GNU/Linux y macOS; Windows tiene soporte nativo desde versiones recientes.

Efemerides

El protocolo SMB cambió de nombre en 1998 y pasó a llamarse Common Internet File System (CIFS). A día de hoy, este protocolo es el que todavía se utiliza en los sistemas Windows para compartir archivos.

Sistemas de archivos compartidos en red¶

La siguiente tabla resume los principales sistemas y protocolos que permiten compartir archivos y recursos en red. Cada uno de ellos está diseñado para facilitar la interoperabilidad entre diferentes sistemas operativos, haciendo posible el trabajo en entornos donde conviven equipos con plataformas diversas como Linux, Windows o macOS.

Sistema	Descripción
NFS	Sistema de archivos de red distribuido. Incluido por defecto en UNIX y la mayoría de distribuciones Linux.
SMB	Protocolo que permite compartir archivos, impresoras y dispositivos entre equipos Microsoft Windows.
CIFS	Versión ampliada de SMB por Microsoft. Es el protocolo actual en Windows para compartir recursos.
Samba	Implementación libre de SMB con extensiones de Microsoft. Funciona en GNU/Linux y UNIX.
AFP	Protocolo de Apple para servicios de archivos en macOS.

Otros protocolos

Apple Filing Protocol (AFP) forma parte de Apple File Service y ofrece servicios de archivos compartidos para macOS en equipos Macintosh.

Servicios complementarios¶

Para una configuración completa de recursos compartidos en redes heterogéneas suelen utilizarse:

LDAP: Base de datos que almacena la información de usuarios.
Kerberos: Autenticación segura de usuarios.
DNS: Resolución de nombres de dominio.
NTP: Sincronización de reloj entre equipos.

Samba¶

Samba es una implementación libre del protocolo SMB/CIFS de Microsoft para sistemas tipo UNIX. Permite que equipos con GNU/Linux, macOS o Unix actúen como servidores o clientes en redes Windows.

Importancia de Samba

Samba se ha convertido en un estándar en redes donde conviven sistemas GNU/Linux y Windows, siendo uno de los logros más reconocidos del software libre.

Samba integrando sistemas Linux y Windows

Samba Domain Controller (Samba DC)¶

Samba puede actuar como controlador de dominio (DC) compatible con Active Directory desde la versión 4.0 (2012). Opera en el nivel funcional de Windows Server 2008 R2, suficiente para gestionar redes con Windows 10/11.

Componentes de Samba DC

LDAP: Back-end de Active Directory.
Kerberos: Autenticación segura (MIT Kerberos).
Samba: Protocolo SMB/CIFS.

Los servicios de directorio almacenan y administran la información de los elementos de una red (usuarios, equipos, recursos).

Recordatorio: conceptos de servicios de directorio

Recuerda que en el tema de servicios de directorio ya se analizaron los conceptos fundamentales que se aplican aquí:
directorio, dominio, objeto, unidad organizativa, grupo, controlador de dominio, árbol y bosque.

Docker Compose y Samba¶

Docker Compose permite definir y ejecutar aplicaciones multi-contenedor mediante un archivo YAML. Sustituye los largos comandos docker run por una configuración declarativa en compose.yaml o docker-compose.yml.

Flujo de trabajo

Contenedores → docker run → docker compose (archivo YAML)

Desde Docker Compose V2, el comando es docker compose (con espacio), no docker-compose. La herramienta se incluye con Docker Desktop y en instalaciones modernas de Docker Engine.

Ventajas de Docker Compose¶

Definición declarativa de servicios en YAML.
Menos argumentos que docker run.
Gestión sencilla de volúmenes y redes.
Reproducibilidad del entorno.

NFS (Network File System)¶

¿Qué es NFS?

NFS es un protocolo de nivel de aplicación que también da nombre al servicio que lo implementa. No es un sistema de archivos en sí, sino el protocolo que permite compartir datos entre equipos heterogéneos. Fue creado por Sun Microsystems en 1985 y está implementado sobre XDR (capa de presentación) y ONC RPC (capa de sesión).

Versiones de NFS

NFSv2 (1985): Ya no soportado en Ubuntu y Red Hat.
NFSv3 (1995): Ampliamente utilizado.
NFSv4 (2003): Desarrollado por IETF.
NFSv4.1 (2010), NFSv4.2 (2016): Mejoras posteriores.

Características generales¶

Sistema de archivos distribuido en redes de área local.
Permite acceder a ficheros remotos como si fueran locales.
Centraliza el almacenamiento de la red.
Soporte nativo en Linux, macOS y versiones recientes de Windows.

NFS en Windows

Para usar NFS en Windows se requiere Windows 8 Enterprise o superior, o software de terceros.

Arquitectura cliente-servidor¶

NFS se basa en la arquitectura cliente-servidor. El VFS (Virtual File System) es una capa de abstracción que permite a las aplicaciones acceder a distintos tipos de sistemas de archivos de forma uniforme.

Arquitectura de red NFS — Esquema de arquitectura de red NFS: clientes (Windows, Linux, macOS) conectados al servidor a través de la LAN.

Ventajas y desventajas de NFS¶

Ventajas:

Centralización de recursos: evita duplicidad de información.
Integridad de datos: escrituras finalizadas antes de otras modificaciones.
Perfiles de usuario centralizados (incluyendo /home).
Compartir dispositivos externos (USB, discos).
Control de acceso con ACLs o Kerberos.

Desventajas:

No soporta failover nativo.
Sin balanceo de carga (diseñado para un solo servidor).
Carencia en control de permisos: usa UID/GID del servidor (se suele combinar con LDAP).

Actividades¶

PR601. Práctica: Samba con Docker Compose. (RA.6 // CE6b, CE6e, CE6f, CE6g y CE6h // 1-10p).

Despliegue de un servidor Samba en contenedor usando Docker Compose. Acceso a la carpeta compartida desde clientes Windows y Linux. Configuración de permisos y verificación del funcionamiento.

Consulta el enunciado completo aquí:

Práctica: Samba con Docker Compose

PR602. Práctica: Instalación y configuración de NFS en contenedor. (RA.6 // CE6d, CE6e, CE6f y CE6h // 1-10p).

Instalación y configuración de NFS en un contenedor Ubuntu Server y acceso desde un cliente (contenedor Ubuntu o Windows). Creación de carpetas compartidas, configuración de /etc/exports, montaje en cliente y verificación del acceso.

Consulta el enunciado completo aquí:

Práctica: NFS en contenedor Ubuntu Server

RG603. Reto Grupal: Recursos compartidos Samba y NFS en AWS. (RA.6 // CE6a, CE6b, CE6c, CE6d, CE6e, CE6f, CE6g y CE6h // 30p). Trabajo en grupos de 2-3 personas para desplegar en AWS un escenario con servidor Samba (Docker Compose) y servidor NFS, con clientes Linux y Windows para verificar el acceso a ambos recursos compartidos.
- RETO GRUPAL: Recursos compartidos Samba y NFS en AWS.