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RETO GRUPAL: Sistema de Gestión de Servidores

Módulo: Administración de Sistemas Operativos (ASO)
Unidad: ShellScript
Modalidad: Trabajo en grupo (2 personas)
Puntuación: 30 puntos (sobre 100)
Criterios evaluados: CE7a, CE7b, CE7c, CE7d, CE7e, CE7f, CE7g, CE7h y CE7i

Objetivo del Reto

Crear un sistema completo de gestión de servidores que integre todos los conceptos aprendidos durante la unidad de ShellScript. El sistema debe permitir gestionar servidores, monitorear su estado, realizar copias de seguridad y mantener logs del sistema.

Este reto te permitirá demostrar tu dominio de:

  • Estructuras de control (if, case, while, for)
  • Funciones y modularización
  • Variables y parámetros
  • Redirecciones y tuberías
  • Comandos del sistema operativo
  • Gestión de archivos y directorios

Requisitos del Sistema

Funcionalidades Obligatorias

El sistema debe incluir las siguientes funcionalidades organizadas en módulos:

1. Menú Principal Interactivo

  • Menú con opciones numeradas
  • Navegación entre módulos
  • Opción de salida del sistema
  • Interfaz clara y amigable

2. Gestión de Servidores

  • Listar servidores: Mostrar todos los servidores registrados
  • Añadir servidor: Registrar nuevos servidores con sus datos
  • Buscar servidor: Buscar servidores por nombre, IP, servicio, etc.
  • Modificar servidor: Editar información de servidores existentes
  • Eliminar servidor: Eliminar servidores del sistema

Datos de cada servidor:

  • Nombre del servidor
  • Dirección IP
  • Puerto
  • Servicio (HTTP, SSH, MySQL, FTP, SMTP, DNS, etc.)
  • Descripción (opcional)

3. Monitoreo del Sistema

  • Estado de servidores: Verificar conectividad usando ping
  • Uso de recursos: Mostrar información de:
  • Memoria (comando free)
  • Disco (comando df)
  • CPU (comando top o ps)
  • Visualización de logs: Mostrar logs del sistema

4. Sistema de Copias de Seguridad

  • Crear backup: Generar copias de seguridad comprimidas (.tar.gz)
  • Restaurar backup: Restaurar datos desde un backup
  • Listar backups: Mostrar backups disponibles
  • Eliminar backup: Eliminar backups antiguos

5. Gestión de Logs

  • Registrar acciones del sistema en archivos de log
  • Diferentes tipos de logs (sistema, errores)
  • Formato con fecha y hora de cada acción

6. Configuración del Sistema

  • Archivo de configuración centralizado
  • Variables de entorno configurables
  • Configuración de rutas y directorios

7. Servidores Simulados (Opcional pero Recomendado)

  • Simulación de servidores para pruebas sin necesidad de servidores reales
  • Simulación de diferentes tipos de servidores (HTTP, SSH, MySQL, FTP, SMTP, DNS)
  • Scripts temporales con here documents
  • Ejecución en segundo plano con gestión de PIDs
  • Verificación de conectividad automática

Servidores simulados disponibles:

Servidor Puerto Protocolo Respuesta
Web 8080 HTTP HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\nServidor Web Simulado
SSH 2222 SSH SSH-2.0-OpenSSH_7.4 Simulado
MySQL 3306 MySQL MySQL Simulado - Puerto 3306
FTP 21 FTP 220 FTP Server Simulado
SMTP 25 SMTP 220 SMTP Server Simulado
DNS 53 DNS DNS Server Simulado

Estructura del Proyecto

El proyecto debe estar organizado de forma modular con la siguiente estructura:

sistema_gestion_servidores/
├── menu_principal.sh          # Script principal del sistema
├── funciones_servidor.sh       # Módulo de gestión de servidores
├── monitoreo.sh               # Módulo de monitoreo del sistema
├── backup.sh                  # Módulo de copias de seguridad
├── configuracion.conf         # Archivo de configuración
├── servidores.txt             # Base de datos de servidores (formato texto)
├── servidores_simulados.sh    # Script para simular servidores (opcional)
├── iniciar_simuladores.sh     # Script de inicio rápido de simuladores (opcional)
├── logs/                      # Directorio de logs
│   ├── sistema.log
│   └── errores.log
└── backups/                   # Directorio de backups
    └── backup_servidores_YYYYMMDD.tar.gz

Descripción de Archivos

  • Script principal que inicia el sistema
  • Carga los módulos necesarios usando source
  • Implementa el menú principal
  • Gestiona la navegación entre módulos

funciones_servidor.sh

  • Funciones para gestión CRUD de servidores
  • Lectura y escritura en servidores.txt
  • Validación de datos
  • Formato de datos: nombre|ip|puerto|servicio|descripcion

monitoreo.sh

  • Funciones de monitoreo de servidores
  • Verificación de conectividad con ping
  • Obtención de información del sistema
  • Visualización de logs

backup.sh

  • Funciones para crear, restaurar, listar y eliminar backups
  • Uso de tar y gzip para compresión
  • Gestión del directorio de backups

configuracion.conf

  • Variables de configuración del sistema
  • Rutas de directorios
  • Configuraciones de logs y backups
  • Parámetros del sistema

servidores_simulados.sh (Opcional)

  • Script para simular diferentes tipos de servidores
  • Verificación de dependencias (netcat)
  • Creación de scripts temporales con here documents
  • Ejecución en segundo plano con gestión de PIDs
  • Verificación de estado de servidores

iniciar_simuladores.sh (Opcional)

  • Script de inicio rápido de servidores simulados
  • Función genérica para simular cualquier servidor
  • Inicio de múltiples servidores simultáneamente

Técnicas ShellScript Requeridas

El sistema debe demostrar el uso de:

Estructuras de Control

  • if, elif, else para condiciones
  • case para menús y opciones múltiples
  • while para bucles y menús interactivos
  • for para recorrer listas y arrays

Funciones y Modularización

  • Definición de funciones con function nombre() {}
  • Uso de source o . para cargar módulos
  • Parámetros de funciones ($1, $2, etc.)
  • Retorno de valores con return

Variables y Parámetros

  • Variables locales y globales
  • Parámetros del script ($0, $1, $#, $*)
  • Variables de entorno
  • Arrays/vectores para almacenar datos

Redirecciones y Tuberías

  • Redirección de salida (>, >>)
  • Redirección de errores (2>)
  • Tuberías (|) para conectar comandos
  • Redirección de entrada (<)

Comandos del Sistema

  • ping para verificar conectividad
  • ps, top para información de procesos
  • df, free para recursos del sistema
  • tar, gzip para backups
  • grep para búsquedas
  • date para fechas y horas

Gestión de Archivos

  • Lectura de archivos (cat, read)
  • Escritura en archivos (echo >>)
  • Verificación de existencia ([ -f ], [ -d ])
  • Creación de directorios (mkdir -p)

Técnicas Avanzadas (Para Servidores Simulados)

  • Here Documents: << EOF para crear scripts temporales
  • Ejecución en segundo plano: & y variable $! para PIDs
  • Comandos de red: netcat (nc) para simulación de servidores
  • Gestión de procesos: pkill, ps para control de procesos
  • Verificación de estado: netstat y grep para monitoreo de puertos
  • Scripts temporales: Creación dinámica de archivos ejecutables

Formato de Datos

Archivo servidores.txt

Cada línea representa un servidor con el siguiente formato:

nombre_servidor|direccion_ip|puerto|servicio|descripcion

Ejemplo: 

servidor-web-01|192.168.1.10|80|HTTP|Servidor web principal
servidor-db-01|192.168.1.20|3306|MySQL|Base de datos principal
servidor-ssh-01|192.168.1.30|22|SSH|Servidor SSH principal

Archivo de Logs

Formato de cada entrada en los logs:

YYYY-MM-DD HH:MM:SS: Mensaje de la acción

Ejemplo: 

2024-10-15 14:30:25: Servidor 'servidor-web-01' añadido
2024-10-15 14:35:10: Backup creado - backup_servidores_20241015_143510.tar.gz

Servidores Simulados

Descripción

La funcionalidad de servidores simulados permite probar el sistema de gestión sin necesidad de servidores reales. Esta característica es opcional pero altamente recomendada ya que facilita las pruebas del sistema y demuestra el uso de técnicas avanzadas de ShellScript.

Funcionalidad

Los servidores simulados permiten:

  • Simular diferentes tipos de servidores (HTTP, SSH, MySQL, FTP, SMTP, DNS)
  • Probar el sistema de monitoreo con servidores locales
  • Verificar la conectividad sin depender de servidores externos
  • Demostrar el uso de técnicas avanzadas de ShellScript

Implementación

Técnica: Here Documents

Los servidores simulados se crean usando here documents para generar scripts temporales:

cat > "/tmp/servidor_${puerto}.sh" << EOF
#!/bin/bash
while true; do
    echo "$respuesta" | nc -l $puerto
    sleep 0.1
done
EOF

Técnica: Ejecución en Segundo Plano

Los servidores se ejecutan en segundo plano usando & y se guarda el PID:

"/tmp/servidor_${puerto}.sh" &
echo "Servidor iniciado (PID: $!)"

Técnica: Verificación de Estado

Se puede verificar si un servidor está activo usando netstat:

if netstat -an | grep -q ":${puerto}.*LISTEN"; then
    echo "Servidor ACTIVO"
else
    echo "Servidor INACTIVO"
fi

Requisitos

Para usar servidores simulados necesitas:

  • netcat (nc): Herramienta para simulación de servidores
  • macOS: brew install netcat
  • Ubuntu/Debian: apt-get install netcat
  • CentOS/RHEL: yum install nc
  • Puertos disponibles: 8080, 2222, 3306, 21, 25, 53
  • Permisos: Acceso de escritura en /tmp/ para scripts temporales

Ejemplo de Uso

Iniciar Servidores Simulados:

# Opción 1: Script básico
./iniciar_simuladores.sh

# Opción 2: Script mejorado
./servidores_simulados.sh

Verificar Servidores Activos:

netstat -an | grep LISTEN | grep -E "(8080|2222|3306|21|25|53)"

Probar Conectividad:

echo "test" | nc -w 1 127.0.0.1 8080

Detener Servidores:

pkill -f "nc -l"

Integración con el Sistema

Los servidores simulados pueden añadirse al archivo servidores.txt:

servidor-web-simulado|127.0.0.1|8080|HTTP|Servidor web local simulado
servidor-ssh-simulado|127.0.0.1|2222|SSH|Servidor SSH simulado
servidor-mysql-simulado|127.0.0.1|3306|MySQL|Base de datos MySQL simulado
servidor-ftp-simulado|127.0.0.1|21|FTP|Servidor FTP simulado
servidor-smtp-simulado|127.0.0.1|25|SMTP|Servidor SMTP simulado
servidor-dns-simulado|127.0.0.1|53|DNS|Servidor DNS simulado

Archivos Temporales

Durante la ejecución se crean scripts temporales en /tmp/:

  • /tmp/servidor_8080.sh - Servidor web
  • /tmp/servidor_2222.sh - Servidor SSH
  • /tmp/servidor_3306.sh - Servidor MySQL
  • /tmp/servidor_21.sh - Servidor FTP
  • /tmp/servidor_25.sh - Servidor SMTP
  • /tmp/servidor_53.sh - Servidor DNS

Estos archivos se pueden limpiar manualmente o al detener los servidores.

Criterios de Evaluación

El proyecto será evaluado según los siguientes criterios (ver Rúbrica de Evaluación para más detalles):

  1. Funcionalidad (15 puntos)
  • Sistema completamente funcional
  • Todas las funcionalidades requeridas implementadas
  • Sin errores de ejecución
  • Manejo correcto de errores
  1. Estructura del Código (5 puntos)
  • Código organizado y modular
  • Comentarios detallados en cada línea
  • Separación clara de responsabilidades
  • Nombres descriptivos
  1. Uso de Conceptos ShellScript (5 puntos)
  • Uso correcto de todas las técnicas aprendidas
  • Variables, bucles, funciones bien implementadas
  • Manejo de parámetros y redirecciones
  • Integración de comandos del sistema
  1. Documentación (3 puntos)
  • README.md completo y profesional
  • Instrucciones claras de instalación y uso
  • Documentación de cada módulo
  • Capturas de pantalla
  1. Creatividad e Innovación (2 puntos)
  • Funcionalidades adicionales innovadoras
  • Mejoras creativas al sistema
  • Interfaz mejorada
  • Características únicas

Puntos Extra (Hasta +8 puntos)

  • Autenticación de usuarios (+2 puntos)
  • Gráficos ASCII con estadísticas (+2 puntos)
  • Notificaciones por email (+2 puntos)
  • Interfaz con colores (+1 punto)
  • Sistema de alertas sonoras (+1 punto)

Instrucciones de Entrega

Estructura de Entrega

  1. Crear directorio con el nombre: reto_grupal_[nombre1]_[nombre2]
  2. Incluir todos los archivos del proyecto:
  • Scripts .sh con permisos de ejecución
  • Archivo de configuración .conf
  • README.md con documentación completa
  • Capturas de pantalla del sistema funcionando 3. Comprimir en ZIP el directorio completo 4. Subir al Moodle antes de la fecha límite

Contenido del README.md

El README.md debe incluir:

  • Descripción del proyecto: Qué hace el sistema
  • Instrucciones de instalación: Cómo configurar el sistema
  • Guía de uso: Cómo usar cada funcionalidad
  • Estructura del proyecto: Explicación de cada archivo
  • Capturas de pantalla: Imágenes del sistema funcionando
  • Autores: Nombres de los miembros del grupo
  • Fecha: Fecha de entrega

Requisitos Técnicos

  • Todos los scripts deben tener el shebang #!/bin/bash
  • Todos los scripts deben tener permisos de ejecución (chmod +x)
  • El código debe estar completamente comentado
  • El sistema debe funcionar sin errores
  • Debe incluir manejo de errores básico

Ejemplo de Funcionamiento

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    SISTEMA DE GESTIÓN DE SERVIDORES
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1) Gestión de servidores
2) Monitoreo del sistema
3) Copias de seguridad
4) Configuración del sistema
5) Salir

Selecciona una opción:

Gestión de Servidores

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    GESTIÓN DE SERVIDORES
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1) Listar servidores
2) Añadir servidor
3) Buscar servidor
4) Modificar servidor
5) Eliminar servidor
6) Volver al menú principal

Selecciona una opción:

Consejos y Recomendaciones

Planificación

  1. Dividir el trabajo entre los miembros del grupo
  2. Crear primero la estructura básica del proyecto
  3. Implementar funcionalidad por funcionalidad
  4. Probar cada módulo antes de integrarlo
  5. Documentar mientras se desarrolla

Buenas Prácticas

  • Usar nombres descriptivos para variables y funciones
  • Comentar cada línea de código importante
  • Validar entradas del usuario
  • Manejar errores de forma adecuada
  • Mantener el código organizado y limpio

Depuración

  • Usar bash -x script.sh para depurar
  • Usar set -x y set +x dentro del código
  • Probar cada función individualmente
  • Verificar permisos de archivos y directorios

Recursos y Referencias

Fechas Importantes

  • Fecha de inicio: Sesión 5
  • Fecha de entrega: Sesión 8
  • Presentación: Sesión 8

¡Éxito en el reto!

Este reto te permitirá demostrar todos los conocimientos adquiridos durante la unidad de ShellScript. ¡Trabaja en equipo, planifica bien y documenta todo!