¿Qué es Linux?

Linux es un sistema operativo (SO) de código abierto basado en Unix. Funciona en ordenadores, servidores, teléfonos móviles y una amplia gama de otros dispositivos.

Desde su invención en 1991, se ha convertido en uno de los sistemas operativos más utilizados en el mundo, proporcionando una alternativa libre a otros sistemas operativos que son propietarios, como Microsoft Windows y macOS.

Linux fue desarrollado por Linus Torvalds para ser una alternativa similar a Unix a Unix, uno de los primeros sistemas operativos jamás creados. Depende en gran medida del kernel de Linux para su funcionalidad. En un sistema operativo, el kernel es un programa informático que permite a los usuarios controlar el hardware y el software del sistema. Además del núcleo, el sistema operativo Linux utiliza varios componentes, como bibliotecas del sistema y servicios, pero todos dependen del kernel para comunicarse y recibir comandos de los usuarios.

El kernel de Linux es un kernel gratuito y de código abierto utilizado por todos los dispositivos y sistemas que ejecutan el sistema operativo Linux. El kernel es un programa informático que conecta hardware y software, lo que permite a los usuarios gestionar diferentes componentes del sistema, incluidas redes, sistemas de archivos, controladores y más.

El diseño del kernel es crítico para prevenir conflictos y mantener la estabilidad de los procesos importantes que hacen que un sistema informático funcione, como la entrada/salida (E/S), el uso de la unidad de procesamiento informático (CPU) y la ejecución de aplicaciones. El kernel de Linux es conocido por su flexibilidad, estabilidad y alto rendimiento, y el sistema operativo Linux se ha convertido en uno de los sistemas operativos más populares del mundo, en gran parte debido a la eficacia del kernel de Linux.

En el sistema operativo Linux, el kernel se combina con paquetes de software y servicios para crear distribuciones de Linux que permiten a los usuarios operar sus ordenadores de forma segura y eficaz.

Uno de los aspectos de Linux que lo ha hecho tan exitoso es que una comunidad global de desarrolladores lo mejora constantemente. Cada 9-10 semanas, se lanza al mundo una nueva versión del kernel de Linux con actualizaciones para mejorar el rendimiento, añadir funcionalidad y aumentar la compatibilidad con nuevos dispositivos. Cada nueva versión de Linux se denomina "kernel estable" y se añade a un repositorio de distribuciones de Linux guardado en kernel.org y GitHub.

Los usuarios de Linux confían en los gestores de paquetes para integrar cada nueva versión. Los gestores de paquetes son herramientas de software que ayudan a instalar, actualizar y eliminar paquetes de software.

Algunos proveedores que dependen en gran medida de Linux para la funcionalidad de su propio software pueden preferir mantener un árbol fuente personalizado o una colección de código fuente del kernel de Linux que puedan implementar para sus propios usos. Este enfoque, conocido como mantener un "kernel de Linux personalizado" o "distribución de Linux bifurcada", ha sido crítico en el desarrollo de muchas aplicaciones empresariales modernas que dependen de tecnologías más nuevas, como la inteligencia artificial (IA), el edge computing y el Internet de las cosas (IoT).

Por ejemplo, Red Hat implementa una versión de Linux conocida como Red Hat Enterprise Linux, que es una plataforma estable y de alto rendimiento con capacidades especiales de seguridad y gestión de Linux. CentOS (Community Enterprise Operating System) es otra distribución de Linux gratuita y de código abierto basada en Red Hat. Debian es otra opción: un sistema operativo personalizable construido sobre el kernel de Linux que utiliza su árbol de código fuente específicamente para mantener Ubuntu, un código abierto crítico para muchas arquitecturas de IoT. 

La arquitectura del sistema operativo Linux se basa en un diseño modular, una característica clave de sus numerosas versiones y muchas distribuciones de Linux populares. Aunque todas las distribuciones de Linux se basan en el kernel de Linux, cada versión puede diferir según las versiones y los módulos del kernel.

• Versiones: cada sistema operativo Linux se puede personalizar según las necesidades específicas del usuario. Por ejemplo, si alguien necesita usar Linux con tecnologías más nuevas, como la IA, el ML y el edge computing, puede optar por una versión más nueva. Sin embargo, si buscan más fiabilidad, pueden optar por utilizar una versión más antigua del kernel , más estable pero menos compatible con las nuevas tecnologías.

• Módulos: los módulos son aplicaciones de software específicas que se pueden poner en un kernel o quitar para ampliar la funcionalidad sin necesidad de reiniciar. Esencialmente, un módulo del kernel hace que el sistema operativo sea compatible con un nuevo dispositivo, a menudo un controlador, sin tener que reiniciar el sistema para que reconozca y admita el dispositivo. Además, los controladores del sistema de archivos se basan en el código que dicta cómo funciona el kernel con diferentes sistemas de archivos.

Todos los sistemas que ejecutan el SO Linux deben ejecutar el núcleo Linux, que funciona en tres sencillos pasos.

• Proceso de arranque: cuando se inicia, el BIOS (Sistema básico de entrada/salida) del sistema Linux carga un programa de cargador de arranque, normalmente llamado GRUB, Grand Unified Bootloader, que encuentra e inicia la imagen del kernel de Linux desde el disco duro a la memoria. Esto permite que el kernel tome el control del sistema y comience a ejecutar tareas.

• Gestión de entrada/salida: una vez que se ha iniciado el kernel, tiene el control del sistema y puede iniciar y controlar todos los procesos asociados. Linux gestiona la entrada/output a través de una serie de flujos (como entrada estándar, salida y error) a los que tienen acceso las aplicaciones subyacentes del sistema. El kernel de Linux controla todas las comunicaciones entre las aplicaciones y los dispositivos de hardware externos, enviando solicitudes de las aplicaciones a los dispositivos a través de controladores.

• Uso de la interfaz de línea de comandos (CLI) de Linux: una interfaz de línea de comandos (CLI) es una forma basada en texto de interactuar con un sistema operativo mediante un teclado. La CLI de Linux permite a los usuarios controlar y gestionar fácilmente los recursos de un sistema informático escribiendo instrucciones sencillas mediante la CLI. Una vez que se ha iniciado el sistema, Linux inicia procesos en respuesta a las solicitudes de los usuarios. Por ejemplo, las funciones de servidor de red que son críticas para la funcionalidad de una red informática dependen de que Linux ejecute un "servicio" o "daemon", un programa de software que procesa las peticiones de usuarios y nodos basándose en un protocolo de red predefinido.

Como el sistema operativo de código abierto más popular del mundo, Linux es gratuito para que cualquiera lo use y lo personalice como desee. Se considera de alto rendimiento, flexible, estable y seguro. Con una comunidad dedicada de desarrolladores que lo actualizan constantemente, es altamente compatible con las tecnologías más nuevas.

Dependiendo del caso de uso de una organización o individuo, desarrollar en Linux tiene muchas ventajas. Sin embargo, también existen algunas desventajas. A continuación, se presentan algunos puntos clave a tener en cuenta para cualquiera que busque utilizar Linux para sus necesidades comerciales.

Con cada nueva versión del sistema operativo Linux, nuevos recursos de hardware, aplicaciones y capacidades se ponen a disposición de los usuarios de Linux. Hoy en día, Linux se utiliza para diversos propósitos, entre ellos, como sistema operativo para servidores web, instancias de computación científica y de edge computing, teléfonos inteligentes a través del Android OS y más. A continuación se muestran algunas de las formas más populares en que se utiliza Linux en todo el mundo.

Linux se utiliza para aumentar la productividad y agilizar las operaciones en muchas instancias de escritorio. Para los programadores que prefieren un sistema operativo gratuito y de código abierto a uno disponible comercialmente para su entorno de escritorio, Linux es una de las opciones más utilizadas.

Por ejemplo, Linux Fedora es un sistema operativo (SO) gratuito de código abierto basado en el kernel de Linux que incluye software para muchas tareas básicas. Linux Mint, otro sistema operativo gratuito basado en Linux, se ha convertido en una de las distribuciones de Linux más populares hasta la fecha.

Linux se usa ampliamente para conectar dispositivos y sistemas a través de una variedad de ecosistemas con el fin de intercambiar información y recursos a través de una red. Como sistema operativo de red, Linux se utiliza en enrutadores, conmutadores, servidores del sistema de nombres de dominio (DNS) y muchos otros dispositivos críticos para las redes.

Un servidor que utiliza el sistema operativo Linux se conoce como servidor Linux. Cisco, por ejemplo, se basa en el kernel Linux para sustentar una versión de su popular sistema operativo Internetwork de Cisco (IOS). Según una encuesta reciente de W3Techs, Linux impulsa más de la mitad de los servidores web que operan a nivel mundial.

La mayoría de los servidores web que se utilizan hoy en día son "headless", lo que significa que no tienen una interfaz gráfica de usuario (GUI) como un monitor o un teclado. Los sistemas headless, gestionados de forma remota a través de una red, a menudo dependen de un sistema operativo Linux para que los usuarios interactúen con ellos y los operen. K Desktop Environment (KDE), por ejemplo, es una GUI gratuita y de código abierto para Linux impulsada por la comunidad y considerada más fácil de usar que muchos otros entornos de escritorio.  

DevOps, una metodología de desarrollo de software utilizada para acelerar la entrega de aplicaciones, depende en gran medida del sistema operativo Linux. La naturaleza de código abierto de Linux y sus amplias capacidades de interfaz lo hacen crítico para agregar automatización y control de infraestructura características en el entorno DevOps.

El sistema operativo Linux se utiliza en muchos dispositivos populares de Internet de las Cosas (IoT), incluidos relojes inteligentes, altavoces, termostatos y más. Su flexibilidad y escalabilidad lo hacen ideal para dispositivos IoT cuya funcionalidad depende de aplicaciones complejas que se conectan a la nube.

En un dispositivo IoT, el sistema operativo Linux ayuda a gestionar los recursos informáticos y de hardware críticos y proporciona la plataforma subyacente para que las aplicaciones se ejecuten y se conecten a otras redes.

Linux es el sistema operativo subyacente en muchas instancias de cloud computing. Todos los principales proveedores de servicios en la nube, incluidos Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure, Google plataforma en la nube (GCP), IBM y otros, ofrecen distribuciones de kernel de Linux en sus plataformas. Una vez más, su flexibilidad, escalabilidad y rentabilidad lo convierten en una opción popular para los proveedores de servicios en la nube y las aplicaciones basadas en la nube. Según la Fundación Linux, Linux ejecuta el 90 % de la carga de trabajo de la nube pública.

Muchos superordenadores (ordenadores que aceleran el tiempo hasta la solución en la computación de alto rendimiento), confían en Linux, y los desarrolladores de superordenadores personalizan el código de fuente abierta de Linux para satisfacer sus necesidades específicas. Por ejemplo, el “clúster Avalon”, utilizado en la informática científica, se construyó a partir de hardware fácilmente disponible, como PCs y código abierto, lo que lo hace utilizable por un abanico más amplio de científicos investigadores que otros superordenadores.