📚 SISTEMAS LINUX — LPIC-2, GESTIÓN DE PAQUETES Y COMANDOS

Clase magistral para el examen TAI

🎓 Cómo usar este documento: Lee la explicación de cada bloque temático y responde las preguntas antes de pasar al siguiente. Las soluciones comentadas están al final.

BLOQUE 1 — KERNEL DE LINUX

¿Qué es el Kernel y dónde se encuentra?

El Kernel es el núcleo del sistema operativo Linux. Gestiona el hardware, los procesos y la memoria.

Tipos de archivos binarios del Kernel

⚠️ Dato clave: Para actualizar el Kernel sin reiniciar (servidores 24/7) se usa ksplice, que congela los procesos, cambia el Kernel y retoma la ejecución de forma transparente.

Objetivos make para configurar el Kernel

make
├── mrproper        → Elimina archivos de configuración y temporales antiguos
├── oldconfig       → Actualiza configuración antigua con nuevos elementos
├── defconfig       → Crea configuración nueva con valores por defecto
├── allmodconfig    → Configuración con toda la modulación posible
├── menuconfig      → Interfaz de menú basada en texto (la más usada)
├── xconfig         → GUI basada en Qt
└── gconfig         → GUI basada en GTK

Compilar e instalar el Kernel

make menuconfig           # Configurar
make                      # Compilar Kernel y módulos
sudo make install         # Copia Kernel, System.map y actualiza bootloader
sudo make modules_install # Instala módulos (llama también a depmod)

💡 Disco RAM inicial (initrd/initramfs): necesario si se usa RAID, LVM o NAS. Se crea con:
- mkinitrd → RedHat/Fedora: mkinitrd /boot/initrd-2.6.35.4.img 2.6.35.4
- mkinitramfs → Debian/Ubuntu: mkinitramfs -o /boot/initramfs-2.6.35.4.img 2.6.35.4

Módulos del Kernel

💡 Mnemotecnia: insmod = individual, modprobe = más potente (gestiona dependencias)

🧪 TEST — BLOQUE 1: Kernel de Linux

1. ¿Qué comando permite ver la versión del Kernel que se está ejecutando actualmente?

• a) lsmod
• b) modinfo kernel
• c) uname -a
• d) dmesg | head -1

2. ¿Cuál es la diferencia principal entre insmod y modprobe?

• a) insmod carga el módulo y sus dependencias; modprobe solo el módulo indicado
• b) modprobe carga el módulo y sus dependencias; insmod solo el módulo sin resolver dependencias
• c) Son equivalentes, solo difieren en la sintaxis
• d) insmod es para módulos del sistema; modprobe para módulos de usuario

3. ¿En qué archivo se almacenan las dependencias entre módulos del Kernel?

• a) /etc/modprobe.conf
• b) /lib/modules/versionKernel/modules.dep
• c) /proc/modules
• d) /etc/modules.conf

4. ¿Qué objetivo de make configura el Kernel mediante un sistema de menú basado en texto?

• a) make xconfig
• b) make defconfig
• c) make oldconfig
• d) make menuconfig

5. ¿Qué herramienta permite actualizar el Kernel sin reiniciar el sistema?

• a) kpatch
• b) modprobe --live
• c) ksplice
• d) grub-update

BLOQUE 2 — INICIO DEL SISTEMA Y ARRANQUE

Runlevels en SysV Init

💡 Mnemotecnia: 0=Off, 1=One user, 6=Reboot

Archivos de inicio SysV
├── /etc/inittab              → Configuración global de runlevels
├── /etc/init.d/              → Scripts de servicios
├── /etc/rcX.d/               → Enlaces simbólicos por runlevel
│     ├── S##Nombre           → Start (se ejecutan al entrar en ese runlevel)
│     └── K##Nombre           → Kill (se ejecutan al salir)
└── Nota: Los nº de S y K deben sumar 99 (K37 → S62)

Gestión de servicios — Herramientas

Grub2 — Recuperación y uso

⚠️ Dato clave: Grub1 NO soporta RAID ni LVM para /boot. Grub2 sí.

🧪 TEST — BLOQUE 2: Inicio del sistema

6. En SysV Init, ¿qué runlevel corresponde al reinicio del sistema?

• a) 0
• b) 1
• c) 5
• d) 6

7. ¿En qué directorio guarda Upstart sus archivos de configuración de servicios?

• a) /etc/init.d
• b) /etc/rc.d
• c) /etc/init
• d) /etc/upstart.d

8. Los scripts del directorio /etc/rcX.d/ cuyo nombre empieza por S se ejecutan con el argumento:

• a) start
• b) stop
• c) restart
• d) enable

9. ¿Qué comando de chkconfig habilita un servicio para los runlevels 3 y 5 en sistemas RedHat?

• a) chkconfig servicio on 35
• b) chkconfig --level 35 servicio on
• c) chkconfig --runlevel 3,5 servicio enable
• d) service servicio enable 35

BLOQUE 3 — SISTEMAS DE ARCHIVOS Y DISCO

Tipos de sistemas de archivos en Linux

/etc/fstab — Los 6 campos

UUID=xxx    /mnt/datos    ext4    defaults    0    0
    ①           ②           ③         ④       ⑤    ⑥

⚠️ Dato clave: blkid /dev/dispositivo devuelve el UUID de una partición.

Opciones importantes de mount (-o)

Herramientas de gestión de sistemas de archivos

| Herramienta | Sistema de archivos | Función |
|-------------|--------------------|---------||
| mkfs -t ext4 / mke2fs | ext2/3/4 | Crear sistema de archivos |
| fsck | Todos | Comprobar/reparar (con sistema desmontado) |
| dumpe2fs | ext2/3/4 | Ver información detallada |
| tune2fs | ext2/3/4 | Ajustar parámetros (montajes para fsck, etiqueta...) |
| xfs_info / xfs_admin | XFS | Información y ajuste |
| mkswap | SWAP | Crear espacio de intercambio |
| swapon / swapoff | SWAP | Activar / desactivar swap |

RAID en Linux — Tipos y características

💡 Fórmula RAID 4 y 5: (nº discos - 1) × tamaño de disco = espacio útil

# Crear un RAID 5 con mdadm:
mdadm --create /dev/md0 --level=5 --raid-devices=3 /dev/sda6 /dev/sdc1 /dev/sdd1
cat /proc/mdstat    # Ver estado del RAID

LVM — Volúmenes Lógicos

LVM (orden de creación)
├── 1. pvcreate /dev/sda6          → Crear volumen físico
├── 2. vgcreate nombre /dev/sda6   → Crear grupo de volumen
├── 3. lvcreate -L 10G -n mi_vol nombre  → Crear volumen lógico
├── 4. mkfs.ext4 /dev/mapper/nombre-mi_vol  → Formatear
└── 5. mount /dev/mapper/nombre-mi_vol /mnt/punto  → Montar

⚠️ Dato clave: Los dispositivos LVM se crean en /dev/mapper/grupo-volumen. También existe el enlace /dev/grupo/volumen.

🧪 TEST — BLOQUE 3: Sistemas de archivos y disco

10. ¿Cuál es el orden correcto de creación en LVM para tener una partición montada?

• a) lvcreate → vgcreate → pvcreate → mkfs → mount
• b) pvcreate → vgcreate → lvcreate → mkfs → mount
• c) vgcreate → pvcreate → lvcreate → mount → mkfs
• d) pvcreate → lvcreate → vgcreate → mkfs → mount

11. En /etc/fstab, ¿qué significa el valor 2 en el último campo de una línea?

• a) La partición se monta en el runlevel 2
• b) fsck revisará esta partición en segundo lugar tras la raíz
• c) La partición tiene prioridad 2 en el arranque
• d) Se hacen 2 copias de seguridad con dump

12. ¿Cuál es el espacio útil de un RAID 5 formado por 4 discos de 3 TB cada uno?

• a) 12 TB
• b) 6 TB
• c) 9 TB
• d) 3 TB

13. ¿Qué opción de mount se usa para montar una imagen ISO?

• a) mount -t iso9660
• b) mount -o loop
• c) mount -o ro
• d) mount -t vfat

14. ¿Qué herramienta permite ajustar el número de montajes tras el cual se ejecuta fsck en un sistema ext4?

• a) mkfs.ext4
• b) e2fsck
• c) tune2fs
• d) dumpe2fs

BLOQUE 4 — REDES Y SERVICIOS

Configuración de red

Comandos de red esenciales

⚠️ Dato clave: Para habilitar el reenvío IPv4 de forma permanente: añadir net.ipv4.ip_forward=1 en /etc/sysctl.conf. Temporal: echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

DNS — BIND

/etc/named.conf (BIND9)
├── options { directory; forwarders; listen-on; allow-transfer; }
├── logging { channel; }
└── zone "." { type hint; file "named.ca"; }

Apache — Configuración

💡 Módulos: Se cargan con LoadModule. En Apache 2.x no hace falta AddModule. Se recomienda comentar los LoadModule que no se usen.

Samba — Compartir recursos con Windows

/etc/samba/smb.conf
├── [global]              → Parámetros globales
│     ├── workgroup       → Nombre del grupo/dominio
│     ├── security        → Share / User / Domain / ADS
│     ├── encrypt passwords → Yes/No
│     └── interfaces      → Interfaz de escucha
├── [homes]               → Directorio home del usuario (especial)
├── [printers]            → Impresoras (especial)
└── [MiRecurso]           → Recursos compartidos personalizados
      ├── path            → Ruta a compartir
      ├── writeable       → Yes/No
      ├── browseable      → Yes/No
      └── valid users     → Lista de usuarios autorizados

💡 Montar recurso Samba desde Linux: mount -t cifs //servidor/recurso /mnt/punto -o user=nombre,password=pass

NFS — Compartir archivos en red Linux

/etc/exports
/directorio  cliente(opciones)

Opciones clave:
├── rw / ro         → Lectura-escritura / Solo lectura
├── root_squash     → Root del cliente = usuario anónimo (por defecto)
├── no_root_squash  → Root remoto = root local (⚠️ peligroso)
├── sync / async    → Sincrónico / Asincrónico
└── secure          → Puerto < 1024 obligatorio

🧪 TEST — BLOQUE 4: Redes y servicios

15. ¿En qué archivo de Debian/Ubuntu se configura una dirección IP estática?

• a) /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
• b) /etc/network/interfaces
• c) /etc/network/eth0.conf
• d) /etc/ifconfig.conf

16. ¿Qué tipo de registro DNS se usa para la resolución inversa (IP → nombre)?

• a) A
• b) CNAME
• c) MX
• d) PTR

17. ¿Qué herramienta de Samba verifica la sintaxis del archivo smb.conf?

• a) smbstatus
• b) smbcheck
• c) testparm
• d) samba --test

18. En NFS, ¿qué opción hace que el acceso de root desde el cliente se trate como el usuario anónimo del servidor?

• a) no_root_squash
• b) root_squash
• c) all_squash
• d) secure

19. Para hacer permanente el reenvío de paquetes IPv4 (convertir el PC en router), ¿qué hay que modificar?

• a) Añadir ip_forward=1 en /etc/network/interfaces
• b) Añadir net.ipv4.ip_forward=1 en /etc/sysctl.conf
• c) Ejecutar ifconfig forward on
• d) Modificar /etc/resolv.conf con forward=1

BLOQUE 5 — SEGURIDAD DEL SISTEMA

IPtables — Cortafuegos

Tablas de IPtables
├── filter (por defecto)
│     ├── INPUT    → Paquetes destinados a procesos locales
│     ├── FORWARD  → Paquetes que el sistema reenvía
│     └── OUTPUT   → Paquetes originados localmente
├── nat             → NAT y reenvío de puertos
└── mangle          → Modificación especializada de paquetes

💡 Mnemotecnia objetivos: ACCEPT (acepta), DROP (descarta silenciosamente), REJECT (descarta con mensaje)

SSH — Configuración segura

# Generar par de claves SSH:
ssh-keygen -q -t rsa -f ~/.ssh/id_rsa

# Copiar clave pública al servidor (acceso sin contraseña):
ssh-copy-id usuario@servidor
# O manualmente: copia ~/.ssh/id_rsa.pub a ~/.ssh/authorized_keys del servidor

# Copiar ficheros de forma segura:
scp archivo usuario@host:ruta_destino

# Túnel SSH (encriptar otro protocolo):
ssh -N -f -L puerto_local:servidor:puerto_remoto usuario@servidor

⚠️ Dato clave: Las claves privadas deben tener permisos 0600 y las públicas *.pub 0644, ambas con propietario root.

TCPWrappers

⚠️ hosts.allow tiene preferencia sobre hosts.deny. Lo más seguro: ALL:ALL en deny y luego abrir explícitamente en allow.

Formato: servicio : cliente-lista

# Ejemplo:
portmap : 192.168.1.0/255.255.255.0    → en hosts.allow
portmap : ALL                           → en hosts.deny

Fail2Ban

Aplicación para prevención de intrusos basada en el análisis de logs. Bloquea IPs que realizan intentos de acceso por fuerza bruta actualizando reglas de iptables.

💡 La tupla (filtro + acción) se llama "Jail" (prisión). Tiene filtros predefinidos para: Apache, sshd, vsftpd, Postfix, Courier y otros.

🧪 TEST — BLOQUE 5: Seguridad

20. ¿Qué tabla de IPtables se usa para configurar NAT?

• a) filter
• b) mangle
• c) nat
• d) forward

21. ¿Qué directiva de sshd_config deshabilita el acceso de root por SSH?

• a) DenyRootLogin=Yes
• b) PermitRootLogin=No
• c) BlockRoot=Yes
• d) RootAccess=No

22. En TCPWrappers, si un host aparece en ambos archivos (hosts.allow y hosts.deny), ¿qué ocurre?

• a) Se deniega el acceso por seguridad
• b) Se permite el acceso porque hosts.allow tiene preferencia
• c) El sistema pide confirmación
• d) Se aplica la última regla encontrada

23. ¿Qué herramienta combina análisis de logs con bloqueo automático de IPs mediante iptables?

• a) TCPWrappers
• b) Snort
• c) Fail2Ban
• d) iptables manual

BLOQUE 6 — GESTIÓN DE PAQUETES

Formatos de paquetes en Linux

dpkg — Gestión de paquetes DEB

⚠️ Importante: dpkg no gestiona dependencias automáticamente. Para dependencias rotas: apt-get install -f; dpkg --configure -a

apt-get / apt — Gestión avanzada con repositorios

💡 Repositorios: se configuran en /etc/apt/sources.list y en ficheros de /etc/apt/sources.list.d/. Se actualiza la lista con apt-get update.

⚠️ Diferencia clave: apt-get upgrade no instala nuevas dependencias (puede no actualizar algunos paquetes). apt-get dist-upgrade sí instala nuevas dependencias y puede desinstalar paquetes conflictivos.

rpm y yum — Gestión de paquetes RPM

Conversión entre formatos y compilación desde fuente

# Convertir RPM a DEB con alien:
apt-get install alien
alien paquete.rpm          # Genera paquete.deb
dpkg -i paquete.deb        # Instalar

# Compilar desde código fuente:
tar xvf programa.tgz       # Descomprimir
cd directorio_fuente/
./configure                # Escanea el sistema y genera Makefile
make                       # Compila
sudo make install          # Instala en /usr/local/bin
sudo make uninstall        # Desinstalar

💡 tasksel permite instalar colecciones de paquetes (LAMP, servidor de correo, etc.) de forma interactiva.

🧪 TEST — BLOQUE 6: Gestión de paquetes

24. ¿Qué comando dpkg muestra la lista de ficheros instalados en el sistema por el paquete nano?

• a) dpkg -s nano
• b) dpkg -L nano
• c) dpkg -l nano
• d) dpkg --contents nano

25. ¿Qué hace apt-get dist-upgrade que no hace apt-get upgrade?

• a) Solo actualiza el núcleo del sistema operativo
• b) Actualiza todos los paquetes, pudiendo instalar nuevas dependencias o desinstalar paquetes conflictivos
• c) Actualiza a la siguiente versión de la distribución
• d) Es equivalente a upgrade pero más verbose

26. ¿Cuál es el orden correcto para compilar e instalar un programa desde código fuente?

• a) make → ./configure → make install
• b) ./configure → make install → make
• c) ./configure → make → sudo make install
• d) make install → ./configure → make

27. ¿Qué herramienta convierte paquetes RPM a formato DEB?

• a) rpm2deb
• b) convert-rpm
• c) alien
• d) deb-convert

BLOQUE 7 — COMANDOS LINUX ESENCIALES

Archivos y directorios

Permisos y atributos

Monitorización y procesos

Red y diagnóstico

Backup y compresión

Información del sistema

🧪 TEST — BLOQUE 7: Comandos Linux

28. ¿Qué hace el comando tail -f /var/log/messages?

• a) Muestra las últimas 10 líneas del log y termina
• b) Muestra el log en tiempo real, añadiendo nuevas líneas según se escriben
• c) Muestra el log completo del final al principio
• d) Filtra el log mostrando solo líneas de error

29. ¿Qué hace chmod 700 fichero?

• a) Da todos los permisos a todos los usuarios
• b) El propietario tiene todos los permisos; grupo y otros, ninguno
• c) Solo lectura para todos
• d) Da permisos de ejecución a todos

30. ¿Qué comando busca todos los ficheros del sistema que pertenecen al usuario user1?

• a) find / -owner user1
• b) find / -user user1
• c) locate --user user1
• d) ls -R / | grep user1

31. ¿Qué hace dd if=/dev/sda of=mbr.img count=1 bs=512?

• a) Formatea el disco sda
• b) Hace una imagen completa del disco sda
• c) Copia los primeros 512 bytes del disco sda (el MBR)
• d) Verifica la integridad del MBR

32. ¿Qué comando muestra qué bibliotecas compartidas necesita un programa para ejecutarse?

• a) ldconfig -v programa
• b) ldd /ruta/programa
• c) nm --shared programa
• d) objdump -l programa

✅ SOLUCIONES COMENTADAS

1 → c) uname -a muestra toda la información del sistema incluyendo la versión del Kernel en ejecución. Con -r solo muestra la versión. lsmod lista módulos cargados y dmesg muestra el buffer del Kernel.

2 → b) modprobe es más inteligente: carga el módulo y todos los de los que depende. insmod solo carga el módulo indicado (requiere la ruta completa) sin resolver dependencias. En la práctica se usa modprobe.

3 → b) Las dependencias entre módulos se almacenan en /lib/modules/versionKernel/modules.dep. El comando depmod reconstruye este archivo cuando se instalan nuevos módulos.

4 → d) make menuconfig lanza un sistema de menú basado en texto (ncurses) para configurar el Kernel. xconfig usa Qt y gconfig usa GTK para interfaces gráficas. defconfig crea configuración por defecto sin interfaz interactiva.

5 → c) ksplice congela los procesos gestionados por el Kernel, instala el nuevo Kernel y retoma la operación de forma transparente, sin necesidad de reiniciar. Es esencial para servidores de alta disponibilidad.

6 → d) Runlevel 6 = reinicio. Runlevel 0 = apagado. Runlevel 1 = monousuario. Runlevel 5 = multiusuario con entorno gráfico.

7 → c) Upstart usa /etc/init para sus archivos de configuración (.conf). En versiones antiguas de Upstart se usaba /etc/event.d. No usa /etc/inittab como SysV.

8 → a) A los scripts cuyo nombre empieza por S se les pasa el argumento start al entrar en ese runlevel. A los que empiezan por K se les pasa stop.

9 → b) chkconfig --level 35 servicio on habilita el servicio para los runlevels 3 y 5. En Debian se usaría update-rc.d servicio defaults. Para systemd sería systemctl enable servicio.

10 → b) El orden correcto en LVM es: pvcreate (volumen físico) → vgcreate (grupo de volumen) → lvcreate (volumen lógico) → mkfs (formatear) → mount (montar). Sin este orden no se puede usar LVM.

11 → b) El último campo de /etc/fstab indica el orden en que fsck revisa la integridad: 0 = no revisar, 1 = la partición raíz / (siempre primero), 2 = el resto de particiones (se revisan después de la raíz).

12 → c) RAID 5 con 4 discos de 3 TB: (4-1) × 3 TB = 9 TB de espacio útil. Un equivalente de disco en espacio se dedica a la paridad distribuida. Si fueran 3 discos de 3 TB sería 6 TB.

13 → b) La opción -o loop de mount permite montar un archivo de imagen (.iso, .img) como si fuera una partición física. Ejemplo: mount -o loop imagen.iso /mnt/cdfalso.

14 → c) tune2fs ajusta parámetros de sistemas de archivos ext2/3/4. Con -c nº se establece el número de montajes para que salte fsck, con -m % el espacio reservado, con -L etiqueta la etiqueta del sistema de archivos.

15 → b) En Debian/Ubuntu la configuración de red está en /etc/network/interfaces. En RedHat/Fedora está en /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-adaptador. Son dos sistemas completamente diferentes.

16 → d) El registro PTR (Pointer) se usa en zonas de resolución inversa para mapear IP → nombre. Las zonas inversas IPv4 usan el dominio in-addr.arpa. El registro A hace lo contrario: nombre → IPv4.

17 → c) testparm escanea el archivo smb.conf y señala errores. Con testparm -v se muestran todos los valores incluyendo los no modificados explícitamente. smbstatus muestra el estado del servidor en tiempo real.

18 → b) root_squash (comportamiento por defecto en NFS) transforma el acceso de root desde el cliente al usuario anónimo del servidor. no_root_squash es peligroso porque da privilegios de root total sobre el servidor.

19 → b) Para que el reenvío IPv4 sea permanente hay que añadir net.ipv4.ip_forward=1 en /etc/sysctl.conf. El cambio temporal se hace con echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward pero se pierde al reiniciar.

20 → c) La tabla nat de IPtables gestiona la traducción de direcciones de red. filter controla qué paquetes se aceptan o rechazan, y mangle modifica paquetes de forma especializada.

21 → b) PermitRootLogin No en /etc/ssh/sshd_config deshabilita el login de root por SSH. Por defecto está en Yes, lo que es un riesgo de seguridad. No confundir sshd_config (servidor) con ssh_config (cliente).

22 → b) hosts.allow tiene preferencia sobre hosts.deny. Si un host aparece en ambos archivos, se le permite el acceso. Por eso la estrategia segura es ALL:ALL en deny y luego añadir excepciones en allow.

23 → c) Fail2Ban analiza logs (como /var/log/auth.log) y bloquea automáticamente las IPs que superan el umbral de fallos añadiendo reglas a iptables. TCPWrappers es estático; Snort es un IDS de red.

24 → b) dpkg -L nano lista todos los ficheros instalados en el sistema por el paquete nano. -s muestra información general del paquete, -l lista todos los paquetes instalados y --contents lista ficheros de un .deb sin instalar.

25 → b) apt-get dist-upgrade actualiza todos los paquetes pudiendo instalar nuevas dependencias y desinstalar paquetes con conflictos. apt-get upgrade nunca instala nuevas dependencias ni desinstala paquetes, lo que puede dejar algunos sin actualizar.

26 → c) El orden correcto es: ./configure (escanea el sistema y genera el Makefile) → make (compila) → sudo make install (copia los binarios a /usr/local/bin). Este es el proceso estándar de compilación en Linux.

27 → c) alien convierte paquetes entre formatos (RPM→DEB, DEB→RPM, etc.). Se instala con apt-get install alien. Tras la conversión el .deb resultante se instala normalmente con dpkg -i.

28 → b) tail -f (follow) muestra las últimas líneas de un fichero y continúa mostrando las nuevas líneas en tiempo real según se van añadiendo. Es la herramienta principal para monitorizar logs activamente.

29 → b) chmod 700: propietario = rwx (7), grupo = --- (0), otros = --- (0). Solo el propietario tiene todos los permisos. Es el permiso típico para directorios privados.

30 → b) find / -user user1 busca todos los ficheros y directorios pertenecientes al usuario user1 a partir de la raíz del sistema. La opción -owner busca por propietario pero solo en algunos sistemas es sinónimo de -user.

31 → c) dd if=/dev/sda of=mbr.img count=1 bs=512 copia exactamente 1 bloque de 512 bytes desde el inicio del disco (el MBR). Para restaurar se invierte: dd if=mbr.img of=/dev/sda. El MBR ocupa exactamente los primeros 512 bytes del disco.

32 → b) ldd /ruta/programa lista todas las bibliotecas compartidas que necesita el programa. Si aparece not found, esa biblioteca no está instalada o no se encuentra en las rutas configuradas en /etc/ld.so.conf.

📊 TABLA FLASH FINAL — Datos clave Linux