Servicios de red e internet. Unidad 1

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Raquel Castellanos Crespo

2ª curso Grado superior ASIR

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INDICE

Redes de ordenadores. Tipos

Comunicación en la red. Modelo OSI. Arquitectura

TCP/IP

Capa de acceso a la red. Ethernet

Protocolo IP

Direccionamiento de red IPv4 e IPv6

Protocolos TCP y UDP

Protocolos y funciones de la capa de aplicación

Servicios de red e internet

Sistemas Operativos Windows

Sistemas Operativos GNU/Linux. Distribuciones

Modos de instalación de aplicaciones en Windows y

Gnu/Linux

Maquinas virtuales

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REDES DE ORDENADORES. TIPOS

Una red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos informáticos

conectados entre sí por medio de dispositivos físicos con la finalidad de compartir información

y recursos.

TIPOS DE REDES.

Los tipos de redes son muy extensas y se clasifican según su alcance, el tipo de conexión, su

relación funcional, su topología, la direccionalidad de los datos, su grado de autentificación, el

de difusión y por último el servicio o la función que desempeñan.

A continuación explico los tipos más utilizados:

Por su alcance:

Red de área personal o PAN

Red de área local o LAN es una red que se limita a un área especial relativamente

pequeña tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión.

Red de área de campus o CAN es una red de computadoras que conecta redes de

área local a través de un área geográfica limitada, como un campus universitario, o una

base militar.

Red de área metropolitana es una red de alta velocidad (banda ancha) que da

cobertura en un área geográfica extensa.

Red de área de almacenamiento, en inglés SAN es una red concebida para

conectar servidores, matrices de discos y librerías de soporte.

Red de área local virtual (Virtual LAN, VLAN) es un grupo de computadoras con

un conjunto común de recursos a compartir.

Por tipo de conexión

Medios guiados

El cable coaxial se utiliza para transportar señales eléctricas de alta frecuencia.

El cable de par trenzado es una forma de conexión en la que dos conductores

eléctricos aislados son entrelazados para tener menores interferencias y

aumentar la potencia.

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de

datos se compone de un hilo muy fino de material transparente por el que se

envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.

Medios no guiados

Red por radio

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Red por infrarrojos

Red por microondas

Por su relación funcional

Cliente-servidor consiste básicamente en un cliente que realiza peticiones a otro

programa (el servidor) que le da respuesta.

Peer-to-peer todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos,

sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí.

Por topología

Red en bus- se caracteriza por tener un único canal de comunicaciones al cual

se conectan los diferentes dispositivos.

Red en anillo- cada estación está conectada a la siguiente y la última está

conectada a la primera.

Red en estrella- las estaciones están conectadas directamente a un punto central

y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste.

Red en malla- cada nodo está conectado a los otros.

Red en árbol- la conexión es parecida a una serie de redes en estrella

interconectadas salvo en que no tiene un nodo central.

Red mixta- se mezclan cualquiera de las anteriores.

Por la direccionalidad de los datos

Unidireccional: un Equipo Terminal de Datos transmite y otro recibe.

Half-Duplex o Bidireccional: sólo un equipo transmite a la vez.

Full-Duplex: ambos pueden transmitir y recibir a la vez una misma

información.

Por grado de autentificación

Red Privada: una red privada se definiría como una red que puede usarla solo

algunas personas y que están configuradas con clave de acceso personal.

Red de acceso público: una red pública se define como una red que puede usar

cualquier persona y no como las redes que están configuradas con clave de

acceso personal.

Por su grado de difusión

Intranet es una red de computadoras que utiliza alguna tecnología de red para

usos comerciales, educativos o de otra índole de forma privada, esto es, que no

comparte sus recursos o su información con redes ilegítimas.

Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación

interconectadas que utilizan la familia de protocolos TCP/IP.

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Por el servicio o la función que desempeñan

Red comercial proporciona soporte e información para una empresa u

organización.

Red educativa proporciona soporte e información para una organización

educativa dentro del ámbito del aprendizaje.

Red para el proceso de datos proporciona una interfaz para intercomunicar

equipos que vayan a realizar una función de cómputo conjunta.

MODELO OSI, ARQUITECTURA TCP/IP:

Modelo OSI (Interconexión de sistemas abiertos):

Modelo OSI: se encarga de la conexión entre sistemas abiertos, esto es, sistemas

abiertos a la comunicación con otros sistemas. Se creó para una mayor definición de las

funciones de cada capa y evitar agrupar funciones diferentes en la misma capa.

Arquitectura TCP/IP:

TCP/IP es un conjunto de protocolos. La sigla TCP/IP significa "Protocolo de control

de transmisión/Protocolo de Internet" y se pronuncia "T-C-P-I-P". En algunos

aspectos, TCP/IP representa todas las reglas de comunicación para Internet y se basa en

la noción de dirección IP, es decir, en la idea de brindar una dirección IP a cada equipo

de la red para poder enrutar paquetes de datos.

Similitudes entre el Modelo OSI y el Modelo TCP/IP

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Ambos se dividen en capas o niveles

Los profesionales en redes deben conocer OSI como modelo y TCP/IP como

arquitectura real

Diferencias

Osi distingue de forma clara los servicios, interfaces y protocolos. Tcp/ip no lo

hace

Osi fue definido antes de implementar protocolos por lo que algunas

funcionalidades necesarias fallan o no existen, Tcp/ip por el contrario fue

definido después por lo tanto engloba todas las funcionalidades de cada

protocolo

La capa de Aplicación de la arquitectura TCP/IP equivale a las capas de Sesión,

Presentación y Aplicación del Modelo OSI, al igual que las capas Física y de Enlace

de datos del mismo equivalen a la capa de Acceso a la red de TCP/IP.

CAPA DE ACCESO A LA RED. ETHERNET

La capa de acceso a la red es la primera capa de la pila TCP/IP. Ofrece la capacidad de

acceder a cualquier red física, es decir, brinda los recursos que se deben implementar

para transmitir datos a través de la red.

Capa de aplicación (HTTP, SMTP, FTP,

TELNET...)

Capa de transporte (UDP, TCP)

Capa de red (IP)

Capa de acceso a la red (Ethernet, Token Ring...)

Capa física (cable coaxial, par trenzado...)

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ETHERNET: Ethernet es un estándar de redes de área local para ordenadores con

acceso al medio por contienda CSMA/CD. ("Acceso Múltiple por Detección de

Portadora con Detección de Colisiones"), es una técnica usada en redes Ethernet para

mejorar sus prestaciones. Ethernet define las características de cableado y señalización

de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo

OSI.

PROTOCOLO IP (INTERNET PROTOCOL)

Se trata de un protocolo no orientado a conexión, usado tanto por el origen como por el

destino para la transmisión de datos a través de una red de paquetes conmutados. Los

datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o

datagramas (en el protocolo IP estos términos se suelen usar indistintamente). En

particular, en IP no se necesita ninguna configuración antes de que un equipo intente

enviar paquetes a otro con el que no se había comunicado antes.

DIRECCIONAMIENTO IP Y ENRUTAMIENTO

Quizás los aspectos más complejos de IP son el direccionamiento y el enrutamiento. El

direccionamiento se refiere a la forma como se asigna una dirección IP y cómo se

dividen y se agrupan subredes de equipos.

El enrutamiento consiste en encontrar un camino que conecte una red con otra y, aunque

es llevado a cabo por todos los equipos, es realizado principalmente por routers, que no

son más que computadoras especializadas en recibir y enviar paquetes por diferentes

interfaces de red.

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DIRECCIONAMIENTO DE RED IPv4 E IPv6

IPv4

Se trata de la cuarta versión del protocolo IP, usa direcciones de 32 bits muchas de las

cuales están dedicadas a redes locales, actualmente no quedan direcciones ipv4

disponibles para compra debido a la evolución al ipv6.

IPv6

La principal innovación de IPv6 es el uso de direcciones más extensas que con IPv4.

Están codificadas con 16 bytes y esto permite que se resuelva el problema que hizo que

IPv6 esté a la orden del día: brindar un conjunto prácticamente ilimitado de direcciones

de Internet. IPv6 especifica un nuevo formato de paquete, diseñado para minimizar el

procesamiento del encabezado de paquetes. Debido a que las cabeceras de los paquetes

IPv4 e IPv6 son significativamente distintas, los dos protocolos no son interoperables

En general, IPv6 no es compatible con IPv4, pero es compatible con todos los demás

protocolos de Internet, incluyendo TCP, UDP, ICMP, IGMP, OSPF, BGP y DNS.

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PROTOCOLOS TCP Y UDP

TCP (Protocolo de control de transmisión)

Es uno de los principales protocolos de la capa de transporte del modelo TCP/IP. TCP

es un protocolo orientado a conexión, es decir, que permite que dos máquinas que están

comunicadas controlen el estado de la transmisión. Con el uso del protocolo TCP, las

aplicaciones pueden comunicarse en forma segura (gracias al sistema de acuse de recibo

del protocolo TCP) independientemente de las capas inferiores.

Esto significa que los routers (que funcionan en la capa de Internet) sólo tienen que

enviar los datos en forma de datagramas, sin preocuparse con el monitoreo de datos

porque esta función la cumple la capa de transporte (o más específicamente el protocolo

TCP).

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Se trata de un entorno cliente-servidor, Para posibilitar la comunicación, los datos se

agrupan; es decir, que se agrega un encabezado a los paquetes de datos que permitirán

sincronizar las transmisiones y garantizar su recepción.

El protocolo TCP permite garantizar la transferencia de datos confiable, a pesar de que

usa el protocolo IP, que no incluye ningún monitoreo de la entrega de datagramas.

De hecho, el protocolo TCP tiene un sistema de acuse de recibo que permite al cliente y

al servidor garantizar la recepción mutua de datos.

UDP (Protocolo de datagrama de usuario)

Es un protocolo no orientado a conexión de la capa de transporte del modelo TCP/IP.

Este protocolo es muy simple ya que no proporciona detección de errores (no es un

protocolo orientado a conexión).

Puertos

UDP utiliza puertos para permitir la comunicación entre aplicaciones. El campo de

puerto tiene una longitud de 16 bits, por lo que el rango de valores válidos va de 0 a

65.535. El puerto 0 está reservado, pero es un valor permitido como puerto origen si el

proceso emisor no espera recibir mensajes como respuesta.

Los puertos 1 a 1023 se llaman puertos "bien conocidos" y en sistemas

operativos tipo Unix enlazar con uno de estos puertos requiere acceso como

superusuario.

Los puertos 1024 a 49.151 son puertos registrados.

Los puertos 49.152 a 65.535 son puertos efímeros y son utilizados como puertos

temporales, sobre todo por los clientes al comunicarse con los servidores.

Comparación de ambos protocolos:

UDP: proporciona un nivel de transporte no fiable de datagramas, ya que apenas

añade la información necesaria para la comunicación extremo a extremo al

paquete que envía al nivel inferior. Lo utilizan aplicaciones como NFS (Network

File System) y RCP (comando para copiar ficheros entre ordenadores remotos),

pero sobre todo se emplea en tareas de control y en la transmisión de audio y

vídeo a través de una red.

TCP: es el protocolo que proporciona un transporte fiable de flujo de bits entre

aplicaciones. Está pensado para poder enviar grandes cantidades de información

de forma fiable, liberando al programador de la dificultad de gestionar la

fiabilidad de la conexión (retransmisiones, pérdida de paquetes, orden en el que

llegan los paquetes, duplicados de paquetes...) que gestiona el propio protocolo.

Por eso, cuando es más importante la velocidad que la fiabilidad, se utiliza UDP. En

cambio, TCP asegura la recepción en destino de la información para transmitir.

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PROTOCOLOS Y FUNCIONES DE LA CAPA DE APLICACIÓN

Es la capa superior de ambos modelos OSI Y TCP/IP, la cual proporciona la interfaz entre la

red por la cual se transmiten los datos y el usuario; contiene protocolos que son utilizados para

intercambiar datos entre los programas de origen y destino.

Protocolo de transferencia de archivos (FTP): es utilizado para transferir archivos

de manera interactiva entre sistemas.

Sistema de nombres de dominio (DNS): utiliza un formato simple llamado mensaje,

el cual se utiliza para todos los tipos de solicitudes que hagan los clientes y da

respuestas del servidor.

Hipertext Transfer Protocol (HTTP): especifica una actividad de solicitud-

respuesta, cuando el cliente envía en un explorador un mensaje de solicitud al

servidor, HTTP define los tipos de mensajes que el cliente utiliza para solicitar la

página y envía los mensajes que el servidor necesita para responder. Protocolo simple de transferencia de correo, Protocolo de oficina de correos

(SMTP/POP): para recibir los e-mails desde un servidor el cliente del correo puede

utilizar un POP, al enviar el e-mail desde un cliente se utiliza el protocolo SMTP.

Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP): éste servicio permite a los

dispositivos de red obtener las direcciones IP, por medio de un servidor DHCP el

cual elije una dirección de un rango denominado “pool” y se le asigna al host por

un periodo determinado. El servidor DHCP ordena una única dirección a cada

usuario, lo que permite a los administradores de red configurar sencillamente la

trayectoria IP del cliente.

Telnet proporciona una forma de utilizar una computadora, conectada a través de la

red, para acceder a un dispositivo de red como si el teclado y el monitor estuvieran

conectados directamente al dispositivo.

SERVICIOS DE RED E INTERNET La finalidad de una red es que los usurarios de los sistemas informáticos de una organización

puedan hacer un mejor uso de los mismos mejorando de este modo el rendimiento global de la

organización Así las organizaciones obtienen una serie de ventajas del uso de las redes en sus

entornos de trabajo, como pueden ser:

Mayor facilidad de comunicación.

Mejora de la competitividad.

Mejora de la dinámica de grupo.

Reducción del presupuesto para proceso de datos.

Reducción de los costos de proceso por usuario.

Mejoras en la administración de los programas.

Mejoras en la integridad de los datos.

Mejora en los tiempos de respuesta.

Flexibilidad en el proceso de datos.

Mayor variedad de programas.

Mayor facilidad de uso. Mejor seguridad

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SISTEMAS OPERATIVOS WINDOWS

Definición de Sistema Operativo:

Un sistema operativo (SO) es el programa o conjunto de programas que efectúan la gestión de

los procesos básicos de un sistema informático, y permite la normal ejecución del resto de las

operaciones. Uno de los propósitos del sistema operativo que gestiona el núcleo intermediario

consiste en gestionar los recursos de localización y protección de acceso del hardware, hecho

que alivia a los programadores de aplicaciones de tener que tratar con estos detalles. La mayoría

de aparatos electrónicos que utilizan microprocesadores para funcionar, llevan incorporado un

sistema operativo. (Teléfonos móviles, reproductores de DVD, computadoras, radios,

enrutadores, etc.).

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Es el nombre de una familia de sistemas operativos desarrollados por Microsoft desde 1981, Microsoft Windows llegó a dominar el mercado de ordenadores personales del mundo, superando a Mac OS, el cual había sido introducido previamente a Windows. En octubre de 2009, Windows tenía aproximadamente el 91% de la cuota de mercado de sistemas operativos en equipos cliente que acceden a Internet.

DISTRIBUCIONES

Noviembre 1985: WINDOWS 1.0. El shell de Windows 1.0 es un programa conocido como

MS-DOS Executive. Otros programas suministrados fueron la Calculadora, Calendario,

Cardfile, Visor del portapapeles, Reloj, Panel de control, el Bloc de notas, Paint, Reversi,

Terminal y Write.

Octubre 1987: WINDOWS 2.0. Presentó varias mejoras en la interfaz de usuario y en la

gestión de memoria e introdujo nuevos métodos abreviados de teclado.

1990 Y 1992: WINDOWS 3.0 Y 3.1. Mejoraron el diseño, para Windows 3.0, Microsoft

también reescribió las operaciones críticas de C en ensamblador, haciendo esta versión más

rápido y menos consumo de memoria que sus predecesores. 1995, 1998 Y 2000: WINDOWS 95, 98 Y MILLENIUM EDITION. Windows 95 fue lanzado

en 1995, con una nueva interfaz de usuario, compatibilidad con nombres de archivo largos de

hasta 250 caracteres, y la capacidad de detectar automáticamente y configurar el hardware

instalado (plug and play). En el 2000, Microsoft lanza Windows Millennium Edition

(comúnmente llamado Windows Me), que actualiza el núcleo de Windows 98 pero que adopta

algunos aspectos de Windows 2000, también añade una nueva característica denominada

«Restaurar sistema», que permite al usuario guardar y restablecer la configuración del equipo en

una fecha anterior.

WINDOWS NT: En esta época no podemos dejar de mencionar Windows NT (Windows

Nueva Tecnología). Windows NT fue un sistema operativo de 32 bits especializado en redes

que utilizó otro sistema para el manejo de los archivos (NTFS), y por lo tanto "incompatible"

con Windows 95/98.

Versiones de Windows NT: 3.1, 3.5, 3.51, 4; está última versión tuvo estas variantes:

Workstation, Server, Server Enterprise Edition, Terminal Server, Embedded.

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WINDOWS XP Y 2003 SERVER: Windows XP se distribuyó en 2 versiones principales:

Windows XP Home Edition y Windows XP Profesional. La versión Home no tenía tanto

soporte para redes, lo que si incluyó la versión Profesional. Los cambios de interfaz fueron

básicamente estéticos. La diferencia real con sus predecesores estuvo dada por el soporte LAN,

soft de grabación de CDs, multimedia, escritorio remoto y manejo de usuarios. Windows XP

contó con las actualizaciones más profundas a nivel seguridad que ningún otro sistema

operativo Microsoft: prueba de ello fueron los Service Pack 1 y 2.

A grandes rasgos, Windows Server 2003 es un Windows XP simplificado, no con menos

funciones, sino que estas están deshabilitadas por defecto para obtener un mejor rendimiento y

para centrar el uso de procesador en las características de servidor. Sus versiones son Web

Edition, Standard Edition, Enterprise Edition, Datacenter Edition.

WINDOWS VISTA: Windows Vista requiere de hardware realmente potente para ejecutarse

en toda su dimensión o con una performance aceptable; incluso para las versiones mas "básicas"

de este S.O.

WINDOWS 7: Esta versión está diseñada para uso en PC, incluyendo equipos de escritorio en

hogares y oficinas, equipos portátiles, tablet PC, netbooks y equipos media center.2 El

desarrollo de Windows 7 se completó el 22 de julio de 2009, siendo entonces confirmada su

fecha de venta oficial para el 22 de octubre de 2009 junto a su equivalente para servidores

Windows Server 2008 R2.

Se trata de un conjunto de aplicaciones Linux preparadas para que el usuario las pueda

instalar (o ejecutar) de forma sencilla.

La mayor parte de las distribuciones son fáciles de manejar. El usuario acostumbrado a

utilizar Windows no tendrá grandes problemas para adaptarse.

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Edad de las distribuciones

Distribuciones Linux más populares:

Ubuntu es una distribución libre de GNU/Linux

patrocinada por Canonical Ltd. Se centra en la facilidad de uso, amplio soporte de

hardware y funcionalidad. Es una de las distribuciones más populares. Muy

recomendada para quienes quieren migrar de Windows a Linux. La última versión de es

Ubuntu 10.04.

Debian proporciona un sistema operativo maduro y

estable. Muy configurable. Ubuntu se basa en esta distribución. El proyecto Debian

comenzó en el año 1993, evolucionando gracias a las aportaciones de usuarios y

desarrolladores. Es recomendable tener ciertos conocimientos antes de lanzarse a

utilizar Debian.

Fedora, una distribución general de buena calidad y

fácil de instalar. Incluye lo último en software libre y código abierto. No se centra en un

sólo nicho de mercado, sino que sirve tanto para el usuario domestico, como para el

servidor de empresa. Cuenta con el respaldo de la empresa americana Red Hat. La

última versión es Fedora 9.

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Mandriva da mucha importancia a la facilidad de uso.

Está enfocada principalmente a usuarios novatos o de nivel medio. Incluye el software

más nuevo, lo cual puede hacer que en ocasiones sea algo inestable. Es el precio a pagar

por tener lo último. Ha perdido algo de popularidad debido a la llegada de Ubuntu, que

se enfoca al mismo tipo de usuarios. La última versión de esta distribución Linux es

Mandriva 2009.

MODOS DE INSTALACIÓN DE APLICACIONES EN WINDOWS Y

GNU/LINUX

WINDOWS

Requisitos para la instalación de aplicaciones:

MS Windows Installer

Microsoft Windows Installer es un servicio de instalación y configuración de programas

de Windows que necesitan los instaladores con extensión msi. Windows XP incluye la

versión 2.0 de este servicio, por lo que conviene instalar la versión más reciente.

MS .NET Framework

Microsoft .NET Framework es un componente de Windows que ofrece a los programas

funciones comunes (interface, acceso a datos, criptografía, algoritmos numéricos,

comunicaciones, etc.) y controla la ejecución de los programas creados para este

componente. Una de las ventajas de .NET es que se pueden escribir programas en

distintos lenguajes de programación.

Para poder ejecutar en Windows un programa escrito para .NET Framework se debe

instalar previamente .NET Framework.

Java RunTime Environment

GTK+

GTK+ es un kit de herramientas multiplataforma para la creación de interfaces gráficos.

En sus comienzos fue creado para ser utilizado por GIMP (de ahí su nombre Gimp

ToolKit), aunque ahora es utilizado por otros muchos programas, entre ellos el

escritorio GNOME de GNU/Linux.

Para poder ejecutar en Windows un programa escrito con GTK+ se debe instalar

previamente la biblioteca GTK+

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GNU/LINUX

Instalar programas en Linux (Ubuntu, Debian, Fedora, Suse...)

1º Lo más fácil es usar el Gestor de paquetes que traen todas las distribuciones. Con él

podemos instalar muchísimos programas de forma inmediata usando los repositorios

desde Internet o desde un CD. Por ejemplo, en Ubuntu puedes instalar aplicaciones

yendo a Aplicaciones > Centro de software o también en Sistema > Administración >

Synaptic.

2º También puedes optar por descargar los programas desde alguna página web, para

ello lo mejor es bajarlos en un formato específico para tu distribución: En Ubuntu,

Debian y derivados se usa el formato de paquetes .deb.

MAQUINAS VIRTUALES

En informática una máquina virtual es un software que emula a una computadora y

puede ejecutar programas como si fuese una computadora real. Uno de los usos

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domésticos más extendidos de las máquinas virtuales es ejecutar sistemas operativos

para "probarlos". De esta forma podemos ejecutar un sistema operativo que queramos

probar (GNU/Linux, por ejemplo) desde nuestro sistema operativo habitual (Mac OS X

por ejemplo) sin necesidad de instalarlo directamente en nuestra computadora y sin

miedo a que se desconfigure el sistema operativo primario.

Tipos de máquinas virtuales:

Máquinas virtuales de sistema

Las máquinas virtuales de sistema, también llamadas máquinas virtuales de

hardware, permiten a la máquina física subyacente multiplicarse entre varias máquinas

virtuales, cada una ejecutando su propio sistema operativo

Máquinas virtuales de proceso

Una máquina virtual de proceso, a veces llamada "máquina virtual de aplicación", se

ejecuta como un proceso normal dentro de un sistema operativo y soporta un solo

proceso. La máquina se inicia automáticamente cuando se lanza el proceso que se desea

ejecutar y se detiene para cuando éste finaliza. Su objetivo es el de proporcionar un

entorno de ejecución independiente de la plataforma de hardware y del sistema

operativo.

Máquinas virtuales más usadas

Bochs: un emulador de procesadores x86 y AMD64 con licencia de software

abierto.

Microsoft Virtual PC: suite de virtualización de Microsoft para Windows y

para MacOS

Parallels Workstation

QEMU

Virtual Iron

VMWare: una completo conjunto de aplicaciones de virtualización, con

herramientas de pago orientadas a la empresa y otras gratuitas más orientadas al

uso personal.

Xen: Una herramienta muy usada en la comunidad Linux puesto que hasta hace

poco tiempo sólo podía usar Linux/Unix como sistema anfitrión.

VirtualBox: una herramienta para Windows y para Linux (la versión para MAC

actualmente está en desarrollo en fase pre-alfa) liberada bajo licencia GPL y con

un rendimiento similar al de otras aplicaciones como VirtualPC o VMWare

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