PDF de programación - Capítulo 5. Máquinas virtuales

Capítulo 5. Máquinas virtuales

5.1. Objetivos

Introducir las máquinas virtuales como concepto y como herramienta para aprender temas de
sistemas operativos que requieran los poderes del administrador, entre los que se encuentra la
habilidad de instalar un sistema operativo. Estos se pueden también aprender en una maquina real,
pero tendría que ser una del estudiante.

5.2. Almacenamiento de las máquinas virtuales

Alguna de las máquinas virtuales que se piden ocupan mucho espacio en disco. Por ello, asegúrese
de que tiene suficiente quota en disco (con la orden quota), debe disponer de aproximadamente
1GB. En caso contrario, puede hacer uso de un espacio disponible para los alumnos de esta
asignatura y que se encuentra en:

/mnt/repositorio-arqo-NOMBRECUENTA

Si con mount no puede ver este espacio en disco, conéctese en modo texto pulsando
Control-Alt-F1, identifíquese y desconéctese del modo texto. Vuelva al modo gráfico mediante
Control-Alt-F7. Deberá realizar estos pasos cada vez que necesite acceder a este espacio de disco.
Es muy importante que ¡No actualice el software, ya que la máquina virtual necesitaría demasiado
disco! .

5.3. VirtualBox

La máquina virtual a usar será VirtualBox. VirtualBox tiene una interfaz gráfica del mismo
nombre y programas adicionales, entre los que VBoxManage es el más potente para configurar.
Trabajaremos con la interfaz gráfica VirtualBox, siempre que podamos.
Una máquina virtual (huésped) en este caso consta de un ordenador virtual, con uno o varios discos
virtuales, una capacidad determinada de memoria, y hardware diverso, siendo especialmente
importantes los controladores de red. Inicialmente trabajaremos con discos virtuales preparados, y
luego construiremos uno a partir de una imagen de CD.
En la Figura 5-1 vemos la pantalla inicial de VirtualBox sin máquinas virtuales. Antes de crear
ninguna máquina debemos indicar el directorio donde queremos que se almacene la información de
las máquinas virtuales. Para ello, pulsamos sobre el menú

Archivo -> Preferencias -> General

Encontramos un campo configurable Carpeta Predeterminada de máquinas que contiene el
nombre del directorio donde se almacenará toda la información realcionada con las máquinas
virtuales. En caso de necesitar usar el espacio en disco adicional cambiaremos el valor de este campo
a otro. Se abrirá una ventana desde la cual seleccionaremos el directorio disponible:
/mnt/repositorio-arqo-NOMBRECUENTA y cerraremos la ventana.
Pulsando el botón de crear una máquina nueva, nos lanza un asistente que nos pide el nombre de la
máquina y tipo de sistema operativo, más que nada para asignarle una configuración por omisión
(ver Figura 5-2) y seguidamente recursos como la cantidad de memoria (Figura 5-3) y el disco
virtual principal, del que se puede usar uno existente o crear uno nuevo, en cuyo caso habrá que
instalarle un sistema operativo a partir de un CD, por ejemplo.

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Capítulo 5. Máquinas virtuales

Figura 5-1. Pantalla inicial

Figura 5-2. Nombre y tipo de máquina

Figura 5-3. Memoria a asignarle

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Después de creada la máquina virtual, se puede reconfigurar, cambiando, por ejemplo, la cantidad de
memoria, o los discos virtuales, CDs, disquetes, etc. que tenga. También se pueden configurar las
tarjetas de red que hay y cómo se conectan.

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5.4. La red virtual

Las máquinas virtuales Linux en esta práctica tienen una interfaz conectada mediante un
encaminador NAT (Network Address Traslation) que permitirá comunicarlas con la máquina
anfitriona y con el mundo exterior, usando la dirección pública. No obstante, internamente la
dirección de la interfaz correspondiente es privada, asignada dinámicamente por el protocolo DHCP,
aunque la misma para todas, por lo que no sirve para comunicarse entre sí.

5.5. Obtención y manejo de discos virtuales

Como las cuentas de laboratorio tienen una cuota de disco reducida y los discos virtuales resultan ser
grandes, en el laboratorio se va a trabajar con diferencias de discos virtuales ya preparados e
inmutables propiedad del usuario responsable de la asignatura. Si quiere hacer algún cambio y que
no se pierda, debe crear una foto (snapshot) privada que guardará las diferencias en su cuenta (ver
Figura 5-4).

Figura 5-4. Toma de fotografías

Los discos virtuales inmutables se ofrecen en el servidor de cuentas, montados por NFS en
/mnt/arqo/maqvirt. De allí se registrarán en VirtualBox como discos asociados a una máquina
virtual.
No obstante las diferencias de discos virtuales pueden crecer rápidamente y dejarle sin cuota de
disco. Verfique su cuota con quota -v (hay un límite blando, que se permite superar durante una
semana, y uno duro, insuperable). Limpie su cuenta, mirando previamente lo que más ocupa (por
ejemplo, con du -a | sort -rn) y el contenido de la Papelera.
Aquellos que decidan trabajar en su propia máquina, pueden acceder a los discos virtuales en
http://www.lab.dit.upm.es/~arqo/maqvirt.

5.6. Máquina con FreeDOS

FreeDos es una versión libre del viejo MS-DOS, monousuario y monotarea, uno de los primeros
sistemas operativos, tras CP/M, para ordenadores personales con disco y con procesador Intel x86.
Use la imagen de disco preparada en ARQOFreeDos.vdi e incorpórela en una máquina virtual (sin
olvidar la foto) con sistema operativo de tipo Other/DOS (Figura 5-2) y 16 Megas de RAM (Figura
5-3).

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Capítulo 5. Máquinas virtuales

Arranque la máquina virtual y haga lo que sigue. Tenga cuidado con el ratón. Aunque no lo use, lo
puede atrapar el sistema operativo huésped y para liberarlo hay que pulsar la tecla CTRL de la
derecha.

• Observe que la interfaz de usuario es en modo texto.
• Observe que no pide usuario ni contraseña.
• Examine el directorio en curso con DIR.
• Cambie al directorio C:\FDOS\BIN con CD C:\FDOS\BIN y mire lo que hay allí con DIR. ¿Qué

significa la C:?

• Cree un directorio de trabajo, por ejemplo con MKDIR C:\ARQO.
• Cambie al directorio de trabajo y haga alguna tarea simple, como guardar el directorio raíz con

DIR C:\ > DIRRAIZ.TXT y TYPE DIRRAIZ.TXT.

• Normalmente los sistemas MSDOS se cerraban apagando sin más la máquina, corriendo el riesgo

de perder datos. En FreeDos puede usar HALT.

5.7. Servidor Debian GNU Linux sin interfaz gráfica

• Use la imagen de disco preparada en ARQODebServ.vdi e incorpórela en una máquina virtual

(sin olvidar la foto) con sistema operativo de tipo Linux/Debian y 128 Megas de RAM.

• Arranque la máquina virtual y haga lo que sigue. La interfaz de usuario es en modo texto y pide

usuario y contraseña. El administrador (root) tiene contraseña rootarqo. Además hay un
usuario genérico arqo con contraseña arqoarqo.

• Entre como arqo. Ejecute al menos un whoami, un id, un pwd un ls -la y salga con exit.
• Entre como root Ejecute al menos un whoami, un id, un pwd un ls -la, un ls -l / y use halt

para apagar.

5.8. Estación gráfica Debian GNU Linux

Use la imagen de disco preparada en ARQODebWS.vdi e incorpórela en una máquina virtual (sin
olvidar la foto) con sistema operativo de tipo Linux/Debian y 250 Megas de RAM (se puede poner
más si se instala en un portátil propio). Arranque la máquina virtual y haga lo que sigue.

• La interfaz de usuario es en modo gráfico, con escritorio GNOME predeterminado. Entre como

usuario arqo (con contraseña arqoarqo). No se permite entrar como root por seguridad, dada la
complejidad de los programas gráficos.

• Lance un terminal ordinario en el menú Aplicaciones -> Accesorios -> Terminal y

compruebe su identidad.

• Lance un terminal de root con contraseña rootarqo en el menú Aplicaciones ->

Accesorios -> Terminal de Root y compruebe su identidad. Ejecute w o who para ver los
usuarios conectados.

• Use el menú de la esquina superior derecha Arquitectura de Ordenadores -> Apagar

para apagar.

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5.9. Usuarios y permisos

Capítulo 5. Máquinas virtuales

• Arranque la máquina servidora, autentíquese como usuario root y cree un grupo de usuarios

llamado estudiantes con addgroup. Verifique que el grupo aparece en /etc/group, la base
de datos de grupos.

• Cree un par de usuarios del grupo estudiantes con adduser, uno para usted y otro para un

amigo o amiga. Verifique que los usuarios aparecen en /etc/passwd, la base de datos de
usuarios, y en /etc/group. Observe que en Debian se crea también, por defecto, un grupo
unitario para cada usuario, con el mismo nombre.

• Verifique que se han creado los directorios de los usuarios en /home con la propiedad correcta

(use ls -l /home).

• Cree un directorio /home/estudiantes, propiedad del segundo usuario creado y del grupo

estudiantes, con permisos de lectura, escritura y ejecución (atravesarlo) para todos los
miembros del grupo. Use chown y chmod.

• Salga de la cuenta de root y entre en la suya. Verifique su identidad y pertenencia a grupos con

id. Verifique que puede escribir ficheros en su cuenta y en /home/estudiantes, pero no en la de
su amigo.

• Cambie de cuenta a la de root para modificar los permisos de /home/estudiantes para que los

ficheros que allí cree sean propiedad del grupo estudiantes. Para ello hay que activar el
permiso de cambio de identidad de grupo (chmod g+s /home/estudiantes ). Verifique el
cambio de permisos con ls -ld /home/estudiantes.

• Verifíquelo creando un fichero con su usuario y mostrando el dueño y grupo del fichero mediante

ls -l.

5.10. Paquetería

Un paquete es un conjunto de ficheros que colaboran en proporcionar servicio y que posiblemente
dependan de otros. Además tiene asociadas acciones para cuando se instala y se desinstala. Debe ser
el superusuario para ejecutar las órdenes de esta sección. Entre en la máquina servidora como root
y haga lo siguiente:

• Mire los paquetes instalados con dpkg -l, comprobando que no está el paginador less.
• Actualice su conocimiento sobre los paquetes disponibles con aptitude update.
• Puede ver detalles del paquete con apt-cache show less.
• Puede instalar el paginador con aptitude install less, instalándose además todos los paquete