FreeBSD, el unix libre desconocido

¿Qué es FreeBsd?

FreeBSD es un sistema operativo Unix basado en la versión 4.4 BSD-lite de la Universidad de Berkeley desarrollado para máquinas i386 (ordenadores personales con microprocesadores 386, 486 y Pentium). Originalmente, su desarrollo se basó en la versión Net/2, también conocida como 386BSD de William Jolitz, aunque en estos momentos no quede nada del código original.

La primera release de FreeBSD apareció en 1993, basada en el código Net/2 (4.3BSD). En noviembre de 1994 apareció la versión 2.0 basada ya en el código de BSD 4.4, lo que provocó un aumento muy sustancial en las características, posibilidades y estabilidad de este sistema, a partir de un nuevo sistema de gestión de memoria virtual y un nuevo sistema de gestión de ficheros.

Existen dos ramas de desarrollo en FreeBSD, "-stable" y "-current". La rama -stable está dirigida a entornos de producción y otros usuarios corporativos y personales que requieren estabilidad y fiabilidad en sus sistemas de información. En la rama –current se realiza el desarrollo de las futuras versiones release del sistema. Esta rama, de interés para desarrolladores y programadores, actualiza todo su código fuente a diario, lo que hace que este sistema operativo esté en constante evolución.

En la actualidad, FreeBSD está siendo utilizado a nivel mundial como estaciones de trabajo profesionales, personales y servidores corporativos y de Internet. FreeBSD es una plataforma muy conocida en Estados Unidos y Sudamérica teniendo cada vez mayor aceptación en Europa, especialmente en entornos de Internet.

¿ Por qué elegir FreeBsd ?

FreeBsd ofrece toda la estabilidad y fiablidad de un sistema Unix, con la ventaja respecto a sistemas como Linux de disponer de una única distribución, en sus variantes estable y de desarrollo. De esta manera se une el esfuerzo de miles de desarrolladores y programadores de todo el mundo, en un único proyecto totalmente abierto a colaboraciones, tanto en el código fuente como en aplicaciones, utilidades, controladores, documentación, etc.

FreeBSD permite sacar el máximo rendimiento de equipos basados en procesardor Intel (a partir de 386SX y 5 Mb de RAM), recomendándose equipos con procesador 486DX o superiores y 8 Mb o más de memoria RAM. El sistema mínimo requiere 60 Mb de espacio en disco y 340 Mb la instalación completa, Actualmente existen versiones en desarrollo para procesadores Alpha de Digital y Sparc de Sun Microsystems. Hay que recordar que los sistemas basados en BSD están considerados los más robustos y fiables en cuanto a servicios de red gracias al stack (pila) tcp/ip que implementan.

Una de las grandes ventajas es la amplia gama de hardware que soporta, a nivel de tarjetas gráficas, de sonido, de red, multipuerto, capturadoras de vídeo, controladoras IDE y SCSI, CDROMs, streamers, comunicaciones analógicas, RDSI, Frame Relay, ATM, etc. FreeBSD permite convivir con otros sistemas operativos como Windows /es/NT, Linux, Solaris, etc, en la misma máquina e incluso en el mismo disco, utilizando su propio gestor de arranque o el de otro sistema. Permite incluso acceder a particiones con sistemas de archivos de distinta naturaleza (FAT, FAT32, NTFS, EXT2, UFS, NFS).

La versatilidad de este sistema permite utilizarlo como ordenador personal, estación de trabajo, servidor de ficheros, aplicaciones, bases de datos, comunicaciones e Internet, además de router, gateway o firewall. FreeBSD permite ejecutar programas de otros sistemas operativos como DOS, Windows, Linux, SCO, etc.

El sistema incluye el estándar X-Window, con diferentes gestores como FVWM, FVWM95, KDE, CTWM, etc. Además existe un gran número de aplicaciones (alrededor de 3.000) listas para utilizar "ready to use", englobadas en dos colecciones : los "packages" y los "ports". El uso de la interfície gráfica X-Window facilita enormemente el uso, gestión y administración de los sistemas FreeBSD.

Algunas de las características principales de FreeBSD son:

• Sistema desarrollado totalmente en 32 bits.
• "Preemptive multitasking" con ajuste dinámico de prioridades para asegurar un buen reparto de recursos entra aplicaciones y usuarios.
• Multiusuario. Diferentes usuarios pueden usar un mismo sistema FreeBSD simultáneamente. El sistema comparte periféricos como impresoras, disco, cintas, etc.
• Sistema TCP/IP completo, incluyendo SLIP, PPP, NFS, NIS, etc, que nos permite usar FreeBSD como servidor de ficheros, servidor de red, servidor de comunicaciones (http, ftp, nntp, smtp, pop3, imap, dns, routing, firewall, etc) o estación de trabajo.
• Protección de memoria que evita que las aplicaciones o usuarios pueden interferir entre ellas. Si una aplicación falla, no afecta al resto de aplicaciones del sistema.
• X Window System (X11R6), como interface gráfico de usuario (GUI).
• Compatibilidad de binarios con otros sistemas operativos como SCO, BSD/OS, NetBSD, 386BSD, Linux, BSDi.
• Librerías compartidas.
• El sistema base incluye compiladores de C, C++ (cc y gcc), Fortran, etc.
• Disposición de todo el código fuente tanto del kernel como de las aplicaciones incluidas en la instalación base.

Todas esta características (y otras aquí no mencionadas), hacen de FreeBSD uno de los más completos sistemas operativos Unix libres que existen hoy en día.

¿ Qué se puede hacer con FreeBSD ?

Debido a la naturaleza de FreeBSD, a la gama de software, aplicaciones y utilidades y a la variedad de hardware que admite, podemos tener funcionando un sistema FreeBSD, en líneas generales, en cualquiera de las siguientes configuraciones :

1. Servidor dedicado o "stand-alone". El sistema estaría permanentemente en funcionamiento, sin necesidad de consola ya que se puede administrar remotamente desde cualquier estación de trabajo, local o remota. Se usa en situaciones en las que el sistema trabaja como servidor de comunicaciones o datos de manera intensiva. Esta es la configuración ideal en entornos de servidores Internet e Intranet.
   
2. Router, gateway o cortafuegos. El sistema tampoco tiene usuarios trabajando en él, ni en local ni en remoto, y está configurado para rutar paquetes entre interfícies de red o comunicaciones (router), unir dos redes de distinta naturaleza (gateway) o aplicar una serie de normas de aceptación de paquetes entre interfícies de red o comunicaciones (cortafuegos). Esta es la configuración ideal para trabajos de conectividad.
   
3. Servidor con soporte de usuarios. El sistema soportará sesiones de trabajo de usuarios desde consolas físicas conectadas a una tarjeta multipuerto en local o desde emuladores de terminal en otros equipos. Además estará haciendo de servidor de datos y otros recursos. La consola del servidor sería normalmente para trabajos de administración. Esta es la configuración ideal en entornos de servidores corporativos de aplicaciones y datos.
   
4. Estación de trabajo. El sistema solo dispone de la consola física, con entorno gráfico normalmente. Esta es la configuración ideal para equipos personales.

La configuración más típica de un sistema FreeBSD y la que mejor explota todo su potencial es la basada en los servicios en red IP, sobre TCP, UDP o ICMP. FreeBSD es una excelente plataforma como servidor de aplicaciones en entornos Internet / Intranet. A continuación detallamos los servicios y protocolos estándares más comunes que soporta :

• DNS : Resolución de nombres de dominio. Puede actuar como servidor de nombres primario, secundario o de backup.
• HTTP : Publicación de páginas HTML con interfície CGI con programas en Shell, Perl, C/C++, Java, etc o con páginas con código embedido en el HTML que interacciona con un motor de base de datos SQL.
• HTTPS : Servidor web seguro.
• NNTP : Servidor de grupos de noticias, para publicar grupos locales o hacer de caché de news.
• SMTP : Protocolo para intercambio de correo electrónico entre servidores de correo.
• POP3 : Servicio de recogida de correo electrónico por descarga desde el servidor.
• IMAP4 : Servicio de recogida de correo electrónico residente en el servidor.
• FTP : Intercambio de ficheros entre un servidor y una máquina cliente.
• PROXY : Caché de páginas web y ficheros bajados por FTP, con el fin de optimizar la navegación.
• Telnet : Terminales remotos.
• SSh : Terminal remoto seguro.
• rexec, rlogin, rsh, rcp : Comandos de administración remota.
• Finger : Información sobre usuarios del sistema.
• IRC : Servicios de "chat".
• NFS : Protocolo de sistema de ficheros de red entre servidores, normalmente en Unix.
• SNMP : Protocolo de gestión y monitorización.
• NTP : Sincronización horaria.

Además de estos protocolos estándares, FreeBSD es una plataforma ideal para desarrollar aplicaciones de red sobre sockets TCP/IP. Es una plataforma con soporte nativo de todas las operaciones sobre sockets en forma de llamadas a sistema. De esta manera es FreeBSD quien gestiona la entrada/salida de datos por la red, garantizando la velocidad, fiabilidad y seguridad en este tipo de aplicaciones.

Otra configuración de la que podemos sacar muchísimo partido de un sistema FreeBSD es la basada en servicios de conectividad, sea como servidor de comunicaciones, pasarela, rutado de subredes, cortafuegos o proxy. Existen pocas plataformas tan versátiles, fiables y con tantas posibilidades como un sistema FreeBSD equipado con distintas interfícies de red o comunicaciones, según las necesidades. Puede gestionar interfícies de red Ethernet, Token Ring, FDDI, xDSL o ATM, conexiones mediante tarjetas o bien via puertos serie/paralelo con dispositivos de comunicación analógicos, RDSI, Frame Relay, líneas punto a punto o líneas T1.

El tipo de rutado puede ser estático, RIP, RIP2, IGRP, OSPF, BGP4. Puede gestionar tantas interfícies como soporte la máquina sobre la que tenemos el sistema. Se pueden establecer conexiones via línea telefónica usando PPP, SLIP o "tunneling", autentificando mediante PAP, CHAP, TACACS o RADIUS. Puede rutar subredes entre interfícies con IPs públicos, privados, mediante mecanismo de NAT o redirección de puertos, y todo ésto aplicando reglas o filtros (cortafuegos) sobre los paquetes que llegan o salen del sistema por cualquiera de sus interfícies. También soporta el uso de TCP Wrappers sobre cualquier "daemon" lanzado via inetd. FreeBSD puede convertirse en un router/gateway/firewall/proxy con posibles servicios IP de valor añadido, en función de nuestras necesidades.

Existe una versión de FreeBSD desarrollada para ejecutarse sobre memoria arrancando desde un diskette de 1.44", flash bios o EEPROM. Consta de un kernel reducido, un "memory file system" y puede trabajar sin área de swap. Se llama PicoBSD y está pensado para obtener un servidor de comunicaciones de bajo coste; las necesidades mínimas de hardware son un equipo con procesador 386 y 8 Mb de RAM. Con estas posibilidades de conectividad podemos conectar una red privada a Internet, interconectar redes privadas formando una Extranet, formar un nodo de acceso de usuarios remotos a una red privada, particionar una red en segmentos, etc, via Ethernet, RTB y RDSI.

Otras de las posibles aplicaciones de FreeBSD es como servidor de bases de datos SQL y servidor de ficheros en red, soportando además los protocolos NetBIOS (Samba) para conectividad en redes Microsoft e IPX/SPX para redes Netware Novell.

Instalación y administración.

La instalación de FreeBSD es realmente sencilla, realizada de principio a fin a través de un sistema de menús que nos permite seleccionar prácticamente todas las opciones del sistema, servicios, configuración de red, aplicaciones (ports, packages), etc. Podemos instalar el sistema desde diferentes soportes como cd-rom, partición DOS, FTP, NFS, sistema de ficheros Unix, floppies y cinta. Durante el proceso de instalación seleccionamos los contenidos, dependiendo del uso que vayamos a hacer del sistema, es decir, podemos instalar solamente los programas del sistema (instalación mínima) o podemos realizar instalaciones más amplias incluyendo el código fuente del kernel (núcleo), código fuente de todas las aplicaciones del sistema, entorno X-Window, código fuente del entorno X-Window, etc. Uno de los aspectos mas importantes de este sistema es que al disponer de todo el código fuente, podemos recompilar tanto el kernel como cualquiera de las aplicaciones en cualquier momento, permitiendonos realizar las modificaciones, ampliaciones y actualizaciones de una manera rápida y sencilla.

Uno de los puntos importantes durante el proceso de instalación es la detección del hardware instalado en la máquina. A pesar de realizarse una detección automática del hardware durante el arranque del sistema, es conveniente conocer la configuración de direcciones de memoria e interrupciones del hardware que tenemos instalado, sobre todo si tenemos dispositivos ISA (los dispositivos PCI se configuran automáticamente). En el momento de comenzar la instalación se nos da la posibilidad de especificar exactamente los recursos utilizados por cada uno de los dispositivos y periféricos del sistema. Se puede encontrar una guía completa de instalación en castellano en la dirección http://www.es.freebsd.o/es/docs/instalacion/index.htm.

Como se ha comentado anteriormente, FreeBSD puede convivir con otros sistemas operativos en la misma máquina y en el mismo disco (en diferentes particiones). FreeBSD contiene la utilidad "boot easy" que nos permite seleccionar mediante las teclas F? el sistema operativo con el que queremos trabajar, haciendo realmente sencilla la convivencia de sistemas operativos. Si tenemos, por ejemplo, una máquina en la que están instalados FreeBSD y Windows 95 o 98, y ejecutamos FreeBSD, podemos tener acceso tanto de lectura como de escritura al disco o partición en la que se encuentra el Windows como si se tratase de un directorio del sistema. Además, podemos tener mediante el protocolo NFS acceso a otros discos o particiones remotas de otros sistemas Unix.

Existen muchos usuarios de sistemas Windows que han oido hablar de los sistemas Unix como si solo pudiesen ser usados por gurús de la informática... nada más alejado de la realidad. En los últimos tiempos los sistemas Unix libres y especialmente FreeBSD se ha caracterizado por dotar de sistemas de gestión y administración en entornos gráficos y html totalmente intuitivos facilitando enormemente su uso. De esta manera, es realmente sencillo dar el salto y adentrarse en el mundo Unix sin tener conocimientos de estos sistemas. Tenemos por ejemplo el entorno gráfico KDE que ademas de ser un gestor de X-Window incluye toda una colección de aplicaciones propias como pueden ser navegadores de Internet, administradores de archivos, editores de texto, clientes de correo electrónico, aplicaciones multimedia, etc, pudiendo realizar el 100% del trabajo en un entorno totalmente gráfico. Existe, además, una ingente cantidad de documentación disponible, facilitando aún más el acercamiento a este sistema. Otros de los pilares básicos en el soporte a usuarios de FreeBSD son las más de 30 listas de distribución específicas de este sistema operativo, gestionadas por el servidor principal del proyecto en Estados Unidos y diferentes grupos de noticias (news) bajo la jerarquía comp.unix.bsd entre los que destaca comp.unix.bsd.freebsd.misc. Tambien existe una lista en castellano gestionada por el mirror en España, además de diferente documentación integramente en castellano

En este gráfico podemos ver algunos de los usos del sistema.

Software disponible

Debido a que FreeBSD está basado en una versión estándar de Unix, la 4.4BSD, es fácil desarrollar y ejecutar programas para esta plataforma. Ésto, unido al carácter libre de este sistema (cualquier persona interesada puede desarrollar y aportar programas, controladores, documentación, utilidades, etc.) y al creciente número de aplicaciones comerciales, hacen que exista una amplia gama de software y aplicaciones disponibles para FreeBSD de distinta naturaleza. , que se pueden clasificar de la siguiente manera :

• Colección de "packages". Vienen en la distribución (CDROM) de FreeBSD o se pueden descargar de Internet. Son módulos ya compilados (vienen como binarios o ejecutables) de muy fácil instalación, ya que se instalan con un simple comando del sistema ("pkg_add") o bien con una utilidad de gestión de "packages".

• Colección de "ports". Vienen en la distribución (CDROM) de FreeBSD o se pueden descargar de Internet. Son módulos sin compilar, es decir, solo viene el código fuente y hay que ejecutar una serie de comandos para que el nuevo programa se compile, monte e instale, siendo un proceso automatizado.

• Software comercial. Es software con licencia desarrollado también para FreeBSD. Cada vez se desarrolla más para este sistema. Normalmente vienen en formato de "packages" y se instalan de la misma manera que los que vienen con el sistema.

• Programas de libre distribución. Es software de libre distribución que se descarga de Internet del que se provee normalmente el código fuente, para poder ser compilado, montado e instalado (se instala como los "ports").

• Importación directa de programas. Se pueden ejecutar muchos programas procedentes de otras plataformas Unix basadas en procesador Intel con las que hay compatibilidad a nivel de binarios (ejecutables), como Linux o SCO. Por ejemplo, el servidor de bases de datos Oracle para SCO funciona íntegramente para FreeBSD.

• Ejecución de programas usando emuladores de otros sistemas operativos. Se puede ejecutar software proviniente de otras plataformas utilizando el emulador para FreeBSD de dicha plataforma. Por ejemplo es posible ejecutar aplicaciones DOS, Windows, etc.

Entre los "packages" y "ports" propios de FreeBSD, muchos de los cuales requieren el entorno gráfico X-Window, podemos encontrar software, programas y utilidades que abarcan las siguientes categorias :

• Compresores de archivos y conversores de formato.
• Astronomia y astrofísica.
• Reproductores de audio, codificadores y descodificadores, estudios de mezcla, reproductores de CD, etc.
• Utilidades "Benchmark" para pruebas, chequeos y análisis de rendimiento de equipos.
• Biología.
• Herramientas CAD.
• Soporte de otras lenguas y alfabetos (chino, japonés, vietnamita, ruso, etc)
• Comunicaciones.
• Bases de datos.
• Utilidades de escritorio.
• Herramientas de desarrollo.
• Editores.
• Emuladores : Acceso a discos Apple II, Atari 8-bit, CP/M, PDP-11, MSX, Sega, Commodore 64, microprocesaores Intel, Motorola y MIPS, Nintendo, Atari, Ms-DOS, Windows 3/es/98/NT, compatibilidad Linux, etc.
• Juegos.
• Herramientas de diseño gráfico.
• Gestores X-Window.
• Aplicaciones Internet : correo, noticias. web, etc.
• Paquetes matemáticos y estadísticos.
• Soporte avanzado de red.
• Servidor de servicios Internet.
• Sistemas gestores de bases de datos.
• Programación.
• Grabación de CDROM.
• Gestores de impresión.
• Seguridad.
• Utilidades de sistema.
• Miscelánea.

Futuro de FreeBSD.

FreeBSD es uno de los sistemas operativos libres con un futuro más amplio, ya que se encuentra en continuo desarrollo y expansión, no solo gracias al auge de los sistemas libres, si no al interés que ha despertado tanto a nivel personal como profesional y comercial. Las grandes empresas desarrolladoras de software cada vez prestan una mayor atención y dedican más recursos al desarrollo de aplicaciones para sistemas FreeBSD. El continuo desarrollo del sistema permite que se lleven a cabo proyectos como la compatibilidad con el futuro estándar IPV6 e IPSEC, gestión de dispositivos USB, un nuevo subsistema de gestión de dispositivos y controladoras SCSI conocido como CAM, el proyecto Vinum de gestión de volúmenes multidisco y multiparticiones, el proyecto Tertiary Disk para sistemas de grandes capacidades de almacenamiento (Terabytes) para el que se cuenta con un prototipo formado por 20 servidores Pentium 200 y 370 discos de 8GB cada uno con un total de casi 3 Terabytes y con un coste de entre el 30% y 50% más barato que los sistemas raid tradicionales. Estos son solo algunos de los muchos proyectos que se llevan a cabo en el entorno de FreeBSD, lo que nos puede ofrecer una idea de los niveles de aplicación en los que se puede mover este sistema.

Uno de los objetivos principales es mantener en vigor todo el software bajo la licencia BSD, menos restrictiva que la licencia GPL de GNU, facilitando el acceso a todos y cada uno de los componentes del código fuente a cualquier persona, y que éstos puedan ser revisados, modificados o compilados sin restricción alguna.

El uso de FreeBSD en España sa basa prácticamente en proveedores de Internet y empresas de desarrollo de software, con una creciente presencia de usuarios personales. Existe un grupo de usuarios que gestionan el mirror del servidor web principal (http://www.es.freebsd.org) y Rediris que gestiona el mirror del servidor FTP (ftp://ftp.es.freebsd.org/pub/FreeBSD), que son actualizados diariamente. También existe un servidor web en España con documentación en castellano (http://www.es.freebsd.o/es/), entre la que destaca las FAQ, uno de los pilares del soporte a usuarios totalmente en castellano. Está en funcionamiento también una lista de distribución totalmente en castellano de subscripción totalmente libre. Para subscribirse solo es necesario enviar un mail a la dirección majordomo@es.freebsd.org poniendo "subscribe freebsd" (sin comillas) en el cuerpo del mensaje.

Para terminar, animar y recomendar a cualquier usuario interesado a que realice por lo menos una instalación de este gran sistema operativo, que lo disfrute y, por supuesto, animamos a todo el mundo a unirse y apoyar cualquiera de los proyectos que están en marcha. Seguro que os lo pasareis bien y disfrutareis tanto como lo hacemos nosotros. :-)

Gracias a:

Jesús Rodríguez (jesusr@es.freebsd.org )

Cristóbal Talavera (cristobal@es.freebsd.org )

David Casademunt (david@es.freebsd.org )