Debian Edu, también conocida como Skolelinux, es una asombrosa distribución Linux basada en Debian (Debian Pure Blend) que funciona out-of-the-box, es decir, una vez que se entiende lo que hace, es una solución que viene prácticamente lista para usarse. Sus desarrolladores han trabajado durante años y se han devanado los sesos para crearla, pero, aun así, se requiere cierto trabajo adicional para ponerla en funcionamiento. Para configurar con éxito su red Debian, asegúrese de disponer del tiempo suficiente para leer y comprender esta página, ya que necesitará algunas nociones técnicas previas. ¡Vamos a por ello!
Terminología básica
Para seguir cualquier tutorial o manual de instrucciones, es fundamental conocer la terminología básica. Lo primero, se presentarán los elementos esenciales de cualquier topología estándar de Debian Edu.
Puerta de enlace
Es un nodo de una red TCP/IP que funciona como punto de acceso a otra red. En el ámbito doméstico, esta función la ejerce el router, que es la puerta de enlace a internet. En las intranets medianas y grandes, lo más habitual es tener varios niveles de router interconectados.
AVISO: Tenga en cuenta que en una red Debian Edu, la puerta de enlace debe ser capaz de gestionar direcciones IP de Clase A (con numeración 10.0.0.1 o similar), mientras que, en casa, lo normal es usar de Clase C (con la típica IP 192.168.1.1 o similar). Normalmente estos router son más caros al pertenecer a la gama profesional, pero también se puede configurar como puerta de enlace un sistema de Debian Edu con el perfil Mínimo. Consúltese el manual para más detalles.
Conmutador de red
Dispositivo usado para formar una red de dispositivos. Proporciona paquetes específicos de información a las máquinas que los solicitan.
Servidor principal (Tjener)
El servidor principal o Tjener (que significa «servidor» en noruego) posee información sobre los usuarios y sus archivos. Ejecuta la mayor parte de los servicios de una red Debian Edu, aunque estos se podrían mover fácilmente a una máquina diferente si fuera necesario. En la red solo puede haber un servidor principal, pero puede instalarse en la misma máquina que el servidor LTSP.
Servidor LTSP
Un servidor LTSP es una máquina potente que realiza la mayor parte del trabajo, ejecuta toda la carga de procesos y a través del conmutador envía el resultado a los denominados clientes ligeros, concepto clave de esta solución y en el que se profundizará a continuación. Además, el servidor proporciona algunos servicios adicionales al resto de equipos de la red: un sistema de ficheros para estaciones de trabajo sin disco duro o servicios centrales de almacenamiento y autentificación de usuarios. En una red puede haber varios servidores LTSP, que también pueden utilizarse para compartir impresoras.
Cliente ligero
Un cliente ligero es un ordenador con monitor, ratón y teclado. Puede ser una máquina antigua y poco potente (un Pentium I 133 Mhz es suficiente), y ni siquiera es necesario que tenga disco duro. Lo ideal es que tenga una tarjeta de red desde la que arrancar el sistema (mediante PXE o Etherboot), aunque si no la tiene, se puede adquirir una antigua por poco dinero o alternativamente utilizar un disco de arranque para iniciar. La función del cliente ligero es visualizar el resultado de la interacción con el servidor y proporcionar ratón y teclado como dispositivos de entrada.
Estación de trabajo
Es un ordenador de sobremesa donde se instalan y ejecutan las aplicaciones de manera local. Por un lado, arranca en menos tiempo y permite acceder a dispositivos locales, como un grabador de CD, pero, por otro lado, conlleva un alto coste, ya que el sistema operativo y los programas se deben instalar, mantener y configurar de manera individualizada.
Estación de trabajo sin disco duro
Es la solución a medio camino entre un cliente ligero y una estación de trabajo. Arranca desde la red, monta su sistema de ficheros en un servidor externo, pero ejecuta todas las aplicaciones en el hardware local. Es como tener una estación de trabajo con un cable muy largo hasta el disco duro.
Estación de trabajo itinerante
Son estaciones de trabajo, pero capaces de iniciar sesión mediante credenciales guardadas en su memoria interna, por lo que pueden usarse fuera de la red del centro educativo. Los archivos y perfiles de usuario residen en el disco local.
Impresora
Las impresoras se pueden conectar en cualquier punto de la red, incluso a los clientes ligeros, aunque desde estos no se pueden administrar. Skolelinux utiliza el sistema de impresión CUPS.
Revise el glosario para más información.
¿Qué es un perfil?
Una red Debian Edu puede estar compuesta de equipos configurados de manera diferente, dependiendo del perfil seleccionado para cada uno de ellos durante la instalación.
Los perfiles que se incluyen por defecto son «Servidor principal» (perfil obligatorio en una red), «Estación de trabajo» y «Servidor LTSP». Un ordenador se puede configurar como servidor principal y como estación de trabajo al mismo tiempo, pero si no se piensa usar como esto último, se puede eliminar dicho perfil. Esto añade flexibilidad y facilidad de uso al proceso, de modo que se pueden formar configuraciones complejas con solo seleccionar los perfiles adecuados.
Los perfiles disponibles son:
Servidor principal
Se configura como un servidor principal e incluye todos los servicios preconfigurados para trabajar en su red desde el primer momento. No incluye la interfaz de usuario, si se necesita, se debe seleccionar adicionalmente el perfil «Estación de trabajo» o «Servidor LTSP». ¡Tenga en cuenta que solo puede existir un servidor principal por red!
Servidor LTSP
Se configura como un servidor de clientes ligeros (y de estaciones de trabajo sin disco). Los clientes ligeros utilizan el servidor para iniciar, ejecutar procesos y almacenar sus archivos. El servidor necesita dos tarjetas de red, una cantidad elevada de memoria e, idealmente, más de un procesador o núcleo. Consulte el capítulo sobre clientes conectados para obtener más información sobre este tema. La elección de este perfil habilita a su vez el de «Estación de trabajo» (aunque no esté seleccionado), ya que un servidor LTSP siempre puede utilizarse como estación de trabajo.
Estación de trabajo
Se configura como un ordenador que arranca desde su propio disco duro y ejecuta todo el software y dispositivos localmente, aunque los inicios de sesión se realizan desde el servidor principal, donde se almacenan los archivos y el perfil de escritorio de los usuarios.
Estación de trabajo itinerante
Igual que el perfil «Estación de trabajo», pero capaz de iniciar sesión utilizando las credenciales almacenadas en su memoria interna, lo que le permite utilizarse fuera de la red del centro educativo. Los archivos y perfiles de los usuarios se almacenan en el disco local. Para portátiles o notebooks, se debería seleccionar este perfil en vez de «Estación de trabajo» o «Independiente».
Independiente
Se configura como un ordenador de sobremesa normal que puede funcionar sin un servidor principal, es decir, no necesita estar en la red. Dentro de este perfil, se podrían incluir también los portátiles.
Mínimo
Con este perfil, se instalan los paquetes base y se configura la máquina para integrarse en la red Debian Edu, pero sin ningún servicio ni aplicación. Es útil como plataforma para servicios individuales que se han trasladado manualmente desde el servidor principal.
¿Qué es un cliente ligero?
Skolelinux, Edubuntu y otros sistemas basados en Linux y Windows pueden usar ordenadores a modo de cliente ligero. Para el usuario estándar, su comportamiento es muy parecido al de un ordenador normal, pero para el administrador de sistemas se trata de un equipo más barato y mucho más fácil de mantener. Si va a usar o mantener clientes ligeros en una red, es importante que conozca los fundamentos y las limitaciones de su funcionamiento, lo que se espera resolver a continuación.
La idea básica
Si administra una extensa red de ordenadores, le puede llevar mucho tiempo ir de un equipo a otro para solucionar las posibles incidencias, especialmente si la red se distribuye sobre una gran superficie. Para cualquier administrador, es preferible contar con algún medio para controlar de manera centralizada todos los ordenadores, en lugar de emplear su valioso tiempo en ir de un lado a otro.
Como la mayoría de la gente sabe, las partes importantes de un ordenador residen dentro de la propia carcasa. Todo lo demás (ratón, teclado, monitor o impresora) son «periféricos sencillos» que suelen hacer cosas fáciles y que pocas veces se estropean. En realidad, para arreglar un ordenador, se puede conectar al mismo usando su propio teclado, ratón, monitor, etc.
Teniendo esto en mente y para evitar ir de un lado a otro, se podrían usar cables extremadamente largos para los periféricos y dejar los equipos juntos en una sala central. Así, al instalar un ordenador se podría situar éste en esta sala y utilizar cables de 60 metros para llevar el ratón, el teclado y el monitor hasta el usuario que, de este modo, podría trabajar sin tener acceso físico al ordenador. Si se produjera una incidencia, el administrador se podría conectar con su propio ratón y teclado al equipo de la sala central.
Lo anterior parece un chiste malo, pero realmente es lo que hacen los clientes ligeros.
Por descontado que no es práctico tener cables de 150 metros para conectar monitores, ratones o teclados y, además, sería una tontería tener cables tan largos. No obstante, es posible enviar las señales del ratón, teclado y monitor a través de la red, y ésta se puede configurar de manera efectiva para abarcar distancias infinitas.
Sin embargo, como no se puede conectar un ratón, un teclado o un monitor directamente a la red, se coloca un pequeño ordenador poco potente en el escritorio de la persona. A esto se le llama cliente ligero y su único propósito es enviar y recibir las señales del ratón, teclado y monitor a través de la red. Al mover o hacer clic con el ratón, o al presionar una tecla, el cliente ligero envía la señal a través de la red al ordenador de la sala central, que ejecuta los programas correspondientes y devuelve la imagen al cliente ligero, que se la muestra al usuario.
¿Cuántos ordenadores centrales son necesarios?
En este momento, uno se podría preguntar ¿tiene sentido tener una sala central llena de ordenadores, uno por persona? En la respuesta radica el verdadero ahorro, si tienes un ordenador completo en cada escritorio no puedes evitar tener uno por persona, sin embargo, si compras un ordenador tan potente como para ejecutar los programas de muchas personas, se podrían consolidar muchos equipos en uno solo que se comunicara con varios clientes ligeros. A esta máquina central se le llama servidor de clientes ligeros.
Ahora, la pregunta es ¿cuántos clientes ligeros puede soportar? La respuesta es, depende. Por ejemplo, un único servidor Skolelinux de aproximadamente 4000 euros puede dar servicio a 40 o 50 usuarios simultáneamente. Por lo que, de 40 a 50 ordenadores de sobremesa podrían sustituirse por un solo servidor.
Otra gran ventaja es que como todos los programas se ejecutan de forma centralizada, los archivos de los usuarios están disponibles automáticamente desde todos los clientes ligeros. Si accede con el usuario «joebloggs» verá el escritorio, los archivos, etc. que pertenecen a «joebloggs», independientemente del cliente ligero que se utilice y del lugar de la red desde el que se conecte.
Los clientes ligeros también son una buena opción desde el punto de vista de la seguridad. Es muy difícil mantener la seguridad sobre un número grande de ordenadores caros repartidos en una red, pero si tiene clientes ligeros de poco valor, quizá solo tenga que preocuparse de la seguridad de la sala central.
Los requisitos de los clientes ligeros
Los clientes ligeros tienen requisitos mínimos, de hecho, no necesitan ni disco duro.
Por esto, se pueden reciclar ordenadores viejos de oficina, aquellos que se suelen donar a centros educativos y que normalmente quedan desfasados a nivel de software. En definitiva, los clientes ligeros suelen ser equipos económicos.
Resumen
La idea de los clientes ligeros es poder colocar un ratón, un teclado y un monitor en cualquier punto de la red, habilitando el acceso a los usuarios para trabajar con el ordenador central. Para ello, basta con dotar a cada escritorio de un cliente ligero, que actuará como una especie de adaptador entre la red y el ratón, teclado y monitor.
Las limitaciones de los clientes ligeros
Llegados a este punto, es normal ser escéptico al respecto y pensar que puede haber trampa porque ¿puede funcionar realmente como un ordenador de sobremesa? La verdad es que los clientes ligeros tienen ciertas limitaciones y hay que entenderlas para no caer en falsas esperanzas.
Y es que, al igual que sucede con la señal del monitor, teclado y ratón, es posible enviar la señal de la tarjeta de sonido (a los altavoces) a través de la red. Sin embargo, esto consume demasiado ancho de banda y no se recomienda para un despliegue a gran escala.
Vídeo
La mayoría de las pantallas de ordenador, en un escenario de uso normal, se refrescan con poca frecuencia (parcialmente, cada uno o dos segundos), por lo que, en esos casos, enviar la imagen a través de la red no supone ningún problema, pero si, por ejemplo, se quiere reproducir un vídeo a pantalla completa, ésta se debe refrescar muchas veces por segundo. Y esto, al igual que pasa con el sonido, puede suponer un excesivo consumo de ancho de banda o incluso ni funcionar, por lo que, la reproducción de vídeo tampoco es práctica en los clientes ligeros.
Red
Los clientes ligeros consumen más ancho de banda que los ordenadores de sobremesa normales. Se calcula que cada cliente ligero usa de media unos 2-3 Mb/s, por lo que, en una red normal de 100 Mb/s no se pueden incorporar clientes ligeros de manera indefinida. La solución de Skolelinux para evitar la saturación del ancho de banda es crear una red privada y aislada para cada configuración de servidor y clientes ligeros, y dedicar ordenadores de sobremesa específicos (ya sean Linux, Windows, OS X u otro) para ejecutar aplicaciones multimedia pesadas. Por otro lado, utilizar la red soluciona habitualmente el problema de no disponer de USB o disquete; el usuario puede subir los archivos desde un ordenador de sobremesa y luego acceder a ellos (en modo de lectura y escritura) desde los clientes ligeros, también puede acceder a los mismos si se los envía por correo electrónico. En definitiva, una vez que se tiene acceso a los archivos, los clientes ligeros son una buena opción de trabajo.
Epílogo
Para grandes redes, los clientes ligeros ofrecen una solución de aplicaciones básicas de escritorio (correo electrónico, web, aplicaciones de oficina, mensajería instantánea…) muy rentable en términos de coste y tiempo. Para superar sus limitaciones, sobre todo en el ámbito multimedia, se recomienda utilizarlos en combinación con ordenadores de sobremesa tradicionales instalados de manera local.