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Linux embebido: Guía rápida para principiantes
Claudia Cejas
9 de noviembre de 2022 - Equipo de expertos TuxCare
¿Qué es un sistema integrado?
Antes de sumergirnos en Linux embebido, hablemos primero de para qué se utiliza: sistemas embebidos.
Hay sistemas empotrados en todo: bienes de consumo, maquinaria industrial, equipos de telecomunicaciones e incluso dispositivos médicos. Los sistemas empotrados nos rodean y desempeñan una función específica en tiempo real.
La complejidad de los sistemas empotrados puede variar, desde un termómetro básico hasta los smartphones contemporáneos. A medida que tecnologías más avanzadas, como el aprendizaje automáticose abren paso en la electrónica de consumo, aumenta la demanda de sistemas embebidos capaces.
¿Para qué sirve Linux integrado?
Un kernel es el corazón de un sistema operativo que gestiona el ordenador y las operaciones de su hardware, en particular la memoria y la CPU. Dicho de otro modo, el núcleo sirve de interfaz entre el software y el hardware.
Un tipo específico de núcleo Linux denominado Linux embebido para dispositivos y aparatos integrados. Se trata esencialmente de una versión compacta de Linux que ofrece las características y servicios necesarios para los requisitos operativos y de aplicación del sistema integrado.
Aunque sigue utilizando el mismo núcleo, es muy diferente del sistema operativo Linux estándar. Embedded Linux está adaptado a los sistemas embebidos, por lo que es mucho más pequeño, necesita menos potencia de procesamiento e incluye menos funciones, ya que sólo necesita ejecutar aplicaciones específicas del dispositivo.
Ventajas de Linux integrado
Una ventaja fundamental del uso de Linux es la disponibilidad de topologías y protocolos de red estándar. Seleccionando adecuadamente el hardware integrado, puedes utilizar los mismos componentes en toda la red sin preocuparte por la arquitectura de la CPU.
A continuación, puede concentrarse en desarrollar una versión de Linux que utilice los controladores para los protocolos de red y comunicaciones que desee, así como en garantizar que las versiones sean coherentes en todos los ordenadores.
Otra ventaja de utilizar Linux es la disponibilidad de herramientas estándar de desarrollo y depuración. de desarrollo y depuración. En este caso, el proveedor de plataformas de desarrollo, compiladores, editores, depuradores y analizadores de código puede utilizar las mismas herramientas en todas las arquitecturas compatibles con Linux. Todo lo que hay en el escritorio también está disponible para el servidor integrado, la interfaz del sensor y el controlador.
Además, la necesidad de utilizar software de código abierto significa que, en el peor de los casos, habría que construir las herramientas, lo que añadiría una o dos horas al proceso de preparación de la plataforma de desarrollo.
Lo mismo ocurre con los depuradores y los que analizan el rendimiento del código, por lo que el coste del software de desarrollo es el tiempo invertido en obtener y quizá construir estas herramientas. Por otro lado, comprar estas herramientas a terceros proveedores puede costar decenas de miles de dólares.
También puede beneficiarse de los servidores de desarrollo centralizados que utilizan Linux. En el laboratorio, los desarrolladores pueden combinar todos sus esfuerzos de desarrollo y depuración en un único servidor o estación de trabajo de sobremesa.
De este modo, el código puede crearse en un único ordenador y, a continuación, aplicarse de forma cruzada a cada arquitectura de procesador distinta y depurarse desplegando los programas en el objetivo nativo.
Desarrollo de Linux integrado
En el mercado actual, prácticamente todos los nuevos proyectos de dispositivos embebidos eligen Linux como su sistema operativo Linux.
La comunidad de código abierto mejora constantemente la robusta y adaptable arquitectura del núcleo y el tiempo de ejecución de Linux, y los fabricantes de hardware la amplían para que sea compatible con más CPU, buses, dispositivos y protocolos.
Aprovechando la fuerza y flexibilidad que un auténtico sistema operativo multitarea proporciona a los dispositivos integrados, los proyectos en los que éstos intervienen pueden ahorrar con frecuencia costes de hardware.
El núcleo Linux y la infraestructura de código abierto relacionada forman el núcleo de un nuevo ecosistema para el desarrollo, prueba e implantación de sistemas operativos, infraestructuras y aplicaciones integradas.
Conclusión
Hay muchas razones por las que Linux embebido se ha extendido tanto como sistema operativo ideal para dispositivos y aplicaciones embebidos en todo el mundo. Linux introduce mayores niveles de escalabilidad, flexibilidad y velocidad, lo que facilita la gestión de entornos que incluyen sistemas embebidos.
Sin embargo, mantener actualizados esos sistemas empotrados con los últimos parches de seguridad sigue siendo un reto.
Los dispositivos y aparatos integrados no sólo son puntos de entrada de alto riesgo para la explotación de vulnerabilidades, sino que las organizaciones se ven obligadas a menudo a reiniciar los sistemas para aplicar los parches CVE, así como a retrasar el despliegue de parches críticos hasta una ventana de mantenimiento programada. A menudo, la aplicación de parches a las vulnerabilidades de Linux también implica tiempo de inactividad, lo que interrumpe el servicio a los clientes.
Afortunadamente, con la automatización de la aplicación de parches en tiempo real, los equipos pueden garantizar que todos los sistemas integrados que utilizan Linux reciban los últimos parches CVE sin necesidad de reiniciar o programar tiempos de inactividad del sistema.
La solución de parcheo en vivo de TuxCare, KernelCare Enterprisedespliega automáticamente parches de vulnerabilidades de Linux en memoria para que los equipos no tengan que reiniciar los sistemas ni retrasar los parches hasta que puedan programar una ventana de mantenimiento.
Con KernelCare, las organizaciones minimizan los riesgos, aceleran los ciclos de vida de los parches y mantienen la seguridad de sus sistemas sin necesidad de interrumpir el acceso a las soluciones que ofrecen a sus clientes.
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