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Blog TuxCareComprender los parches del núcleo de Linux: Guía completa para administradores de sistemas
por Joao Correia
1 de agosto de 2023 - Evangelista técnico
Incluso los profesionales experimentados necesitan un repaso de vez en cuando. Puede que algunos conceptos no estén claramente definidos, o que se hayan pasado por alto sin mayor preocupación, y se apliquen más por costumbre que por conocimientos arraigados. ¿Cuánto sabe sobre la aplicación de parches? Podría decirse que es una de las tareas básicas que se realizan como parte de las operaciones (y, sinceramente, de todos los demás campos de la informática), y es el primer paso para mejorar la seguridad de los sistemas que están bajo tu responsabilidad. En particular, la aplicación de parches al núcleo de Linux desempeña un papel crucial en las tareas de administración de sistemas. Esta completa guía pretende arrojar luz sobre este tema para dotarle de los conocimientos necesarios para una gestión eficaz.
Parcheado: visión general
La aplicación de parches es un proceso y una práctica en el ámbito de las TI que corrige problemas o mejora funciones de un sistema actualizando los componentes existentes con otros nuevos. Derivado del proceso físico de tapar agujeros en tarjetas perforadas, el término parcheado ha evolucionado significativamente y ahora abarca varios enfoques modernos. Se aplica a varios niveles del sistema, desde el subsistema, la dependencia o la funcionalidad básica, hasta aplicaciones específicas, sistemas operativos, controladores y otros componentes. El objetivo final sigue siendo el mismo: conseguir una versión más segura y actualizada del sistema en cuestión.
El núcleo Linux y su importancia
El núcleo Linux es el corazón de cualquier sistema operativo Linux, ya que conecta el software del sistema con el hardware de un ordenador. Es responsable de funciones básicas como la gestión de procesos, la gestión de memoria, la gestión de dispositivos y las llamadas al sistema. Por lo tanto, mantener un kernel actualizado y seguro es crucial, haciendo que la aplicación de parches al kernel Linux sea una parte esencial de la administración del sistema.
Enfoques de la aplicación de parches
Para mantener los sistemas actualizados y seguros, se emplean varios métodos de aplicación de parches, cada uno con sus ventajas y dificultades.
Parcheado tradicional (o, como siempre se ha hecho)
La forma más comúnmente reconocida de aplicación de parches consiste en descargar versiones actualizadas de software y sustituir los archivos antiguos del disco por las nuevas versiones. Sin embargo, este método suele requerir reiniciar aplicaciones o reiniciar sistemas enteros, lo que provoca posibles interrupciones y hace necesario el uso de una "ventana de mantenimiento."
Parcheado virtual
La aplicación de parches virtuales funciona a un nivel diferente, aplicando la detección de amenazas a nivel del cortafuegos y bloqueando los patrones de ataque conocidos. Ofrece protección inmediata a los sistemas que se encuentran detrás de él, sin interrupciones ni cambios en el propio sistema. Sin embargo, sus limitaciones residen en la falta de sustitución o corrección real del código.
Parcheado de firmware
El parcheado de firmware es un caso específico del parcheado tradicional. Consiste en actualizar el código almacenado en chips EPROM, que suelen encontrarse en los primeros dispositivos inteligentes ("inteligente" es una palabra generosa en este contexto) y en los dispositivos IoT de primera generación . Este tipo de parcheado añade una capa de complejidad debido a la difícil naturaleza de la actualización de los medios de almacenamiento.
Parches en vivo
Live patching presenta un enfoque innovador que permite realizar modificaciones en el código en ejecución sin causar interrupciones en el sistema. Sustituye secciones o funciones con errores conocidos en la memoria por versiones corregidas. Este método puede desplegarse inmediatamente, permitiendo una respuesta más rápida a las amenazas emergentes. El kernel de Linux es compatible con el parcheado en vivo desde hace más de una década, y varias soluciones como KernelCare Enterprise puedenparchear en vivo el kernel de Linux, las bibliotecas críticas del sistema, las bases de datos y los hipervisores.
Historia y evolución de los parches
Históricamente, los parches se distribuían en cintas de papel o tarjetas perforadas, lo que requería su aplicación manual. Aunque las prácticas de software y el hardware han evolucionado más allá de aquellos primeros sistemas informáticos del tamaño de una habitación, aún no hemos alcanzado el nirvana del software sin errores. Por ello, independientemente de cómo se distribuyan, las correcciones, actualizaciones o modificaciones del software existente siguen distribuyéndose como parches.
Con la llegada de Internet, las actualizaciones automáticas de software mediante descargas desde el sitio web del desarrollador o a través de actualizaciones de software automatizadas pasaron a estar disponibles. Hoy en día, muchos programas pueden actualizarse solos con una intervención mínima del usuario, un avance significativo que ayuda a mantener la coherencia del sistema, sobre todo para los administradores de sistemas que gestionan numerosos ordenadores.
Parcheado del núcleo Linux y sus preocupaciones específicas
Al principio, los parches para el kernel de Linux seguían la misma rutina que para cualquier otro paquete de software de un sistema Linux. Esto implicaba seleccionar una versión actualizada del paquete del núcleo desde el gestor de paquetes preferido de la distribución, instalarlo y reiniciar. Una vez reiniciado, el sistema Linux estaba listo y funcionando, equipado con una nueva versión del kernel.
Este proceso, aunque eficaz, tuvo sus inconvenientes. El más destacado era la interrupción provocada por el necesario reinicio. Dado que el proceso de reinicio interfería con las cargas de trabajo en funcionamiento, los administradores de sistemas a menudo posponían las actualizaciones del núcleo para evitar repercusiones negativas en la empresa. El resultado era un precario equilibrio entre mantenerse al día con la última versión del kernel -a menudo cargado con las correcciones de errores y seguridad más recientes- y correr el riesgo de exponer el sistema a posibles vulnerabilidades de seguridad durante periodos prolongados.
Para contrarrestar este problema, la comunidad Linux introdujo técnicas de live patching en el kernel. Estas técnicas avanzadas permitían desplegar parches que solucionaban problemas específicos en determinadas secciones del código del kernel, todo ello mientras el sistema permanecía activo y sin interrupciones. Esto supuso una ruptura radical con una práctica firmemente establecida y marcó un punto de inflexión en la aplicación de parches al núcleo de Linux.
Gestión de parches
La gestión de parches, una parte fundamental de la gestión del ciclo de vida, implica un plan estratégico que detalla qué parches deben aplicarse a qué sistemas en momentos específicos. Aunque los parches se diseñan principalmente para solucionar problemas, a veces pueden introducir nuevos problemas si están mal diseñados, lo que se conoce como regresiones de software. Por lo tanto, es fundamental conocer el funcionamiento interno del parche, sobre todo cuando no se dispone del código fuente.
Comprender y dominar la aplicación de parches en el núcleo de Linuxes vital para los administradores de sistemas, ya que garantiza la seguridad del sistema, un rendimiento óptimo y estabilidad a largo plazo. La aplicación eficaz de diversos métodos de aplicación de parches, junto con una gestión estratégica de los mismos, puede agilizar el proceso, haciéndolo más económico y menos perturbador.
