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Windows Server 2008 R2 Avanzado | Dos | Microsoft Windows
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Administración avanzada de Windows Server 2008 R2
por Fernando Ferrer García Andrés Terrasa Barrena
Curso Académico 2009/2010 Valencia, 30 de junio de 2010
1. Despliegue y recuperación en entornos Windows
1.1. Introducción de la unidad
1.3. Esquema
1.4. Introducción al formato WIM
1.5. Entorno WAIK
1.5.1. ImageX y Dism
1.5.2. Windows Automated Installation Kit (WAIK)
1.5.3. Limitaciones de Windows PE
1.5.4. Creación de un CD de arranque de WinPE
1.6. Creación y despliegue de imágenes WIM
2. Administración de discos
2.1. Geometría de los discos duros
2.1.1. Límites a la geometría de los discos IDE
2.1.2. Problemas causados por límites a la geometría IDE
2.1.3. Particiones del disco
2.2. La consola de administración de discos
2.2.1. Configuración de la consola
2.2.2. Discos básicos y dinámicos
2.2.3. Creación de particiones
2.2.4. Creación de volúmenes
2.3. Utilidades
2.4. Sistemas de ficheros
2.5. Cuotas de disco
2.5.1. Habilitar cuotas
2.5.2. Definición de cuotas individuales
2.6. Copias de seguridad
2.6.1. Qué copiar
2.6.2. Lugar de Almacenamiento
3. Protección local en Windows Server 2008
3.1. Concepto de usuario
3.2. Grupos de Usuarios
3.3. El modelo de protección
3.4. Atributos de protección de los procesos
3.5. Derechos de usuario
Otras directivas de seguridad
3.6. Atributos de protección de los recursos
Asociación de permisos a recursos
3.6.2. Permisos estándar e individuales
3.6.3. Modificación de atributos de protección
4. Administración de dominios Windows Server 2008
4.2. El Directorio Activo
4.2.1. Servicios de Dominio del Directorio Activo
4.2.2. Estándares relacionados
4.2.3. El Directorio Activo y DNS
4.2.4. Estructura
4.2.5. Estructura
4.3. Objetos que administra un dominio
4.3.1. Usuarios globales
4.3.2. Grupos
4.3.3. Equipos
4.3.4. Unidades Organizativas
4.4. Compartición de recursos
4.4.1. Permisos y derechos
4.4.2. Compartición dentro de un dominio
4.4.3. Mandatos Windows Server para compartir recursos
4.5. Delegación de la administración
5. Administración de Políticas de Grupo
5.2. Objeto de Política de Grupo (GPO)
5.3. Aplicación de Políticas de Grupo
5.4. Políticas de Grupo y grupos de seguridad
5.4.1. Filtrar el ámbito de aplicación de un GPO
5.4.2. Delegar la administración de un GPO
5.5. Principales políticas incluidas en un GPO
5.5.1. Plantillas administrativas
5.5.2. Configuraciones de seguridad
5.5.3. Instalación de software
5.5.4. Guiones o Scripts
5.5.5. Redirección de carpetas
5.6. Recomendaciones de uso
6. Servicios del sistema
6.2. Servicios
6.2.1. Tipo de inicio de un servicio
6.2.2. Dependencias entre servicios
6.2.3. Recuperación de un servicio
6.3. Solucionando problemas
7. El servicio DHCP en Windows 2008
©Terrasa,Ferrer
Windows 2003 (DSIC,UPV)
7.1. El protocolo DCHP
7.2. Concesión y renovación
7.3. Concepto de ámbito
7.3.1. Administración de ámbitos
7.3.2. Intervalos de exclusión
7.3.3. Reservas
7.3.4. Eliminación de concesiones
7.4. Administración de opciones DHCP
7.5. Autorización de un servidor DHCP
7.6. DHCP y DNS
8.1. Funcionamiento de DNS
8.1.1. El espacio de nombres de dominio
8.1.2. El espacio de nombres de dominio en Internet
8.1.3. Delegación
8.1.4. Servidores de nombres y zonas
8.1.5. Resolución de nombres
8.2. Configuración de DNS
8.2.1. Registros de Recursos (RR)
8.2.2. Definición de la delegación
8.2.3. Tipos de zonas
8.2.4. Transferencias de zona
8.2.5. Actualizaciones dinámicas
El servicio DFS
9.2. Tipos y características de DFS
9.3. Funcionamiento de DFS
9.3.1. Acceso a los recursos de un DFS
9.3.2. Replicación de DFS basado en dominio
9.3.3. Seguridad de DFS
9.4. Espacio de Nombres DFS
9.4.1. Configuración de espacio de noombres independiente
9.4.2. Configuración de un espacio de nombres DFS de dominio
9.5. Configuración de los vínculos DFS
9.6. Sistema de Replicación de Archivos
A. Nota Legal
Herramienta Adminstración de directivas de grupo en Windows 2008
Arbol de políticas contenido en un GPO en Windows Server 2008
Utilidad Servicios de Windows 2008
Ficha Propiedades de un servicio
Interdepencias de servicios
Acciones de recuperación de un servicio
Principales características de instalación de Windows Vista
Características de Windows incluídas en Windows PE 2.1
Principales tipos de particiones
Principales derechos de usuario en Windows Server 2008
Permisos estándar sobre carpetas y archivos en Windows Server 2008
Permisos individuales en Windows Server 2008
Correspondencia entre permisos estándar e individuales en Windows Ser-
Principales políticas que afectan el comportamiento de los scritps
Despliegue y recuperación en entornos Windows
Con la llegada de Windows Vista y Windows Server 2008, el proceso estándar de instalación del Sistema Operativo ha cambiado. Actualmente se utiliza un sistema basado en imágenes de disco en fichero denominado Windows Imaging Format (WIM). Este formato no solo es válido para Windows Vista sino también para siste- mas operativos anteriores como Windows XP o Windows Server 2003.
Este nuevo formato junto con las herramientas necesarias para su manipulación representa un marco de trabajo nuevo para conseguir el despliegue masivo de insta- laciones de una forma sencilla.
1. Analizar el nuevo formato de imágenes WIM basado en fichero.
2. Conocer la nueva herramienta de manipulación de imágenes (ImageX) que pro- porciona Microsoft.
3. Descubrir el nuevo entorno de desarrollo Windows Automated Installation Kit (WAIK) que ayudará al administrador de sistemas a realizar el despliegue bási- co de laboratorios docentes.
1. Introducción al formato WIM
2. ImageX y WAIK
3. Creación y despliegue de imágenes WIM.
El formato de imágenes de Windows (WIM) es un formato de imagen de disco basa- do en fichero, lo cual quiere decir que la unidad más pequeña de información es el fichero, a diferencia de lo que ocurre con otros formatos basados en sectores de dis- co como pueden ser .ISO, .CUE .BIN, preferentemente utilizados para hacer imáge-
nes de CDs o DVDs. Básicamente, un fichero WIM contiene un conjunto de ficheros y los metadatos del sistema de ficheros en el que reside.
La principal ventaja de este formato es que la imagen será independiente del hardware, lo que supone que el administrador solo necesitará una imagen para im- plementar diferentes configuraciones de hardware. El formato WIM también permi- te almacenar varias imágenes dentro de un único fichero, las cuales serán referencia- das bien por un índice numérico o por un nombre único. Además, este formato de imagen permite compresión e instancias únicas, reduciendo el tamaño de la imagen significativamente.
También permite este formato, añadir o borrar componentes del sistema operati- vo, parches y nuevos drivers, sin tener que crear una nueva imagen, es decir, no ha- ce falta arrancar el sistema operativo, aplicar el parche y realizar la nueva imagen. Esta característica se consigue debido a que las imágenes WIM pueden ser monta- das en un directorio de la estructura del sistema de ficheros de la máquina sobre la que estamos trabajando. Microsoft ha publicado una API que permite manipular imágenes WIM, permitiendo a los desarroladores realizar sus propias utilidades de manipulación de imágenes. Por supuesto Microsoft tiene ya su propia utilidad que permite manipular dichas imágenes denomina ImageX.
Las imágenes WIM necesitan ser volcadas (desplegadas) a un volumen o parti- ción existente, por lo tanto se necesita de alguna otra utilidad de bajo nivel que nos permita generar las particiones necesarias en nuestro disco duro y además forma- tearlas. Los sistemas operativos de Microsoft proporcionan una aplicación en línea de comandos denominada DiskPart que permite la creación de nuevos volúmenes (creación de la partición y del sistema de ficheros asociado).
Por tanto, con la inclusión del formato WIM y la herramienta ImageX, Microsoft, por fin posee un verdadero mecanismo de implantación de imágenes de Windows que serán de gran ayuda al administrador para poder realizar el despliegue de un número elevado de PCs.
Como conclusión podemos afirmar que una imagen WIM:
1. Es independiente del hardware, lo que significa que una misma imagen puede responder a diferentes configuraciones
2. Permite varias imágenes en un solo archivo
3. Un archivo base para todo el mundo (uno de 32 y otro de 64bits)
4. Comprime los archivos para ocupar menos espacio
5. Se puede ver la imagen sin conexión, incluso agregar y eliminar configuracio- nes, sin crear una imagen nueva
6. El formato de imagen WIM permite instalar una imagen de disco en particiones de cualquier tamaño, a diferencia de los formatos de imagen basados en secto- res
7. Permite montar imágenes como carpetas
Hay que destacar que la instalación de Windows Vista, ya sea una actualización local o una instalación desde cero, es un proceso nuevo y basado por completo en imágenes. Tanto es así que el propio Windows Vista sólo se facilita en el formato de imagen WIM.
La implementación o el despliegue de un sistema operativo en una organización consisten en su instalación masiva en todos los equipos. Las diferencias entre una implementación y una instalación sencilla son básicamente de escala. La implemen- tación supone un gran esfuerzo ya que:
1. Se cuenta con una gran diversidad de sistemas
2. Hay que realizar numerosas pruebas
3. Hay que migrar datos y configuraciones de usuarios
Es recomendable hacer una implementación gestionada por los siguientes moti- vos:
1. Conseguir sistemas homogéneos con configuraciones limitadas
2. Reducir costes al centralizar y automatizar procedimientos
3. Conseguir mayor fiabilidad con sistemas fácilmente restituibles
Históricamente Microsoft ha proporcionado herramientas para ayudar en la im- plementación de sus operativos, como puede ser RIS, pero con Vista se han introdu- cido muchos cambios y nuevas herramientas que son necesarias conocer.
Entre las nuevas características de la instalación de Windows Vista se incluyen las siguientes:
Tabla 1.1. Principales características de instalación de Windows Vista
ImageX.exe, Dism.exe
System Preparation (SysPrep)
Nuevo formato de archivo para imágenes.
Comandos de manipulación de imágenes wim
Windows SIM es una herramienta gráfica para el man- tenimiento de los archivos de imágenes de Windows (añadir paquetes y controladores) y creación de archi- vos de respuesta
Entorno de preinstalación de Windows. Es un mini sis- tema operativo que se puede arrancar desde CD, dis- cos USB o por PXE y soporta todos los drivers de Vis- ta, así como discos NTFS, redes, etc.
Servicios de implementación de Windows que reempla- zan a los servicios de instalación remota (RIS) en la im- plementación de Windows.
Nuevo formato de secuencia de comandos para todas las instalaciones basadas en imágenes de Windows Vista.
Herramienta de preparación del sistema con un funcio- namiento mejorado para operar con el diseño modular y la instalación basada en imágenes.
Para crear y manejar los archivos de imágenes WIM, Microsoft proporciona una uti- lidad llamada ImageX. ImageX es una utilidad simple de línea de comandos que se ejecuta desde el símbolo del sistema o desde el entorno de preinstalación de Micro- soft Windows (Windows Preinstallation Environment, Windows PE). En otras pala- bras, se interactúa con ImageX de la misma forma que con Xcopy. Las características principales de ImageX permiten capturar un volumen en un archivo WIM y aplicar un archivo WIM a un volumen.
Por ejemplo, para crear una imagen del disco C utilizaríamos el siguiente coman- do:
imagex /capture C: image.wim "Nombre"
Y para aplicarla a un volumen:
imagex /apply image.wim 1 C:
donde 1 indica a ImageX que debe aplicar desde un archivo image.wim la ima- gen que tenga el número de índice 1.
En WAIK para Windows 7 se ha introducido una nueva herramienta de linea de comandos que tambien permite manipular las imagenes wim, Dism. Su función bá- sica es poder añadir nuevos paquetes y drivers a la imagen.
Dism /image:C:\winpe_x86\mount /Add-Package /PackagePath:”C:\Program \ Files\Windows AIK\Tools\PETools\x86\WinPE_FPs\winpe-wmi.cab” DISM /image:c:\winpe_x86\mount /Add-Driver /driver:C:\INF_DRIVERS\ /recurse
Windows Automated Instalation Kit, formalmente conocido como WAIK, es un en- torno de desarrollo para la implantación y recuperación de sistemas Microsoft Win- dows. Con la puesta en el mercado de Windows Vista, Microsoft liberó su entorno de pre-instalación (WinPE) en el que se basan las instalaciones de Windows 7 y Windows Server 2008.
WinPE es una versión reducida de Windows XP, Windows Server 2003 o Win- dows Vista, utilizado por los fabricantes para el despliege masivo (deployment) de estaciones de trabajo o servidores.
Este kit de desarrollo que se puede descargar gratuitamente desde la siguiente URL
http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyID=C7D4BC6D-15F3-428
4-9123-679830D629F2&displaylang=en, permite a cualquier desarrollador o adminis- trador de sistemas crearse un CD de arranque con todas las utilidades necesarias pa- ra poder implantar un nuevo sistema de Microsoft en una nueva maquina o para poder recuperar el sistema de un mal funcionamiento o por lo menos poder recupe- rar los datos importantes en algún recurso de red o soporte extraíble.
Actualmente existen tres versiones del kit de desarrollo WAIK. La última versión solo puede ser instalada sobre Windows Vista SP1 o Windows Server 2008, conocida también como WinPE 2.1.
WinPE 2.0 puede ser instalado tanto sobre el sistema operativo Windows XP o sobre Windows Server 2003.
Windows PE es un subconjunto de Windows 7 y presenta algunas limitaciones.
Para reducir su tamaño, Windows PE sólo incluye un subconjunto de las API Win32 disponibles. Se incluyen las API Win32 de E/S (disco y red) y las principales.
Para evitar su uso como un sistema operativo, Windows PE detiene automática- mente la ejecución del shell y se reinicia tras 72 horas de uso continuo. Este período de tiempo no se puede configurar.
Windows PE no puede funcionar como un servidor de archivos o como un servi- dor de Terminal Server. (El escritorio remoto no es compatible).
La resolución de nombres del Sistema de archivos distribuido (DFS) sólo se per- mite para las raíces independientes. No se aceptan raíces de dominio.
Los métodos probados para lograr la conectividad de red a los servidores de ar- chivos son TCP/IP y NetBIOS sobre TCP/IP. Otros métodos, como el protocolo de red IPX/SPX, no son compatibles.
Todos los cambios realizados en el Registro de Windows PE mientras se está eje- cutando se pierden la próxima vez que se reinicia el equipo. Para que los cambios en el Registro sean permanentes, debe modificar el Registro sin conexión antes de ini- ciar Windows PE.
Las letras de unidad se asignan por orden consecutivo al crear las particiones en Windows PE; no obstante, las letras de unidad se restablecen al orden predetermi- nado al reiniciar Windows PE.
Windows PE no es compatible con Microsoft .NET Framework ni con Common Language Runtime (CLR).
Windows PE no incluye los subsistemas Windows on Windows 32 (WOW32), Windows on Windows 64 (WOW64), máquina DOS virtual (VDM), OS/2 o POSIX.
Para instalar una versión de 64 bits de Windows, debe usar una versión de 64 bits de Windows PE. Asimismo, para instalar una versión de 32 bits de Windows, debe usar una versión de 32 bits de Windows PE.
Windows PE se puede usar para configurar y crear particiones en los discos del equipo antes de iniciar el programa de instalación de Windows. Si alguno de los dis- cos duros se convierte en un disco dinámico con Diskpart.exe antes de iniciar la ins- talación de Windows, esos discos duros se reconocerán como externos cuando se instale el sistema operativo y no se obtendrá acceso a ninguno de sus volúmenes.
Windows PE no es compatible con aplicaciones empaquetadas con Windows Ins- taller (.msi).
En esta guía se describe cómo crear un disco RAM de arranque de Windows PE en un CD-ROM con el script copype.cmd. La RAM de Windows PE permite iniciar un equipo con fines de implementación y recuperación. El CD de Windows PE arranca directamente en la memoria, lo que permite quitar el medio de Windows PE una vez que arranca el equipo.
Paso 1: configurar un entorno Windows PE
1. Abrir la consola de WAIK, haciendo clic en Inicio, seleccione Todos los progra- mas, AIK de Windows y, a continuación, haga clic en Símbolo del sistema de herramientas de Windows PE.
2. En el símbolo del sistema, ejecute el script copype.cmd. El script requiere dos argumentos: la arquitectura del hardware y la ubicación de destino.
copype.cmd <architecture> <destination> <architecture> puede ser x86, amd64 o ia64 <destination> es una ruta de acceso al directorio local. Por ejemplo: copype.cmd x86 c:\winpe_x8
3. El script crea la siguiente estructura de directorios y copia todos los archivos necesarios para dicha arquitectura.
Paso 2: Personalizar el CD de arranque WinPE
Si queremos introducir cambios al CD de arranque WinPE, tenemos dos alterna- tivas. Copiar el programa que deseemos en la carpeta c:\winpe_x86\iso el cual será incluido automáticamente en nuestro CD, pero nos obligará a mantenerlo siempre insertado, ya que no será uno de los programas residente en memoria.
Si necesitamos por alguna circunstancia que nuestro programa esté incluido en la imagen RAM del WinPE que se cargará en memoria, necesitamos montar esta ima- gen, copiar lo que necesitemos, desmontarla y volver a hacer el CD (la imagen iso):
imagex /mountrw c:\winpe_x86\winpe.wim 1 c:\winpe_x86\mount copy “c:\WAIK\Tools\x86\imagex.exe” c:\winpe_x86\mount\Windows\System32 imagex /unmount c:\winpe_x86\mount /commit
Además de poder personalizar los contenidos de un CD de arranque WinPE, po- demos alterar el proceso de arranque del mismo. Por defecto WinPE utiliza un script de arranque denominado startnet.cmd que llama a la utilidad winpeinit que se en- carga de configurar el sistema (discos, red …). Por tanto, modificando dicho script, podemos introducir nuestras modificaciones para que automáticamente realice las tareas adecuadas.
Otra posibilidad es utilizar el script Winpeshl.ini el cual tiene el formato siguien-
[LaunchApp] AppPath = %SYSTEMDRIVE%\myshell.exe [LaunchApps] %SYSTEMDRIVE%\mydir\application1.exe, -option1 -option2application2.exe, -option1 -option2
La variable AppPath define la shell por defecto. Este script tiene su interes cuan- do queremos personalizar nuestra imagen WinPE y que parezca un Windows de verdad.
Paso 3: Agregar paquetes adicionales
Con la herramienta Dism se instalan características de Windows. Las característi- cas de Windows se incluyen con la imagen base (Winpe.wim) pero no se instalan. También puede importar paquetes y agregar controladores y paquetes de idioma.
Agregue una característica de Windows a la imagen base con el comando peimg / install. Por ejemplo:
Dism /image:C:\winpe_x86\mount /Add-Package /PackagePath:”C:\Program \ Files\Windows AIK\Tools\PETools\x86\WinPE_FPs\winpe-wmi.cab”
Windows PE 2.1 incorpora las siguientes características de Windows conocidas como paquetes.
Tabla 1.2. Características de Windows incluídas en Windows PE 2.1
WinPE-FONTSup-
Compatibilidad con fuentes adicionales para ja-jp, ko-kr, zh-cn, zh-hk y zh-tw.
port-<región>-Packages
Compatibilidad con aplicaciones HTML
Compatibilidad con Microsoft Data Access Components
Compatibilidad con Windows Script Host
Componente Entorno de recuperación de Windows (disponible sólo en OPK de Windows)
Compatibilidad con Instrumental de administración de Win- dows (WMI)
Compatibilidad con Microsoft XML (MSMXL) Parser
Paso 4: Agregar drivers adicionales
El proceso que el administrador dispone para añadir nuevos drivers a la imagen
WIM que estamos creando, es muy parecido al de agregar paquetes o características
que vimos en el paso anterior.
En primer lugar montaremos la imagen en modo lectura/escritura para a conti- nuación con el comando peimg, inyectar los drivers a esa imagen. Lo que hay que tener en cuenta, es que este procedimiento no funcionará con paquetes de drivers en formato .msi o .exe, estos deberán ser .inf
DISM /image:c:\winpe_x86\mount /Add-Driver /driver:C:\YOUR_FOLDER_OF_INF_DRIVERS\ /recurse
Paso 5: Crear un CD-ROM de arranque
A continuación, habría que crear una imagen iso auto arrancable con el siguiente
oscdimg -n -bc:\winpe_x86\etfsboot.com \ c:\winpe_x86\ISO c:\winpe_x86\winpe_x86.iso.
Arrancar la máquina de pruebas y comprobar que funciona la red, se detectan los diferentes discos etc.
Paso 1: Creación de la instalación maestra
Podríamos definir a un ordenador maestro como una instalación de Windows personalizada que el administrador planea duplicarla a otros ordenadores.
Esa instalación maestra se puede generar automáticamente utilizando un fichero de respuesta y el DVD de Windows Vista.
El proceso básico para definir una instalación maestra se podría resumir en los si- guientes pasos:
1. Ensamblar el hardware necesario.
2. Instalar Windows desde el DVD y ayudado por un fichero de respuestas. Insta- lación desatendida.
3. Personalizar y verificar la instalación.
4. Preparar la imagen y apagar el ordenador.
Paso 2: Creación de la imagen
El paso siguiente una vez construida la imagen maestra, sería capturar dicha ima- gen para poder aplicarla a diferentes PCs. Para conseguir dicho objetivo, los pasos básicos podrían ser:
1. Creación de un CD de arranque Windows PE.
2. Arrancar la instalación maestra con el CD de Windows PE.
3. Capturar la imagen de la instalación maestra utilizando la herramienta imagex:
imagex.exe /compress fast /capture C: C:\Myimage.wim \ "my Windows Install" /verify
4. Almacenar la imagen en un recurso de red:
net use y: \\server\sahre copy c:\Myimage.wim y:
Paso 3: Despliegue de imágenes
1. En el ordenador destino, arrancaremos con el CD de Windows PE.
2. Una vez situados en la línea de comandos del Windows PE, deberemos forma- tear el disco para lo cual utilizaremos la herramienta de Microsoft Windows diskpart. Un ejemplo de creación de una partición primaria de 20GB sería el si- guiente:
diskpart select disk 0 clean create partition primary size=20000 select partition 1 active format exit
3. A contiunuación copiaremos la imagen que habíamos capturado en el proceso de creación de imágenes a la unidad c.
net use Y: \\server\sahre copy Y:\Myimage.wim c:
4. Por último quedaría la fase de implantación de la imagen en la partición recién creada del nuevo ordenador, gracias de nuevo a la herramienta imagex:
Imagex.exe /apply C:\Myimage.wim 1 c:
Los discos duros son el medio de almacenamiento masivo y permanente por exce- lencia en los ordenadores. Existen dos grandes grupos de discos en función de su in- terfaz con el ordenador, IDE y SCSI. En esencia, ambos grupos son equivalentes, sal- vo en aspectos de rendimiento, fiabilidad y precio. Difieren, eso sí, en laslimitacio- nes que el software de sistemas ha impuesto de formaartificial a los discos IDE en el mundo de los PCs.Un disco almacena su información en uno o más platos, dispo- niendo de una cabeza lectora para cada una de las dos caras del plato (aunque en al- gunas ocasiones una cara no es utilizada). Cada cara está dividida en varios anillos concéntricos, denominados pistas. Esta división es debida a que el plato gira sobre su eje, y la cabeza lectora se desplaza longitudinalmente hacia o desde el eje. A su vez, cada pista está subdividida en sectores, todos ellos de igual capacidad, 512 by- tes en la gran mayoría de los casos. Todos los platos de un disco están unidos y tam- bién lo están entre si las cabezas lectoras. El conjunto de pistas que se encuentran ba- jo todas las cabezas lectoras recibe el nombre de cilindro. Resumiendo, la capacidad de un disco puede describirse indicando su número de cilindros, cabezales y secto- res por pista. Por ejemplo, un disco con 4096 cilindros, 16 cabezales y 63 sectores por pista alberga un total de:
4096 x 16 x 63 = 4.128.768 sectores de 512 bytes
2.113.929.216 bytes
2.064.384 Kbytes
2.016 Mbytes =
1'96875 Gbytes.
Hay que tener en cuenta que el fabricante del disco dirá que su disco tiene 2^30 Gbytes. Los fabricantes de discos asumen que un Gbyte equivale a mil millones de bytes, no a $2^{30}$ bytes. Por cierto, los nuevos estándares dan la razón a los fabri- cantes, y nos indican que deberíamos utilizar los nuevos términos Kibytes, Mibytes, Gibytes para expresar las correspondientes potencias de 2. Sin embargo, en este do- cumento no vamos a utilizar este estándar.
Existen diferentes límites a la geometría descrita que han sido impuestos (artificialmente) por el hardware o el software. Los tres más importantes se explican a continuación, seguidos de un apartado que comenta cómo se han superado hasta la fecha.
2.1.1.1. La especificación ATA
Según la especificación establecida por los fabricantes de discos duros, la forma de indicar al controlador del disco qué sector deseamos acceder es mediante su número de cilindro, de cabezal y de sector. La especificación también establece un número máximo de bits para cada valor, lo cual condiciona el número más grande de cilin- dros, cabezales y sectores que podemos direccionar. Este máximo número de bits es, para cada valor, el siguiente:
• Para el número de cilindro : 16 bits.
• Para el número de cabezal : 4 bits.
• Para el número de sector: 8 bits.
Por tanto, según la especificación ATA, un disco duro puede direccionar, como mucho:
65536 cilindros * 16 cabezales * 256 sectores por pista.
Si multiplicamos este número máximo de sectores por 512 bytes, el resultado es de 127'5 Gbytes, es decir, el tamaño teórico máximo de disco duro de la especifica- ción ATA.
En el momento de escribir estas líneas, este límite está prácticamente a punto de alcanzarse, dado que ya se venden discos IDE de 100Gb de capacidad.
2.1.1.2. Las rutinas de disco clásicas de la BIOS
Algunos sistemas operativos antiguos para PC, como por ejemplo MSDOS, utilizan la BIOS como la forma natural de acceder a los discos, entre otros dispositivos. Es el mismo caso que muchos de los cargadores de los sistemas operativos actuales. En estos casos, el sistema operativo informa a la BIOS de qué número de sector desea acceder, y la BIOS traduce esta petición al controlador del disco, según la especifica- ción ATA presentada anteriormente.
En este caso, la propia BIOS presenta al sistema operativo una interfaz de funcio- nes en la que tiene también un número de bits reservados para direccionar el cilin- dro, cabezal y sector. La cantidad máxima de bits que las funciones ``clásicas'' de ac- ceso reservaban para cada valor son las siguientes:
• Para el número de cilindro : 10 bits.
• Para el número de cabezal : 8 bits.
• Para el número de sector: 6 bits.
Por tanto, utilizando las rutinas tradicionales de la BIOS, un disco duro puede di- reccionar, como mucho:
1024 cilindros * 256 cabezales * 63 sectores por pista
El hecho de que el número de sectores por pista sea de 63 en vez de 64 proviene del hecho de que, según el mecanismo tradicional de direccionamiento de los discos (denominado CHS\footnote{Su nombre viene del acrónimo inglés Cylinder- Head-Sector, los sectores se numeran desde 1 en vez de numerarlos desde 0.
Multiplicando esta cantidad de sectores por 512 bytes, el valor resultante es de 7'84 Gbytes, que es el tamaño máximo de disco duro que reconocen esas BIOS tradi- cionales. Incluso en BIOS más modernas, que incorporan otras funciones de acceso, esa limitación sigue existiendo para el software que utiliza aquellas funciones clási- cas para acceder al disco. Este es el caso, por ejemplo, del ancestral sistema DOS y, hasta hace poco tiempo, también de LILO, el cargador por excelencia del sistema operativo Linux.
2.1.1.3. La limitación conjunta de las dos anteriores
En un primer momento, la limitación real no fue la anterior, sino la limitación com- binada de las dos anteriores. Es decir, puesto que los discos duros no pueden tener más de 16 cabezales (porque así lo han decidido los fabricantes), la limitación de la BIOS aún se restringía más, dando como resultado los siguientes números:
1024 cilindros * 16 cabezales * 63 sectores por pista.
Multiplicando por 512 bytes, esta cantidad de sectores permitía un total de \B{504 Mbytes}, una cantidad supuestamente inalcanzable en los años de los prime- ros sistemas para PC, pero que apenas 15 años después resultó claramente insufi- ciente.
2.1.1.4. Superando las limitaciones
La aparición de discos de más de 504 Mb, con más de 1024 cilindros, causó serios problemas, ya que millones de ordenadores con DOS instalado no podían utilizarlos directamente.
La forma de salvar esta primera limitación consistió en aprovechar que la BIOS permitía un número mayor de cabezales que la especificación ATA, aunque menos cilindros. Por tanto, el objetivo consistía en implementar a nivel de BIOS una traduc- ción que, manteniendo inalterable el número máximo de sectores del disco, ofreciera al sistema operativo un número superior (ficticio) de cabezales (hasta 256) y un nú- mero proporcionalmente inferior de cilindros (hasta 1024). Internamente la BIOS realiza la traducción de ese número de sector virtual al número de sector real.
En este sentido, el modo de direccionamiento LBA (o Logical Block Addressing) resulta particularmente interesante. En este modo de direccionamiento, el controla- dor del disco ofrece a los niveles superiores la visión de que el disco está formado por un vector lineal de sectores. Por tanto, los tres valores que identifican un sector en el disco (cilindro, cabezal y sector) se especifican como un único número entre 0 y el número máximo de sector. A nivel de la especificación ATA, el número de sector sería un número de 28 bits (16 + 4 + 8). Al aparecer discos que permitían direcciona- miento LBA, las BIOS fueron modificadas para utilizar también este modo y sus 24 bits de direccionamiento (10 + 8 + 6) se utilizaron para especificar un número lineal entre 0 y 2^24, que luego la BIOS pasa directamente al controlador del disco, permi- tiendo llegar naturalmente hasta el máximo de 7'84 Gb.
Finalmente, esa barrera de los 7'84 Gb se ha superado incluyendo nuevas funcio- nes en las BIOS, con una especificación LBA que utiliza un número mayor de bits. De esta forma se puede llegar hasta el máximo de la especificación ATA.
Estas limitaciones en los discos típicos para PC han ocasionado limitaciones en algu- nos sistemas operativos. A continuación se revisan los sistemas más populares:
1. DOS, Windows 3.x, Windows 95, Windows NT 3.x. DOS utiliza las rutinas clá- sicas de la BIOS para acceder al disco. Por tanto, DOS no puede utilizar más de 1024 cilindros. El modo LBA es imprescindible y el tamaño máximo de disco so- portado, tal como se ha explicado anteriormente, es de 7'84 Gbytes. Los siste- mas Windows que aparecieron a continuación heredaron esta restricción de DOS por motivos de compatibilidad.
2. Windows 95 OSR2, Windows 98, Windows ME. No tienen ningún problema.
No utilizan las rutinas clásicas de la BIOS y por tanto pueden utilizar más de 1024 cilindros.
3. Windows NT 4.0. Este sistema tiene soporte para discos grandes desde su apa- rición. No obstante, el proceso de instalación de NT está basado en DOS, con lo cual, la partición donde reside NT debe estar antes de la barrera de los 1024 ci- lindros.
En resumen, en nuestros días apenas nos estamos librando de las restricciones que impuso el diseño original de la BIOS. Sólo en las últimas versiones de los siste- mas operativos para PC, esas limitaciones no suponen un problema de instalación o de uso.
En el primer sector de un disco duro reside el denominado MBR (o Master Boot Re- cord). En estos 512 bytes residen el código inicial de carga del sistema operativo, la tabla de particiones primarias y la firma del disco.
El código de carga más frecuente es el que define el sistema operativo DOS, el cual se encarga de buscar la partición de arranque, cargar en memoria el primer sec- tor de dicha partición y cederle el control. Éste es el método utilizado por todos los sistemas operativos de Microsoft. Este código de carga puede recuperarse (reinstalarse) con el mandato DOS FDISK /MBR, el cual deja intacta la tabla de parti- ciones.
Otros códigos de carga bastante utilizados son los cargadores que vienen con el sistema operativo Linux: LILO y GRUB. En realidad, el código que se ubica en el MBR es el correspondiente a la primera fase del proceso de arranque. Estos cargado- res son más complejos y flexibles que el código de carga de DOS, y utilizan la infor- mación que reside en el directorio /boot de Linux para determinar qué sistema ope- rativo debe cargarse.
El código de carga se utiliza tan sólo en el disco principal del sistema (es decir, el disco maestro del interfaz IDE primario). Hay BIOS que permiten arrancar de otros discos duros, pero generalmente aparecen numerosos problemas al utilizar esta op- ción.
La tabla de particiones está formada por cuatro entradas, donde cada una de ellas describe una potencial partición primaria. Los detalles de cada entrada son algo os- curos, y su utilización varía sensiblemente de un sistema operativo a otro. No obs- tante, simplificando un poco, cada entrada indica, para la partición que describe, la siguiente información:
1. El sector del disco donde comienza.
2. Su tamaño.
3. Si es una partición de arranque (activa).
4. Su tipo.
DOS, Windows 3.x y Windows 95 representan el inicio de la partición utilizando la tripleta <cilindro,cabezal,sector>, con lo cual el tamaño máximo de una partición es de 7'84 Gbytes (debido a la limitación de los 1024 cilindros). El resto de sistemas representan el inicio de la partición indicando cuál es el sector lógico donde comien- za (viendo al disco como un vector de sectores lógicos). Estos sistemas utilizan una palabra de 32 bits, lo que permite 2^32 sectores, equivalente a 2 Tbytes (2 x 1024 Gbytes). En este caso, aún estamos algo lejos de disponer de discos de estas caracte- rísticas.
El indicador de partición de arranque es utilizado tan sólo por el código de carga de DOS. Linux ignora por completo esta información.
Existen numerosos tipos de particiones, en función de su utilización o de su orga- nización interna (establecida por el sistema operativo que la defina). Existe una con- vención que establece el identificador de cada tipo de partición como un número concreto en hexadecimal. La siguiente abla expone los tipos de particiones más habi- tuales.
Tabla 2.1. Principales tipos de particiones
Partición vacía
1024 cilindros (7'84GB) 2 GB
DOS FAT 16
OS2 o NTFS
Windows 95 FAT 32
Extendida Windows 95
Una partición extendida es un contenedor para otras particiones, a las cuales se les denomina particiones lógicas. Sólo una de las particiones primarias puede decla- rarse como extendida. La representación de las unidades lógicas se realiza utilizan- do una lista enlazada que reside dentro de la partición extendida, por lo que no hay
límite en cuanto al número de particiones lógicas que se pueden crear. La partición extendida convencional ha tenido que ser cambiada por la nueva partición extendi- da Windows 95, ya que la primera no puede abarcar discos mayores de 7'84 Gbytes.
La herramienta típica para manejar discos y particiones en el entorno windows, siempre ha sido FDISK. Cuando el sistema posee múltiples discos, esta utilidad sue- le traer muchos quebraderos de cabeza al administrador.
En el proceso de instalación de un sistema windows 2008, se solicita la creación, borrado y formateado de particiones, como paso previo a la definición de un siste- ma de ficheros. La utilidad encargada de ello se denomina DISKPART (ver sec- ción
Una vez arrancado el sistema la consola de administración de discos, será la prin- cipal utilidad para manejar los discos físicos y lógicos de nuestra máquina. La Con- sola de Administración de Discos puede ser utilizada por usuarios miembros del grupo Administradores. Esta herramienta se utiliza tanto para configurar nuevos discos, como para administrar la tolerancia a fallos de los mismos.
Para ejecutar la Consola de Administración de Discos, sigue los siguientes pasos:
1. En el menú Inicio, selecciona Programas.
2. En Programas, selecciona Herramientas Administrativas.
3. En Herramientas Administrativas, selecciona Administración de Equipo.
La Consola es una herramienta altamente configurable. Muestra de una forma vi- sual el tamaño y el tipo de las particiones para poder identificarlas fácilmente.
La Consola de Administración de Discos tiene dos paneles configurados por de- fecto para mostrar en el superior la lista de dispositivos extraíbles, discos, cd-rom, mientras que el inferior muestra una vista gráfica y coloreada de las particones, con- juntos espejo, seccionados etc
Para poder personalizar la Consola de Administración de Discos, sigue los si- guientes pasos:
1. En el menú, seleccionar Ver.
2. Desde aquí se puede seleccionar lo que queremos ver, tanto en el panel superior como en el inferior. Las elecciones pueden ser las siguientes:
• Lista de discos: muestra todos los dispositivos en forma de lista.
• Lista de Volúmenes: es la vista por defecto en el panel superior.
• Vista Gráfica: vista por defecto en el panel inferior.
En Windows 2008 disponemos de dos tipos de almacenamiento:
Discos orientados a particiones, que es el sistema tradicional del PC. El disco puede contener particiones primarias y extendidas, y dentro de estas últimas volúenes lógicos. Todos los sistemas anteriores a Windows 2008 pueden ver es- te tipo de disco.
2. Dinámico:
Se trata de una novedad de Windows 2008 para dar soporte a sistemas tole- rantes a fallos mediante el uso de varios discos. Los discos no se organizan en particiones sino en volúmenes, superando esta nueva organización las restric- ciones tradicionales del sistema de particiones del PC. Con el almacenamiento dinámico, los cambios en los discos surten efecto en el sistema sin necesidad de reiniciar el equipo. Por el contrario, no pueden contener particiones y por tanto no son accesibles desde versiones anteriores de Windows ni desde MS-DOS.
Se administran con el servicio LDM ( Logic Disk Manager ) y el controlador dmio.sys.
Todos los discos dinámicos forman parte del grupo de discos de la máquina. La información de los discos dinámicos se encuentra guardada en un espacio reservado en los propios discos, y no en el registro como en la versión anterior de Windows NT. De este modo, si se lleva el disco a otra máquina, la máquina destino sabe que ese disco estaba en otra máquina y podráa acceder a la infor- mación pues los metadatos están en el mismo disco. En la máquina origen, se reconoce la falta del disco pues en el resto de discos dinámicos se tiene la infor-
mación referente a este disco.
No obstante, Windows 2008 es compatible con los conjuntos de volúenes de Windows NT. Dispone del controlador FTDISK de modo que reconoce los con- juntos de volúmenes que NT creaba sobre particiones en discos básicos.
Visto lo anterior, cuando se quiera destinar un nuevo disco en el sistema para crear particiones y unidades lógicas se utilizará en modo básico. Si se desea crear un sistema tolerante a fallos, se inicializará el disco en modo dinámico.
Un disco puede pasar de dinámico a básico y viceversa, pero cuando el disco contiene datos, se deben tener en cuenta ciertas restricciones que se detallan en el apartado Actualización de discos básicos a dinámicos, más adelante en este capítulo.
Antes de crear una partición se necesita saber que tipo de partición queremos: pri- maria, extendida o lógica. Los pasos necesarios para poder crear una partición se de- tallan a continuación:
1. Abrir la Consola de Administración de Discos.
2. Selecciona el disco sobre el que crear la partición y que dispone de espacio libre.
3. Con el botón derecho del ratón, selecciona Crear Partición.
4. En el cuadro de dialogo que aparece, selecciona el tipo de partición (primaria,extendida,lógica). Si es sobre un espacio libre las únicas opciones que nos aparecerán son primaria y extendida. Si es sobre una partición extendida, solo aparecerá tipo de partición lógica.
5. A continuación se selecciona el tamaño de la partición.
6. El siguiente paso sería asignar a la partición un punto de montaje (letra de uni- dad o Path). Windows 2008 trata a los volúmenes como unidades de almacena- miento que pueden o no encontrarse en el espacio de nombres del almacena- miento del sistema. Para que los volúmenes sean accesibles, se han de montar en el espacio de nombres. Los puntos de montaje son estáticos, es decir, una vez asignado, el volumen mantiene su ruta de acceso.
Una letra de unidad hace accesible la partición al modo tradicional de MS-
DOS. Todos los datos del volúmen se encuentran accesibles partiendo de la le- tra que se ha asignado. Windows 2008 permite asignar 26 letras, de las que la A y la B están reservadas para unidades de disquete, y de la C a Z al resto. Las le- tras de las particiones del sistema o de arranque no pueden ser modificadas. Además, solo puede asignarse una letra.
Asignando al volumen un punto de montaje en una carpeta vacía de otro vo- lúmen ya montado, el volúmen se hace accesible a partir de esa carpeta. Los vo- lúmenes pueden montarse en cualquier carpeta de un volúmen formateado con NTFS de Windows 2008, de un disco tanto básico como dinámico. La unidad montada puede estar formateada con cualquier sistema de archivos soportado por Windows 2008.
7. El último paso consistirá en decidir que sistema de ficheros (formato) queremos asignar a la partición a crear. También está la posibilidad de no formatearla en este instante.
Este proceso al final mostrará un sumario de las acciones que se van a llevar a cabo. Hacer notar que si se decide formatear la partición, este proceso se reali- zará en un segundo plano.
Los volúmenes aparecen en Windows 2003 gracias a la nueva gestión de los discos. Solo están disponibles en discos dinámicos, y dan posibilidad de disponer de tole- rancia a fallos. Un volúmen de disco es una porción de disco duro que funciona co- mo si se tratase de un disco físico independiente. El volúmen puede estar formado por una sola porción de un disco duro o por varias porciones del mismo disco o va- rias porciones de varios discos duros.
Los volúmenes de Windows 2008 pueden ser de varios tipos:
• Simple: Unico tipo posible si solo disponemos de un disco en modo dinámico.
• Distribuido
• Seccionado.
• De espejo.
2.2.4.1. Volumen simple
Se trata de un volúmen formado por una o varias porciones del mismo disco. Solo pueden crearse en discos dinámicos y se pueden reflejar, aunque no soportan más opciones de tolerancia a fallos. Los volúmenes simples son lo mas parecido a las particiones en los discos básicos.
Los volúmenes simples pueden extenderse añdiendo porciones del mismo disco
o de otros discos, pero no se puede reducir su tamaño una vez extendido ni eliminar porciones que se añadieron, sólo se podrá eliminar el volúmen completo. Un volú- men simple puede extenderse por otros discos hasta ocupar un máximo de 32 discos dinámicos.
2.2.4.2. Volumen distribuido
Se trata de un volúmen formado por varias porciones de varios discos. Sólo pueden crearse en discos dinámicos y no soportan opciones de tolerancia a fallos.
Los volúmenes distribuidos se pueden extender añadiendo porciones del mismo disco. Al extender un volúmen distribuido, ocurrirá igual que en los simples, que no se podrá desasignar espacio. Se corresponden con los conjuntos de volúmenes de Windows NT.
2.2.4.3. Volumen seccionado
Volumen que esta formado por un conjunto de porciones o bandas de igual tamaño ( 64 Kbytes ) de varios discos, hasta un máximo de 32 discos. La información se re- parte entre las bandas de los distintos discos. El reparto de información es equitativo
y alternativo, ocupando de este modo todas las bandas o porciones de los discos in-
tegrantes. Como resultado, el rendimiento de E/S es mas alto.
Los discos no tienen por qué ser del mismo tamaño, pues lo que es igual son las bandas que se crean en los discos. Además, no pueden variar de tamaño una vez creados.
Estos volúmenes sólo pueden crearse en discos dinámicos y no ofrecen tolerancia
a errores si no todo lo contrario. Si uno de los discos, o una banda, tuviese errores, el volúmen completo falla y la información se pierde. Se corresponde con lo que en Windows NT se conocía como conjunto de bandas (RAID 0). La fiabilidad de este sistema es siempre menor que la fiabilidad del disco menos fiable.
Los volúmenes seccionados son el sistema de almacenamiento que ofrece el me- jor rendimiento de todos los tipos de volúmenes de Windows 2008, tanto en escritu-
ra como lectura, por lo que se puede escoger por su rendimiento.
2.2.4.4. Volumen reflejado
Volúmen tolerante a fallos que utiliza un segundo espacio de almacenamiento físico de igual tamaño donde duplica toda la información del volumen. Aunque el tamaño utilizado en los dos discos es el mismo, los discos no tienen porqué tener el mismo tamaño físico, ni en número de cilindros, etc
Las dos copias siempre deben encontrarse en dos discos distintos, y preferente- mente en controladoras de disco distintas, a este mecanismo se le denomina duple- xación. Si uno de los discos fallase, el sistema se repondrá utilizando la copia. Esto es recomendable, por ejemplo, para el volumen del sistema. Además, desde el disco de reparación de emergencia, se puede arrancar de una copia en espejo. Como in- conveniente, el espacio útil de disco se reduce en un 50%.
Sólo pueden crearse en discos dinámicos. Se corresponde con lo que en Windows NT era el conjunto de espejos ( RAID-1 ). Son más lentos a la hora de escribir, puesto que se han de realizar las escrituras por duplicado. Esto puede mitigarse con la du- plexación.
Para reflejar el volúmen, es necesario que en el sistema exista al menos otro disco en modo dinámico, además del que queremos reflejar. En ese momento, pulsando con el botón derecho sobre el volúmen, el sistema ofrece la posibilidad de reflejarlo utilizando espacio no asignado de alguno de los discos.
Para eliminar un volumen reflejado tenemos dos opciones:
• Romper el espejo: Esta opción descompone el volúmen reflejado dividiéndola en dos volúmenes independientes. Como resultado tenemos dos volúmenes idénti- cos en tamaño y con la misma información en ambos, pero ya no están reflejados.
• Quitar un espejo: Esta opción libera una de las dos copias integrantes del espejo, dejando el espacio que ocupaba tal copia como no asignado. La otra copia sigue funcionando, pero ahora no está reflejada.
2.2.4.5. Volumen RAID-5
Volúmen formado por bandas o porciones de tres o más discos duros, hasta 32 dis- cos. En estos volúmenes, a los datos se les añade un información de paridad que ser- virá de código de detección y corrección de posibles errores. Los datos y la paridad se escribe de forma alterna entre el conjunto de bandas del volúmen.
La banda de paridad se calcula utilizando una función OREX del resto de bandas de datos.
Los volúmenes de RAID5 son tolerantes a fallos. Si un disco o una banda contie- ne errores, Windows 2008 puede reconstruir la información perdida a partir de los datos que quedan en las otras bandas junto con la paridad. El sistema puede por
tanto soportar la perdida de un disco sin perdida de datos, ya que el volumen conti-
No obstante, a partir del momento de la recuperación, el sistema es
propenso a fallos hasta que se cambia el disco averiado o se rompe el RAID. En una operación de lectura, solo se lee la banda donde se encuentran los datos. Solo es ne- cesario leer una banda para saber si existe o no error. Si el sistema detecta un error en la banda que ha leído o un error en el disco, leerá el resto de bandas de datos y la banda de paridad, con lo que podrá reconstruir la banda dañada. Si el error se pro- duce en la banda de la paridad no es necesaria la reconstrucción.
nua en línea
No toda la capacidad de un volúmen RAID5 esta disponible para guardar datos, puesto que siempre una de las bandas se destina a guardar los datos de paridad. El tamaño disponible dependerá del número de discos que componen el RAID5, como siempre se destina una banda a la paridad, al incrementar el número de discos del RAID5 aumenta el espacio de almacenamiento útil disponible. En la figura se puede observar una configuración RAID5 con 3 discos. En cada disco, se utilizan porciones del mismo tamaño ( 20 Mbytes ) . El tamaño total del volumen es de 40 Mbytes, y no 60 Mbytes, pues una de las bandas se destina a paridad.
Si el volúmen estuviese formado por 4 discos y también con 20Mbytes por banda, el tamaño de disco disponible hubiese aumentado hasta 60Mbytes, pues se seguirán ocupando 20Mbytes para la paridad. Los volúmenes RAID5 sólo pueden crearse en discos dinámicos y no pueden reflejarse ni extenderse. Además, no se puede instalar el sistema en un volumen RAID5.
Los volúmenes RAID5 consumen mas memoria del sistema. Su uso es para infor- mación importante que en la medida de lo posible no sea muy cambiante, pues el rendimiento en escrituras es peor.
2.3.1. Diskpart
Diskpart es una utilidad que proporciona Microsoft para realizar la gestión de dis- cos desde la línea de comandos. Soporta, mediante comandos o mediante el paso de un script de comandos, operaciones sobre los discos del sistema.
diskpart [ /s script]
Los comandos de diskpart funcionan sobre: un disco, una partición,un volúmen
Los comandos emitidos se realizan sobre el foco , que es un objeto de uno de los tipos anteriores seleccionado mediante el comando Select. Por tanto, este es el pri- mer comando que se debe utilizar para determinar donde se realizaran los coman- dos siguientes.
La sintáxis de Select es la siguiente:
Select [ volume | partition | disk ] [ = numero]
Todos los comandos requieren la selección del foco, a excepción de:
• List [disk | volume | partition ] :Lista los discos, volúmenes y particiones.
• Help: Visualiza la ayuda de la herramienta.
• Rem: Introducir comentarios en los scripts de diskpart.
• Exit: Salir de la consola.
• Rescan: Fuerza a volver a buscar discos en el sistema.
El resto de comandos que admite diskpart es siempre sobre el foco, de entre ellos podemos destacar:
• Active: Hacer activa la partición foco.
• Assign [letter=letra | mount=ruta ] [noerr]: Asignarle un punto de montaje.
• Remove [letter=letra | mount=ruta | all] [noerr]: Eliminarle un punto de montaje.
• Create: Crear una partición en el disco foco.
• Delete: Eliminar la partición foco.
• Extend [size=n] [noerr]: Extender el volumen foco.
• Add: Agregar un espejo al volumen simple foco.
• Break: Dividir o Romper el espejo del volumen foco.
• Convert: Para pasar de modo dinámico a básico.
Los códigos de error que puede dar diskpart son:
• 0: "Sin errores. Toda la secuencia de comandos se ejecutó sin errores."
• 1: "Excepción fatal. Puede haber un problema grave."
• 2: "Argumentos incorrectos especificados en una línea de comandos de Disk- part."
• 3: "DiskPart no pudo abrir la secuencia de comandos o el archivo de salida espe- cificados."
• 4: "Uno de los servicios que utiliza DiskPart ha devuelto un error."
• 5: "Error en la sintaxis de un comando. Error en la secuencia de comandos por- que un objeto se seleccionó incorrectamente o su uso no era válido en dicho co- mando."
Cuando apareció Windows NT 3.1 en 1993, Microsoft utilizó las capacidades avan- zadas del sistema de ficheros HPFS (High Performance File System) previamente utilizado en Microsoft/IBM OS/2, para crear el sistema de ficheros NTFS. La parte principal del modelo de seguridad que ofrece W2008 está basada en NTFS. Aunque los recursos compartidos se pueden configurar en W2008 sin tener en cuenta el siste- ma de ficheros subyacente, solo con NTFS se pueden asignar permisos a ficheros in- dividuales.
Aunque W2008 soporta varios sistemas de ficheros (FAT,FAT16,FAT32,NTFS), NTFS es el sistema preferido ya que permite utilizar todas las características de se- guridad avanzadas.
W2008 no utiliza NTFS para formatear un floppy disk, debido a la cantidad de información necesaria para crear el sistema de ficheros y que excedería la capacidad de un disquete
Un volúmen NTFS almacena la información sobre descriptores de ficheros en una tabla de ficheros maestra (MFT), la cual es asu vez un fichero. A parte de varios re- gistros que contienen información sobre la propia MFT, esta contiene un registro por cada fichero y directorio del sistema La MFT también contiene un fichero de log. Se mantiene en el propio sistema de ficheros una copia de la MFT. Enlaces a la MFT
y su copia están almacenados en el sector de inicio del disco. Una copia del sector de inicio se almacena en el centro del disco. Al mantener tanta información replicada, la recuperación de los datos de un sistema de ficheros NTFS es mucho más fácil. La estructura de un sistema NTFS se puede apreciar en la siguiente imagen:
Cuando se trabaja con cuotas de disco, se puede empezar definiendo una cuota por defecto para cada volúmen y luego ir ajustando individualmente las cuotas de usua- rio según se necesiten. Definiendo una pequeña cuota por defecto y luego ajustaán- dola según las necesidades es la forma más eficiente de abordar el problema de las cuotas.
Para empezar a trabajar con cuotas de disco en Windows Server 2008 hay que habili- tar el soporte de cuotas sobre un volúmen. Si presionamos el botón derecho del ra- tón sobre el volúmen y accedemos a Propiedades, la lengüeta Cuotas nos permitirá definir todas las opciones posibles.
si queremos prevenir
que el usuario pueda escribir en el disco cuando alcance su cuota. En caso contrario, los usuarios serán advertidos de que llegan al límite de la cuota.
Seleccionaremos Denegar espacio de disco a usuarios
El administrador puede definir dos valores para las cuotas:
1. Limitar espacio de disco a:
Define la cantidad de espacio en disco que un usario tiene permitido utilizar.
2. Establecer el nivel de advertencia en:
Cuando se alcance este límite, el sistema avisará al usuario de que está cerca de alcanzar la cuota de disco asignada.
Estas dos opciones permiten introducir un número y la unidad de medida asocia- da a las cuotas. Estas unidades de medida que se muestran en el desplegable, se ge- neran dinámicamente segun la capacidad del volúmen.
En esta misma pestaña, tenemos la posibilidad de registrar eventos de cuotas, bien cuando se alcanza la cuota o cuando se produce la advertencia.
Tenemos la capacidad de definir cuotas por usuario, habilitandole para que exceda el límite por defecto definido para el volúmen. También podemos definir usuarios que no tengan ningún límite de cuotas.
La herramienta de copia de seguridad que viene instalada en la familia de servido- res Windows 2008 proporciona al administrador las utilidades necesarias para co- piar todos los datos importantes del sistema o el sistema entero. Con esta nueva ver- sión, el administrador puede respaldar su sistema en un fichero en otro disco, en un recurso de red y por supuesto en cinta. La herramienta es fácil de usar y configura- ble, proporcionando wizards que guiarán al administrador en la complicada tarea de respaldar el sistema.
Algunas de las características de ntbackup son más útiles bajo windows 2008 Ser- ver, ya que permite copiar partes del Directorio Activo, por ejemplo. O también es posible habilitar el Servicio de almacenamiento remoto que permite planficar las co- pias de seguridad de una pequeña red de area local. Entre las funciones básicas de ntbackup están:
• Creación del disco de reparación de emergencia
• Hacer copias del estado del sistema: registro, ficheros de arranque y bases de da- tos del Servicio de Certificados.
Como pasa con la mayoría de herramientas de Windows 2008, el usuario debe de tener los privilegios necesarios para usarla. Para poder copiar y restaurar cualquier fichero o carpeta del sistema local el usuario debe pertenecer al grupo Administra- dores o al grupo Operadores de Copia de Seguridad. Si no eres miembro de uno de estos grupos.
Puede utilizar Windows Server Backup de seguridad para proteger el sistema operativo, el estado del sistema, los volúmenes, archivos y datos de aplicación. Las copias de seguridad se pueden guardar en discos únicos o múltiples, en volúmenes individuales o múltiples, DVDs, medios removibles, o carpetas compartidas. Pue- den ser programados para ejecutarse de forma automática o manualmente.
Puede crear una copia de seguridad utilizando el Asistente para copia de seguri- dad de la Lista de copias de seguridad para permitir que se ejecute en un horario re- gular o utilizando el Asistente para copia de seguridad que ejecute una copia de se- guridad de una sola vez. Puede acceder a estos dos wizars a través del complemento Windows Server de Microsoft Management Console (MMC). También puede crear copias de seguridad periódicas utilizando el comando Wbadmin o Windows Po- werShell cmdlets de Windows Server Backup.
Windows Server Backup crea copias de seguridad completas que le permiten rea-
lizar la recuperación de su ordenador sin necesidad de hacer referencia a otra copia de seguridad. Sin embargo, estas copias de seguridad se han optimizado para com- portarse como copias de seguridad incrementales, para aumentar el rendimiento de copia de seguridad y ahorrar espacio. Además, si utiliza un disco o volumen para almacenar copias de seguridad, Windows Server Backup elimina automáticamente copias de seguridad antiguas a medida que el almacenamiento se llene.
Además de la copia de seguridad, esta carpeta incluye archivos de catálogo que contiene información sobre todas las copias de seguridad en ese lugar hasta la copia de seguridad actual, y un archivo, Mediaid, que contiene el identificador de la ubica- ción de almacenamiento de copia de seguridad. Esta información es necesaria para llevar a cabo una recuperación.
Como parte de la creación de una copia de seguridad, tendrá que especificar los ar- chivos, carpetas o volúmenes que desea incluir. Los elementos que seleccione en una copia de seguridad, tendrán un impacto en lo que puede recuperarse.
No se puede utilizar Windows Server Backup para copias de seguridad de archi- vos y carpetas en los volúmenes que requieren más de 2040 GB (o 2 TB). Sin embar- go, siempre y cuando el tamaño de los datos es menor de 2 TB, puede realizar co- pias de seguridad de un archivo o carpeta. Por ejemplo, usted puede hacer copias de seguridad de 1,5 TB de datos desde un volumen de 3-TB. Pero, un servidor comple- to o la recuperación de volúmenes utilizando la copia de seguridad volverá a crear un volumen de 2 TB en lugar de un volumen de 3-TB.
1. Servidor Completo:
Realiza una copia de todos los volúmenes si desea ser capaz de recuperar el servidor completo. Puede utilizar una copia de seguridad completa del servidor para realizar todo tipo de recuperaciones, incluyendo el estado del sistema y re- cuperación de baremetal. Le recomendamos esta opción.
2. Volúmenes críticos :
Elija crear una copia de seguridad para la recuperación de baremetal si desea realizar una copia de los elementos necesarios para recuperar el sistema opera- tivo (volúmenes críticos solamente). Esta opción es un subconjunto de una co- pia de seguridad completa del servidor.
3. Estado del Sistema:
Elija una copia de seguridad del estado del sistema si desea realizar una co- pia de los elementos necesarios para realizar una recuperación del estado del sistema. Esta opción es un subconjunto de una copia de seguridad completa del servidor.
4. Volúmenes individuales :
Copias de seguridad de volúmenes individuales sólo si desea ser capaz de recuperar archivos, aplicaciones o datos de los volúmenes
5. Carpetas o ficheros:
Copias de seguridad de carpetas o archivos individuales sólo si desea ser ca- paz de recuperar esos elementos.
También tendrá que especificar una ubicación para almacenar las copias de seguri- dad que crea. El tipo de ubicación de almacenamiento que usted elija tendrá un im- pacto en lo que puede recuperarse.
El tamaño de la ubicación para almacenar copias de seguridad debe ser como mí- nimo 1,5 veces el tamaño de copia de seguridad que le permiten almacenar un par de versiones de copia de seguridad.
No se puede utilizar unidades de cinta como ubicación de almacenamiento de co- pia de seguridad para Windows Server Backup. Sin embargo, los drivers de almace- namiento en cinta todavía están incluidos en Windows Server 2008 y Windows Ser- ver 2008 R2.
No se puede almacenar copias de seguridad en discos con formato FAT32, los discos deben presentar el formato NTFS porque Windows Server Backup utiliza ins- tantáneas para mantener versiones de copia de seguridad. Usted puede utilizar el comando Format para formatear el disco o el comando Convert para cambiar el for- mato.
No puede almacenar copias de seguridad en las unidades flash USB o pen drives.
Los diferentes medios de almacenamiento de las copias de seguridad se detallan a continuación:
1. Recurso compartido:
Se pueden almacenar copias de seguridad únicas y copias de seguridad pro- gramadas en carpetas compartidas. (La capacidad para almacenar copias de se- guridad programadas en carpetas compartidas es una característica nueva en Windows Server 2008 R2.) Por tanto, puede utilizar copias de seguridad alma- cenadas en carpetas compartidas para recuperar archivos, carpetas, estado de sistema, aplicaciones y volúmenes completos-o para realizar recuperación de baremetal.
Si guarda la copia de seguridad en una carpeta compartida remota, la copia de seguridad se sobrescribirá cada vez que cree una nueva copia de seguridad. No seleccione esta opción si desea almacenar varias copias de seguridad. Ade- más, si crea una copia de seguridad en una carpeta compartida que ya contiene una copia de seguridad, si el proceso de copia de seguridad falla, usted puede ser que se queden sin las copias de seguridad.
2. DVD o medios removibles:
Puede almacenar copias de seguridad únicas (no copias de seguridad pro- gramadas) en medios ópticos o removibles. A continuación, puede utilizar co- pias de seguridad almacenadas en soportes ópticos o removible para llevar a cabo una recuperación de un volumen o baremetal.
No se pueden recuperar las aplicaciones, archivos individuales, o el estado del sistema de copias de seguridad almacenadas en soportes ópticos o removi- bles. Las copias de seguridad almacenadas en discos DVD se comprimen y ocu- pan menos espacio que las copias de seguridad guardados en el disco duro.
3. Disco duro interno:
Puede almacenar copias de seguridad programadas en un disco con formato NTFS o una tabla de particiones GUID (GPT). Sin embargo, si almacena copias de seguridad programadas en un disco interno, tiene la opción de dedicar ese disco para el almacenamiento de backup. Pir tanto, el disco que elija será dedi- cado para almacenar sus copias de seguridad programadas y no será visible en el Explorador de Windows.
Puede utilizar las copias de seguridad almacenadas en discos internos para recuperar los archivos, carpetas, aplicaciones y volúmenes, realizar la recupera- ción desde cer, realizar la recuperación del estado del sistema si la copia de se- guridad utilizada contiene el estado del sistema.
4. Disco duro externo:
Se puede guardar la copia de seguridad en el disco duro externo con formato NTFS o GPT. Podemos recuperar los archivos, carpetas, aplicaciones y volúme- nes. Recuperar el estado del sistema y el sistema operativo (baremetal), si la co- pia de seguridad utilizada contiene los elementos necesarios. Sin embargo, co- mo con los discos internos, tiene la opción de dedicar el disco de almacena- miento de manera que no aparecerá en el Explorador de Windows.
Protección local en Windows Server 2008
3.6.1. Asociación de permisos a recursos
3.7. Reglas de protección
Como muchos otros sistemas operativos, Windows Server 2008 permite tener un ri- guroso control de las personas que pueden entrar en el sistema y de las acciones que dichas personas están autorizadas a ejecutar.
Windows Server 2008 denomina usuario a cada persona que puede entrar en el sistema. Para poder controlar la entrada y las acciones de cada usuario utiliza bási- camente el concepto de cuenta de usuario (user account). Una cuenta de usuario alma- cena toda la información que el sistema guarda acerca de cada usuario. De entre los numerosos datos que Windows Server 2008 almacena en cada cuenta de usuario, los más importantes son los siguientes:
• Nombre de usuario. Es el nombre mediante el cual el usuario se identifica en el sistema. Cada usuario ha de tener un nombre de usuario distinto para que la identificación sea unívoca.
• Nombre completo. Es el nombre completo del usuario.
• Contraseña. Palabra cifrada que permite autenticar el nombre de usuario. En Windows Server 2008 la contraseña distingue entre mayúsculas y minúsculas. Sólo los usuarios que se identifican y autentican positivamente pueden ser auto- rizados a conectarse al sistema.
• Directorio de conexión. Es el lugar donde (en principio) residirán los archivos personales del usuario. El directorio de conexión de cada usuario es privado:
ningún otro usuario puede entrar en él, a menos que su propietario conceda los permisos adecuados.
• Horas de conexión. Se puede controlar a qué horas un usuario puede conectarse para trabajar en el sistema. Inclusive se puede especificar un horario distinto pa- ra cada día de la semana.
• Activada. Esta característica permite inhabilitar temporalmente una cuenta. Una cuenta desactivada sigue existiendo, pero no puede ser utilizada para acceder al sistema, ni siquiera conociendo su contraseña.
Existe un dato especial que se asocia a cada cuenta, pero que a diferencia de to- dos los expuestos arriba, no puede ser especificado manualmente cuando se da de alta la cuenta. Se trata del identificador seguro (Secure Identifier, o SID). Este identi- ficador es interno y el sistema lo genera automáticamente cuando se crea una nueva cuenta. Además, los SIDs se generan de tal forma que se asegura que no pueden
existir dos iguales en todas las instalaciones de Windows Server 2008 del mundo (son identificadores únicos). Windows Server 2008 utiliza siempre el SID (y no el nombre de usuario) para controlar si un usuario tiene o no permisos suficientes para llevar a cabo cualquiera de sus acciones. La ventaja de este modelo es que el SID es un dato completamente interno del sistema operativo, es decir, ningún usuario pue- de establecerlo en ningún sitio (ni siquiera el administrador del sistema). Por tanto, nadie puede obtener un mayor grado de privilegio intentando suplantar la identidad de otro usuario.
Cuando en un equipo se instala Windows Server 2008, existen de entrada las cuentas de dos usuarios integrados (built-in users): el Administrador y el Invitado. El primero es un usuario especial, el único que en principio posee lo que se denominan derechos administrativos en el sistema. Es decir, tiene la potestad de administrar el sistema en todos aquellos aspectos en que éste es configurable: usuarios, grupos de usuarios, contraseñas, recursos, derechos, etc. La cuenta de Administrador no puede ser borrada ni desactivada. Por su parte, la cuenta de Invitado es la que utilizan nor- malmente aquellas personas que no tienen un usuario propio para acceder al siste- ma. Habitualmente esta cuenta no tiene contraseña asignada, puesto que se supone que el nivel de privilegios asociado a ella es mínimo. En cualquier caso, el Adminis- trador puede desactivarla si lo considera oportuno.
La información de seguridad almacenada en una cuenta de usuario es suficiente pa- ra establecer el grado libertad (o de otro modo, las restricciones) que cada usuario debe poseer en el sistema. Sin embargo, resultaría muchas veces tedioso para el ad- ministrador determinar dichas restricciones usuario por usuario, especialmente en sistemas con un elevado número de ellos. El concepto de grupo de usuarios permite agrupar de forma lógica a los usuarios de un sistema, y establecer permisos y res- tricciones a todo el grupo de una vez. De forma análoga a las cuentas de usuario, una cuenta de grupo posee un nombre y un identificador interno o SID, además de una lista de los usuarios que pertenecen a dicho grupo.
La administración de la protección del sistema mediante grupos de usuarios es mucho más flexible y potente que el establecimiento de permisos en base a usuarios individuales, ya que un usuario puede pertenecer a tantos grupos como sea necesa- rio, obteniendo implícitamente la suma de los permisos asignados a todos ellos. Con- sidérese, por ejemplo, que en una empresa un sistema es utilizado por empleados de distinto rango, y que cada rango posee un distinto nivel de privilegios. Supongamos que se desea cambiar de rango a un empleado, debido a un ascenso, por ejemplo. Si la seguridad estuviera basada en usuarios individuales, cambiar los privilegios de este usuario adecuadamente supondría modificar sus privilegios en cada lugar del sistema en que estos debieran cambiar (con el consiguiente trabajo, y el riesgo de ol- vidar alguno). Por el contrario, con la administración de seguridad basada en gru-
pos, esta operación sería tan sencilla como cambiar al usuario de un grupo a otro. Por ello, en Windows Server 2008 se recomienda que los permisos se asignen en ba- se a grupos, y no en base a usuarios individuales.
Al igual que existen usuarios integrados, en todo sistema Server 2008 existen una serie de grupos integrados (built-in groups): Administradores, Operadores de Copia, Usuarios Avanzados, Usuarios, e Invitados. El grupo Administradores recoge a to- dos aquellos usuarios que deban poseer derechos administrativos completos. Inicial- mente posee un solo usuario, el Administrador. De igual forma, el grupo Invitados posee al Invitado como único miembro. Los otros tres grupos están vacíos inicial- mente. Su uso es el siguiente:
• Usuarios. Son los usuarios normales del sistema. Tienen permisos para conectar- se al sistema interactivamente y a través de la red.
• Operadores de copia. Estos usuarios pueden hacer (y restaurar) una copia de to- do el sistema.
• Usuarios avanzados. Son usuarios con una cierta capacidad administrativa. Se les permite cambiar la hora del sistema, crear cuentas de usuario y grupos, com- partir ficheros e impresoras, etc.
El Administrador, al ir creando las cuentas de los usuarios, puede hacer que cada una pertenezca al grupo (o grupos) que estime conveniente. Asimismo, puede crear nuevos grupos que refinen esta estructura inicial, conforme a las necesidades parti- culares de la organización donde se ubique el sistema.
Finalmente, Windows Server 2008 define una serie de grupos especiales, cuyos (usuarios) miembros no se establecen de forma manual, sino que son determinados de forma dinámica y automática por el sistema. Estos grupos se denominan genéri- camente identidades especiales (special identities) y se utilizan normalmente para fa- cilitar la labor de establecer la protección del sistema. De entre estos grupos, desta- can:
• Usuarios Interactivos (Interactive). Este grupo representa a todos aquellos usua- rios que tienen el derecho de iniciar una sesión local en la máquina.
• Usuarios de Red (Network). Bajo este nombre se agrupa a todos aquellos usua- rios que tienen el derecho de acceder al equipo desde la red.
• Todos (Everyone). Agrupa a todos los usuarios que el sistema conoce. Puede agrupar a usuarios existentes localmente y de otros sistemas (conectados a través de la red). A partir de Windows Server 2003, este grupo no incluye las conexio-
nes anónimas (sin aportar usuario y contraseña).
• Usuarios autentificados (Authenticated Users). Agrupa a todos los usuarios que poseen una cuenta propia para conectarse al sistema. Por tanto, aquellos usua- rios que se hayan conectado al sistema utilizando la cuenta de "invitado" perte- necen a "Todos" pero no a "Usuarios autentificados".
El modelo de protección de Windows Server establece la forma en que el sistema lle- va a cabo el control de acceso de cada usuario y grupo de usuarios. En otras palabras, es el modelo que sigue el sistema para establecer las acciones que un usuario (o gru- po) está autorizado a llevar a cabo. Este modelo está basado en la definición y con- trastación de ciertos atributos de protección que se asignan a los procesos de usuario por un lado, y al sistema y sus recursos por otro. En el caso del sistema y sus recur- sos, Windows Server 2008 define dos conceptos distintos y complementarios: el con- cepto de derecho y el concepto de permiso, respectivamente.
Un derecho o privilegio de usuario (user right) es un atributo de un usuario (o gru- po) que le permite realizar una accion que afecta al sistema en su conjunto (y no a un objeto o recurso en concreto). Existe un conjunto fijo y predefinido de derechos en Windows Server 2008. Para determinar qué usuarios poseen qué derechos, cada derecho posee una lista donde se especifican los grupos/usuarios que tienen conce- dido este derecho.
Un permiso (permission) es una característica de cada recurso (carpeta, archivo, im- presora, etc.) del sistema, que concede o deniega el acceso al mismo a un usuario/gru- po concreto. Cada recurso del sistema posee una lista en la que se establece qué usuarios/grupos pueden acceder a dicho recurso, y también qué tipo de acceso pue- de hacer cada uno (lectura, modificación, ejecución, borrado, etc.).
En los apartados siguientes se detallan los atributos de protección de los procesos de usuario (Sección 3.4, “Atributos de protección de los procesos”), los derechos que pueden establecerse en el sistema (Sección 3.5, “Derechos de usuario”) y los atribu- tos de protección que poseen los recursos (Sección 3.6, “Atributos de protección de los recursos”). La Sección 3.7, “Reglas de protección” establece las reglas concretas que definen el control de acceso de los procesos a los recursos.
Cuando un usuario es autorizado a conectarse interactivamente a un sistema Win- dows Server 2008, el sistema construye para él una acreditación denominada Secu-
rity Access Token o SAT. Esta acreditación contiene la información de protección del usuario, y Windows Server 2008 la incluye en los procesos que crea para dicho usuario. De esta forma, los atributos de protección del usuario están presentes en cada proceso del usuario, y se utilizan para controlar los accesos que el proceso realiza a los recursos del sistema en nombre de dicho usuario.
En concreto, el SAT contiene los siguientes atributos de protección:
1. SID. El identificador único del usuario.
2. SIDs de sus grupos. Lista de los SIDs de los grupos a los que pertenece el usua- rio.
3. Derechos. Lista de derechos del usuario. Esta lista se construye mediante la in- clusión de todos los derechos que el usuario tiene otorgados por sí mismo o por los grupos a los que pertenece (ver Sección 3.5, “Derechos de usuario”).
Esta forma de construir la acreditación introduce ya una de las máximas de la protección de Windows Server 2008: el nivel de acceso de un usuario incluye implí- citamente los niveles de los grupos a los que pertenece.
Un derecho es un atributo de un usuario o grupo de usuarios que le confiere la posi- bilidad de realizar una acción concreta sobre el sistema en conjunto (no sobre un re- curso concreto). Como hemos visto, la lista de derechos de cada usuario se añade ex- plícitamente a la acreditación (SAT) que el sistema construye cuando el usuario se conecta al sistema. Esta lista incluye los derechos que el usuario tiene concedidos a título individual más los que tienen concedidos todos los grupos a los que el usuario pertenece.
Windows Server 2008 distingue entre dos tipos de derechos: los derechos de cone- xión (logon rights) y los privilegios (privileges). Los primeros establecen las diferentes formas en que un usuario puede conectarse al sistema (de forma interactiva, a través de la red, etc.), mientras que los segundos hacen referencia a ciertas acciones prede- finidas que el usuario puede realizar una vez conectado al sistema. La Tabla 3.1, “Principales derechos de usuario en Windows Server 2008” presenta los derechos más destacados de cada tipo, junto con su descripción.
Es importante hacer notar lo siguiente: cuando existe un conflicto entre lo que concede o deniega un permiso y lo que concede o deniega un derecho, este último tiene prioridad. Por ejemplo: los miembros del grupo Operadores de Copia poseen el derecho de realizar una copia de seguridad de todos los archivos del sistema. Es
3.5.1. Otras directivas de seguridad
posible (y muy probable) que existan archivos sobre los que no tengan ningún tipo de permiso. Sin embargo, al ser el derecho más prioritario, podrán realizar la copia sin problemas. De igual forma, el administrador tiene el derecho de tomar posesión de cualquier archivo, inclusive de aquellos archivos sobre los que no tenga ningún permiso. Es decir, como regla general, los derechos y privilegios siempre prevalecen ante los permisos particulares de un objeto, en caso de que haya conflicto.
Tabla 3.1. Principales derechos de usuario en Windows Server 2008
Acceder a este equipo desde la red
Inicio de sesión local
Permite/impide al usuario conectar con el ordenador desde otro ordenador a través de la red.
Permite/impide al usuario iniciar una sesión local en el ordenador, desde el teclado del mismo.
Añadir estaciones al dominio
Atravesar carpetas
Instalar manejadores de dispositi- vo
Tomar posesión de archivos y otros objetos
Permite al usuario añadir ordenadores al dominio ac- tual.
Permite al usuario hacer copias de seguridad de archi- vos y carpetas.
Permite al usuario restaurar copias de seguridad de ar- chivos y carpetas.
Permite al usuario acceder a archivos a los que tiene permisos a través de una ruta de directorios en los que puede no tener ningún permiso.
Permite al usuario modificar la hora interna del ordena- dor.
Permite al usuario instalar y desinstalar manejadores de dispositivos Plug and Play.
Permite al usuario apagar el ordenador local.
Permite al usuario tomar posesión (hacerse propietario) de cualquier objeto con atributos de seguridad del sis- tema (archivos, carpetas, objetos del Directorio Activo, etc.).
En Windows Server 2008, los derechos son un tipo de directivas de seguridad. En este sentido, Windows Server 2008 ha agrupado un conjunto de reglas de seguridad que en versiones anteriores de NT estaban dispersas en distintas herramientas adminis- trativas, y las ha incorporado a una consola de administración única denominada di- rectivas de seguridad local).
Dentro de esta herramienta de administración podemos establecer, entre otras, los siguientes tipos de reglas de seguridad para el equipo local:
1. Cuentas. En este apartado podemos establecer cuál es la política de cuentas o de contraseñas que sigue el equipo para sus usuarios locales. Dentro de este apar- tado se pueden distinguir reglas en tres epígrafes: Contraseñas, Bloqueo y Kerbe- ros. Entre ellas, las dos primeras hacen referencia a cómo deben ser las contrase- ñas en el equipo (longitud mínima, vigencia máxima, historial, etc.) y cómo se debe bloquear una cuenta que haya alcanzado un cierto máximo de intentos fa- llidos de conexión local.
2. Directiva local. Dentro de este apartado se encuentra, por una parte, la Audito- ría del equipo, que permite registrar en el visor de sucesos ciertos eventos que sean interesantes, a criterio del administrador (por ejemplo, inicios de sesión lo- cal). Por otra parte, este apartado incluye los derechos y privilegios que acabamos de explicar.
3. Claves públicas. Este apartado permite administrar las opciones de seguridad de las claves públicas emitidas por el equipo.
En un sistema de archivos NTFS de Windows Server 2008, cada carpeta o archivo posee los siguientes atributos de protección:
1. SID del propietario. Inicialmente, el propietario es siempre el usuario que ha creado el archivo o carpeta, aunque este atributo puede ser luego modificado (esto se explica más adelante).
2. Lista de control de acceso de protección. Esta lista incluye los permisos que los usuarios tienen sobre el archivo o carpeta. La lista puede contener un número indefinido de entradas, de forma que cada una de ellas concede o deniega un conjunto concreto de permisos a un usuario o grupo conocido por el sistema. Por tanto, Windows Server 2008 permite definir multitud de niveles de acceso a cada objeto del sistema de archivos, cada uno de los cuales puede ser positivo (se otorga un permiso) o negativo (se deniega un permiso).
3. Lista de control de acceso de seguridad. Esta segunda lista se utiliza para defi- nir qué acciones sobre un archivo o carpeta tiene que auditar el sistema. El pro- ceso de auditoría supone la anotación en el registro del sistema de las acciones que los usuarios realizan sobre archivos o carpetas (las entradas de este regis-
tro, denominado registro de seguridad, pueden consultarse más tarde mediante la herramienta administrativa Visor de Sucesos). El sistema sólo audita las ac- ciones especificadas (de los usuarios o grupos especificados) en la lista de segu- ridad de cada archivo o carpeta. Esta lista está inicialmente vacía en todos los objetos del sistema de archivos.
La lista de control de acceso de protección se divide realmente en dos listas, cada una de ellas denominada Discretionary Access Control List (lista de control de acceso discrecional) o DACL. Cada elemento de una DACL se denomina Access Control Entry (entrada de control de acceso) o ACE. Cada entrada liga a un SID de usuario o grupo con la concesión o denegación de un permiso concreto (o conjunto de permi- sos), tal como se ha descrito arriba. Los diferentes permisos que se pueden asignar a usuarios o grupos en Windows Server 2008 se explican en la Sección 3.6.2, “Permisos estándar e individuales”.
El hecho de que cada archivo o carpeta tenga dos DACL en vez de una tiene que ver con el mecanismo de la herencia de permisos que incorpora Windows Server 2008:
cada archivo o carpeta puede heredar implícitamente los permisos establecidos para la carpeta que lo contiene y puede además definir permisos propios (denominados explícitos en la jerga de Windows Server). Es decir, que cada archivo o carpeta pue- de poseer potencialmente una DACL heredada y una DACL explícita (aunque no está obligado a ello, como veremos). De esta forma, si una cierta carpeta define permisos explícitos, éstos (junto con sus permisos heredados) serán a su vez los permisos he- redados de sus subcarpetas y archivos (y así sucesivamente). El mecanismo de he- rencia de permisos es dinámico, queriendo decir que la modificación un permiso ex- plícito de una carpeta se refleja en el correspondiente permiso heredado de sus sub- carpetas y archivos.
La asociación de permisos a archivos y carpetas sigue una serie de reglas:
• Cuando se crea un nuevo archivo o carpeta, éste no posee ningún permiso explí- cito y adquiere como permisos heredados los permisos heredados y explícitos de su carpeta padre.
• Si se desea añadir permisos sobre un archivo o carpeta, éstos se añaden siempre a la lista de permisos explícitos. De igual forma, sólo se puede modificar o elimi- nar individualmente un permiso si éste es explícito.
• El control sobre la herencia de permisos (i.e., qué recursos heredan y qué permi- sos se heredan) se puede realizar a dos niveles de forma independiente:
1. Cada carpeta o archivo tiene la potestad de decidir si desea o no heredar los permisos de su carpeta padre (herencia "desde arriba"). Es decir, en cada re- curso se puede desactivar la herencia, con lo que los permisos definidos por encima del recurso en la jerarquía de archivos no se le aplican. Desactivar la herencia no es una acción irreversible: la herencia puede volver a activarse más tarde si se desea, sin que ello modifique los permisos explícitos que pueda tener el recurso.
2. Cada permiso lleva asociada una regla que indica qué recursos van a poder heredarlo (herencia "hacia abajo"). Esta regla sólo interviene cuando se asocia un permiso a una carpeta, puesto que sólo las carpetas poseen recursos den- tro de ellas (subcarpetas y archivos) que puedan heredar el permiso. Por tanto, cuando en una carpeta se define un permiso explícito, su regla de la herencia puede utilizarse para restringir qué recursos por debajo de dicha carpeta van a poder heredarlo.
Concretamente, la regla permite establecer que el permiso sea aplicable:
(a) sólo en la propia carpeta, (b) sólo en las subcarpetas, (c) sólo en los archi- vos, o cualquier combinación entre estas tres opciones. La regla por defecto al crear un nuevo permiso explícito es que dicho permiso sea heredable por la carpeta y todas sus subcarpetas y archivos.
• Copiar un archivo o carpeta a otra ubicación se considera una creación, y por tanto el archivo copiado recibe una lista de permisos explícitos vacía y se activa la herencia de la carpeta padre correspondiente a la nueva ubicación.
• Mover un archivo distingue dos casos: si movemos una carpeta o archivo a otra ubicación dentro del mismo volúmen (partición) NTFS, se desactiva la herencia y se mantienen los permisos que tuviera como explíticos en la nueva ubicación. Si el volúmen destino es distinto, entonces se actúa como en una copia (sólo se tie- nen los permisos heredados de la carpeta padre correspondiente a la nueva ubi- cación).
Windows Server 2008 distingue entre los permisos estándar de carpetas y los de archi- vos. Como ocurría en versiones previas de Windows NT, los permisos estándar son combinaciones predefinidas de permisos individuales, que son aquellos que controlan cada una de las acciones individuales que se pueden realizar sobre carpetas y archi- vos. La existencia de estas combinaciones predefinidas es el resultado de una agru- pación "lógica" de los permisos individuales para facilitar la labor del administrador (y de cada usuario cuando administra los permisos de sus archivos). Por este moti- vo, los permisos estándar se conocen también como "plantillas de permisos".
En la Tabla 3.2, “Permisos estándar sobre carpetas y archivos en Windows Server 2008” se muestran los permisos estándar de carpetas y archivos junto con su signifi- cado cualitativo. La descripción de las tablas hacen referencia a las acciones que ca- da permiso concede, pero no olvidemos que en Windows Server 2008 cada permiso puede ser positivo o negativo, es decir, que realmente cada permiso permite o deniega la acción correspondiente. Como puede verse en ambas tablas, muchos de los per- misos estándar se definen de forma incremental, de forma que unos incluyen y ofrece un nivel de acceso superior que los anteriores. La herencia de permisos se establece de forma natural: las carpetas heredan directamente los permisos estándar estableci- dos en la carpeta padre, mientras que los archivos heredan cualquier permiso excep- to el de Listar (sólo definido para carpetas).
Tabla 3.2. Permisos estándar sobre carpetas y archivos en Windows Server 2008
Permite listar la carpeta: ver los archivos y subcarpetas que contiene.
Permite ver el contenido de los archivos y subcarpetas, así como su propietario, permisos y atributos (sistema, sólo lectura, oculto, etc.).
Permite crear nuevos archivos y subcarpetas. Permite modificar los atributos de la propia carpeta, así como ver su propietario, permisos y atributos.
Permite moverse por la jerarquía de subcarpetas a partir de la carpe- ta, incluso si no se tienen permisos sobre ellas. Además, incluye to- dos los permisos de Leer y de Listar.
Permite eliminar la carpeta más todos los permisos de Escribir y de Leer y Ejecutar.
Permite cambiar permisos, tomar posesión y eliminar subcarpetas y archivos (aun no teniendo permisos sobre ellos), así como todos los permisos anteriores.
Permite ver el contenido del archivo, así como su propietario, permi- sos y atributos (sistema, sólo lectura, oculto, etc.).
Permite sobreescribir el archivo, modificar sus atributos y ver su pro- pietario, permisos y atributos.
Permite ejecutar el archivo más todos los permisos de Leer.
Permite modificar y eliminar el archivo más todos los permisos de Escribir y de Leer y Ejecutar.
Permite cambiar permisos y tomar posesión del archivo, más todos los permisos anteriores.
Cuando la asignación de permisos que queremos realizar no se ajusta al compor- tamiento de ninguno de los permisos estándar, debemos entonces ir directamente a asignar permisos individuales. La Tabla 3.3, “Permisos individuales en Windows
Server 2008” muestra cuáles son los permisos individuales en Windows Server 2008, junto con su significado concreto. También en este caso debe entenderse que cada permiso puede ser concedido de forma positiva o negativa.
Tabla 3.3. Permisos individuales en Windows Server 2008
Atravesar carpeta/ejecutar ar- Aplicado a una carpeta, permite moverse por subcarpe-
tas en las que puede que no se tenga permiso de acce- so. Aplicado a un archivo, permite su ejecución.
Aplicado a una carpeta, permite ver los nombres de sus ficheros y subcarpetas. Aplicado a un archivo, permite leer su contenido.
Permite ver los atributos del fichero/carpeta, tales como oculto o sólo lectura, definidos en NTFS.
Leer atributos extendidos
Leer carpeta/Leer datos
Permite ver los atributos extendidos del archivo o car- peta. (Estos atributos están definidos por los progra- mas y pueden variar).
Aplicado a una carpetas, permite crear archivo en ella. Aplicado a un archivo, permite modificar y sobreescribir su contenido.
Aplicado a una carpeta, permite crear subcarpetas en ella. Aplicado a un archivo, permite añadir datos al mis- mo.
Permite modificar los atributos de un archivo o carpeta.
Permite modificar los atributos extendidos de un archi- vo o carpeta.
Sólo se puede aplicar a una carpeta, y permite borrar archivos o subcarpetas de la misma, aun no teniendo permiso de borrado en dichos objetos.
Permite eliminar la carpeta o archivo.
Crear ficheros/escribir datos
Crear carpetas/anexar datos
Escribir atributos
Escribir atributos extendidos
Borrar subcarpetas y archivos
Leer permisos Permite leer los permisos de la carpeta o archivo.
Cambiar permisos Permite modificar los permisos de la carpeta o archivo.
Tomar posesión Permite tomar posesión de la carpeta o archivo.
Finalmente, la Tabla 3.4, “Correspondencia entre permisos estándar e individua- les en Windows Server 2008” pone de manifiesto el subconjunto de los permisos in- dividuales forman cada uno de los permisos estándar mencionados anteriormente. Como curiosidad, puede verse que los permisos individuales correspondientes a Listar y Leer y Ejecutar son los mismos. En realidad, lo que les distingue es cómo se heredan: el primero sólo es heredado por carpetas, mientras que el segundo es heredado por carpetas y archivos.
Tabla 3.4. Correspondencia entre permisos estándar e individuales en Windows Server 2008
L.y Ej.
Atravesar carpeta/ ejecutar archivo
Leer atributos ex- tendidos
Crear ficheros/es- cribir datos
Crear carpetas/ane- xar datos
Leer permisos
Las reglas que plantea Windows Server 2008 para controlar quién puede modificar los atributos de protección de un recurso están completamente integradas en su mo- delo de protección, basado en los permisos y los derechos del usuario implicado en la modificación. Este modelo es diferente del que plantean los sistemas UNIX, cuyas reglas en este sentido son independientes de los permisos que posea el propio recur- so.
En concreto, las reglas que dictan quién puede modificar los diferentes atributos de protección de los recursos (archivos y carpetas) son:
1. Propietario. Cualquier usuario que posea el permiso individual Tomar pose- sión(incluido dentro de Control Total) sobre un recurso concreto, puede pasar a ser su nuevo propietario.
Asimismo, cualquier usuario que tenga concedido el derecho Tomar pose- sión de archivos y otros objetos puede convertirse en propietario de
cualquier recurso del sistema. Por defecto, este derecho solamente lo tiene conce- dido el grupo Administradores.
Finalmente, Windows Server 2008 ha introducido otra posibilidad: el dere- cho de usuario Restaurar archivos y carpetas lleva asociado la posibi- lidad de asignar la posesión de cualquier archivo y carpeta del sistema a cual- quier usuario, sin tener que tomar posesión en nombre propio. Por defecto, sólo los grupos Administradores y Operadores de copia tienen este derecho concedido.
2. Lista de control de acceso de protección. Cualquier usuario que posea el per- miso individual Cambiar Permisos (incluido dentro de Control Total) sobre un recurso concreto, puede modificar sus permisos. De forma indepen- diente, el propietario de un recurso siempre puede cambiar los permisos del mis- mo.
Las acciones concretas que se incluyen en el cambio de permisos sobre un re- curso son: (a) la activación/desctivación de la herencia de permisos y (b) la edi- ción (creación, modificación y eliminación) de permisos explícitos.
3. Lista de control de acceso de seguridad. Se aplican las mismas reglas que en el caso anterior.
Después de haber visto el modelo de protección y de cambio de atributos, es inte- resante analizar la diferencia de los modelos de Windows Server y UNIX respecto a la figura del Administrador/root. En el mundo UNIX, root no tiene ninguna restricción en sus acciones en el sistema. En Windows Server, por el contrario, al Administrador se le aplican las mismas reglas que al resto de usuarios: si dicho usuario no posee permisos sobre un recurso, no podrá acceder al mismo. Si podrá, no obstante, tomar posesión del recurso (gracias al derecho que tiene concedido) y, una vez sea su propietario, añadirse permisos que le permitan cualquier acceso. El modelo de Windows Server se basa, por tanto, en definir la protección como un con- junto de reglas (permisos, derechos) y conceder a cada usuario aquellas necesarias para que desempeñe su función. El Administrador tiene concedidas más reglas que el resto de usuarios, pero aún así el sistema sigue verificándolas para cada acción que realiza en el sistema. Se recomienda al lector reflexionar sobre este hecho y su repercusión en el modelo de protección.
Las principales reglas que controlan la comprobación de permisos a carpetas y ar- chivos son las siguientes:
• Una única acción de un proceso puede involucrar varias acciones individuales sobre varios archivos y/o carpetas. En ese caso, el sistema verifica si el proceso tiene o no permisos para todas ellas. Si le falta algún permiso, la acción se recha- za con un mensaje de error genérico de falta de permisos.
• Los permisos en Windows Server 2008 son acumulativos: un proceso de usuario posee implícitamente todos los permisos correspondientes a los SIDs de su acre- ditación (ver Sección 3.4, “Atributos de protección de los procesos”), es decir, los permisos del usuario y de todos los grupos a los que pertenece.
• La ausencia un cierto permiso sobre un objeto supone implícitamente la imposi- bilidad de realizar la acción correspondiente sobre el objeto.
• Si se produce un conflicto en la comprobación de los permisos, los permisos ne- gativos tienen prioridad sobre los positivos, y los permisos explícitos tienen prio- ridad sobre los heredados.
Estas reglas son más fáciles de recordar si se conoce el algoritmo que sigue Win- dows Server 2008 para conceder o denegar una acción concreta sobre un archivo o directorio concreto. Para ello, el sistema explora secuencialmente las entradas de las DACLs de protección de dicho objeto hasta que se cumple alguna de las condiciones siguientes:
1. Cada permiso involucrado en la acción solicitada está concedido explícitamente al SID del usuario o de algún grupo al que el usuario pertenece. En ese caso, se permite la acción.
2. Alguno de los permisos involucrados está explícitamente denegado para el SID del usuario o para alguno de sus grupos. En este caso, se deniega la acción.
3. La lista (DACL) ha sido explorada completamente y no se ha encontrado una entrada (ni positiva ni negativa) correspondiente a alguno de los permisos invo- lucrados en la acción para el SID del usuario o sus grupos. En este caso, se de- niega la acción.
Este algoritmo realmente produce el comportamiento descrito por las reglas ante- riores debido al orden en que Windows Server 2008 establece las entradas de las DACLs de cada objeto. Este orden es siempre el siguiente: permisos negativos explí- citos, permisos positivos explícitos, permisos negativos heredados y permisos positi- vos heredados.
Administración de dominios Windows Server 2008
Este capítulo introduce los conceptos fundamentales sobre dominios Windows Ser- ver 2008, que permiten unificar y centralizar la administración de conjuntos de siste- mas Windows servidores y clientes en organizaciones de cualquier tamaño.
En concreto, se explicarán los denominados Servicios de Dominio del Directorio Activo (Active Directory Domain Services), que en conjunto permiten implantar domi- nios en una organizción, así como la administración de los mismos, incluyendo los principales objetos que pueden definirse en el dominio, la compartición de recursos entre sistemas de la organización y la delegación de tareas administrativas dentro de un dominio.
Hoy en día, los ordenadores existentes en cualquier organización se encuentran for- mando parte de redes de ordenadores, de forma que pueden intercambiar informa- ción. Desde el punto de vista de la administración de sistemas, la mejor forma de aprovechar esta característica es la creación de un dominio de sistemas, en donde la información administrativa y de seguridad se encuentra centralizada en uno o varios servidores, facilitando así la labor del administrador. Windows Server 2008 utiliza el concepto de directorio para implementar dominios de sistemas Windows, que pue- den incluir sistemas servidores (como Windows 2000, Windows Server 2003 o Win- dows Server 2008) y clientes (como Windows XP, Windows Vista o Windows 7).
En el ámbito de las redes de ordenadores, el concepto de directorio (o almacén de datos) se define como una estructura jerárquica que almacena información sobre ob- jetos existentes en la red (o más ampliamente, en la organización). Normalmente, un directorio se implementa mediante una base de datos optimizada para operaciones de lectura, que soporta búsquedas de grandes volúmenes de información y con ca- pacidades de exploración. Existen varios estándares de la industria que especifican cómo debe definirse un servicio de directorio, destacando entre ellos el Directory Ac- cess Protocol, así como una versión simplificada y más utilizada del mismo, denomi- nada Lightweight Directory Access Protocol, o LDAP.
Active Directory Domain Services (AD DS), o Servicios de Dominio del Directo- rio Activo, es el nombre que recibe el conjunto de elementos que globalmente consti- tuyen el servicio directorio en dominios Windows Server 2008 (por simplificar, en adelante nos referiremos a este servicio como Directorio Activo, tal como se le deno- minaba en versiones previas de Windows Server). En esencia, este servicio almacena
información acerca de los recursos disponibles en el dominio y permite el acceso controlado de los usuarios y aplicaciones a dichos recursos, de forma que se con- vierte en un medio de organizar, controlar y administrar centralizadamente el acceso a los recursos de la red.
Como veremos, al instalar el Directorio Activo en sistemas Windows Server 2008 de nuestra red, convertimos a dichos sistemas en los servidores del dominio, o más correctamente, en los denominados Controladores de Dominio (Domain Controllers, o "DCs"). El resto de los equipos de la red pueden convertirse entonces en los clientes de dicho servicio de directorio, también denominados miembros del dominio, con lo que pueden consultar toda la información almacenada en los DCs. Como veremos, esta información incluye elementos típicamente centralizados en dominios de mu- chos tipos de sistemas, como cuentas de usuario, grupo, ordenador, etc., así como otras características propias de sistemas Windows Server, como directivas de usua- rio o equipo, relaciones de confianza, aspectos sobre la replicación de datos entre servidores, etc. De esta forma, el Directorio Activo se convierte en una herramienta fundamental de administración de toda la organización.
Una de las ventajas fundamentales del Directorio Activo a la hora de administrar dominios es que conceptualmente separa la estructura lógica de la organización (dominios) de su estructura física (topología de red). Ello permite, por una parte, in- dependizar la estructuración de dominios de la organización de la topología de la red o redes que interconectan los sistemas; y, por otra parte, permite administrar la estructura física explícitamente cuando es necesario, de forma independiente de la administración de los dominios. Más adelante en este capítulo se exponen ambas es- tructuras detalladamente.
A partir de la versión Windows 2000, Windows Server ha basado la implementación del Directorio Activo, una serie de protocolos y estándares existentes, lo cual ha per- mitido obtener un servicio de directorio no sólo robusto y escalable, sino también in- teroperable con otros servicios de directorio. Entre estos estándares, podemos desta- car los siguientes:
• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). Protocolo de configuración dinámi- ca de ordenadores, que permite la administración desatendida de características de red.
• DNS (Domain Name System). Servicio de nombres de dominio que permite la ad- ministración de los nombres de ordenadores. Este servicio constituye el mecanis- mo de asignación y resolución de nombres (traducción de nombres simbólicos a direcciones IP) en Internet.
• SNTP (Simple Network Time Protocol). Protocolo simple de tiempo de red, que per- mite disponer de un servicio de sincronización de tiempo entre sistemas conecta- dos por red.
• LDAP (Lightweight Directory Access Protocol). Protocolo ligero (o compacto) de ac- ceso a directorio. Este es el protocolo mediante el cual las aplicaciones acceden para leer o modificar la información existente en la base de datos del directorio.
• Kerberos V5. Protocolo utilizado para la autenticación de usuarios y máquinas
• Certificados X.509. Estándar que permite distribuir información a través de la red de una forma segura.
De entre todos ellos, es imprescindible que el administrador conozca en detalle la relación entre el Directorio Activo y DNS. A continuación se exponen los aspectos fundamentales de esta relación.
Tanto el Directorio Activo como DNS establecen espacios de nombres. Podemos en- tender un espacio de nombres como un área delimitada en la cual un nombre puede ser resuelto. La resolución de nombres es el proceso de traducción de un nombre en un objeto o información que lo representa. Por ejemplo, el sistema de ficheros NTFS puede ser considerado un espacio de nombres en cual un nombre de fichero puede ser resuelto en el fichero propiamente dicho.
DNS es el sistema de nombres de facto para redes basadas en el protocolo TCP/IP y además, es el servicio de nombres que se usa para localizar ordenadores en Inter- net. Inclusive sin considerar dominios, Windows Server 2008 utiliza principalmente DNS para localizar a otros ordenadores en la red. A continuación se expone la rela- ción que existe entre DNS y los dominios Windows Server 2008.
Cada dominio Windows Server 2008 se identifica unívocamente mediante un nombre de dominio DNS (por ejemplo, miempresa.com). Por otro lado, cada orde- nador basado en Windows Server que forma parte de un dominio tiene un nombre DNS cuyo sufijo es precisamente el nombre DNS de dicho dominio (siguiendo con el ejemplo, un ordendor de dicho dominio podría denominarse pc0100.miempresa.com). De esta forma, los dominios y ordenadores que se re- presentan como objetos en Active Directory, són también nodos en DNS. Por tanto resulta fácil confundir ambos espacios de nombres, ya que comparten idénticos nombres de dominio. La diferencia es que aunque comparten la misma estructura, almacenan información diferente: DNS almacena zonas y registros de recursos y el Directorio Activo almacena dominios y objetos de dominio.
4.2.4. Estructura lógica
Como conclusión diremos que Directorio Activo utiliza DNS para tres funciones principales:
1. Resolución de nombres: DNS es el mecanismo por defecto de resolución de nombres en dominios Windows Server 2008, permitiendo localizar por nombre a los ordenadores de la red (al traducir nombres a direcciones IP).
2. Definición del espacio de nombres: el Directorio Activo utiliza las convencio- nes de nomenclatura de DNS para asignar nombres a los dominios. Es decir, los dominios Windows Server 2008 se nombran necesariamente mediante nombres de dominio DNS.
3. Búsqueda de los componentes físicos de AD: para iniciar una sesión de red o realizar consultas al Directorio Activo, los sistemas Windows miembros de un dominio deben encontrar primero a alguno de los DCs del dominio, y para ello realizan consultas DNS. Por tanto, debe existir un servidor DNS disponible que incluya la información necesaria para responder estas consultas. En particular, esta información se almacena en DNS mediante registros de recursos SRV que especifican el servidor (o servidores) del dominio que proporcionan los servi- cios de directorio correspondientes (LDAP, Kerberos, catálogo global, etc.).
La estructura lógica del Directorio Activo se centra en la administración de los recur- sos de la organización, independientemente de la ubicación física de dichos recursos, y de la topología de las redes subyacentes. Como veremos, la estructura lógica de la organización se basa en el concepto de dominio, o unidad mínima de directorio, que internamente contiene información sobre los recursos (usuarios, grupos, ordenado- res, directivas, etc.) existentes en dicho dominio. Dentro de un dominio es posible subdividir lógicamente el directorio mediante el uso de unidades organizativas, que permiten una administración independiente sin la necesidad de crear múltiples do- minios. Sin embargo, si la organización necesita estructurarse en varios dominios, también puede hacerlo, mediante los conceptos de árbol y bosque; ambos son jerar- quías de dominios a distintos niveles, en función de si los dominios comparten o no un espacio de nombres común. A continuación se presentan todos estos conceptos de forma más detallada.
4.2.4.1. Dominios
La unidad principal de la estructura lógica del Directorio Activo es el dominio. Un dominio es un conjunto de ordenadores, o equipos, que comparten una base de da- tos de directorio común. En un dominio tiene que existir uno o varios sistemas Win-
dows Server 2008 que actúen como DCs (es decir, con el rol AD DS instalado), y pueden existir además un número indeterminado de sistemas clientes o miembros del dominio. Como hemos visto, cada dominio se identifica unívocamente por un nombre de dominio DNS, que debe ser el sufijo DNS principal de todos los ordena- dores miembros del dominio, incluyendo el o los controladores.
El uso de dominios permite conseguir los siguientes objetivos:
• Delimitar la seguridad. Un dominio Windows Server 2008 define un límite de seguridad. Las directivas de seguridad, los derechos administrativos y las listas de control de acceso (Access Control Lists, ACLs) no se comparten por defecto en- tre dominios. Es decir, aunque en una organización pueden existir múltiples do- minios interrelacionados, cada uno presenta una configuración de seguridad in- dependiente.
• Replicar información. Como veremos más adelante, la información sobre los ob- jetos que existen en un dominio se almacena en una de las particiones que contie- ne la base de datos del directorio (en particular, la denominada partición del do- minio). Cada partición constituye lo que se conoce como una unidad de replica- ción, o conjunto concreto de equipos (DCs) que mantienen una copia idéntica de la partición mediante replicación. Active Directory utiliza un modelo de replica- ción multimaestro, lo cual significa que cualquier DC admite cambios en la infor- mación de su partición, y es capaz de replicarlos luego al resto de DCs que cons- tituyen su unidad de replicación. En particular, la unidad de replicación de la partición de dominio de un dominio concreto está constituida por los DCs de di- cho dominio, pero no de otros.
• Aplicar Políticas (o Directivas) de Grupo. Un dominio define un posible ámbito para las políticas. Al aplicar un objeto de política de grupo (GPO) en un dominio, este establece comportamientos específicos a los ordenadores (equipos) y usua- rios del dominio bajo su ámbito. Por defecto, estas políticas se aplican siempre dentro de un mismo dominio y no entre dominios.
• Delegar permisos administrativos. En dominios Windows Server 2008 se puede realizar una delegación personalizada de los derechos administrativos a usuarios o grupos concretos dentro del Directorio Activo, tanto a nivel del dominio com- pleto como de unidades organizativas (OUs) individuales. Esto reduce la necesi- dad de tener varios administradores con amplios permisos administrativos. Ya que un dominio representa un límite de seguridad, los permisos administrativos delegados también se limitan al dominio.
4.2.4.2. Múltiples dominios en la misma organización
Existen muchos casos, especialmente en organizaciones grandes, en los que es inte- resante que una misma organización disponga de varios dominios (por ejemplo, pa- ra reflejar una distribución geográfica o departamental, distintas empresas, etc.). El Directorio Activo permite almacenar y organizar la información de directorio de va- rios dominios de forma que, aunque la administración de cada uno sea indepen- diente, dicha información esté disponible para todos los dominios. Como se explica a continuación, el conjunto de dominios de una organización pertenece a una estruc- tura lógica denominada bosque, que puede estar formado por uno o varios domi- nios, distribuidos en uno o varios árboles de dominios.
La estructura de dominios de una organización se basa en los nombres de sus do- minios. Puesto que en Windows Server, estos nombres se basan en el estándar DNS, los dominios se crean en una estructura de arbol invertida, con la raíz en la parte su- perior. Sin embargo, aunque la estructura se basa en los nombres, la vinculación en- tre dominios se establece explícitamente mediante las denominadas relaciones de confianza, que se describen más adelante.
Cuando se instala el primer controlador de dominio en la organización se crea lo que se denomina el dominio raíz del bosque, el cual contiene la configuración y el es- quema del bosque (compartidos por todos los dominios de la organización). Más adelante, podemos agregar dominios como subdominios de dicha raíz (árbol de do- minios) o bien crear otros dominios "hermanos" del dominio inicial (es decir, am- pliando el número de árboles del bosque de dominios), debajo del cual podemos crear subdominios, y así sucesivamente.
Arbol Un árbol es un conjunto de uno o más dominios dentro de un bosque que comparten un espacio de nombres contiguo, es decir, comparten un sufijo de DNS común. Como hemos dicho, si en una organización existe más de un dominio, estos se disponen en una o varias estructuras de ár- bol jerárquicas.
El primer dominio que se crea en una organización es el dominio raíz del bosque, y crea el propio bosque y el primer árbol del mismo. Cuando
se agrega un dominio a un árbol existente, éste pasa a ser un dominio se- cundario (o hijo) de alguno de los dominios existentes, que pasa a ser su dominio padre. Los dominios secundarios pueden representar entidades geográficas (valencia, madrid, barcelona), entidades administrativas dentro de la organización (departamento de ventas, departamento de
u otras delimitaciones específicas de una organización, se-
gún sus necesidades.
Los dominios que forman un árbol se vinculan mediante relaciones de confianza bidireccionales y transitivas. La relación padre-hijo entre dominios en un árbol de dominio es simplemente una relación de con- fianza. Sin embargo, los dominios siguen siendo independientes entre sí:
los administradores de un dominio padre no son automáticamente ad- ministradores del dominio hijo y el conjunto de políticas de un dominio padre no se aplican automáticamente a los dominios hijo.
Por ejemplo, en la Universidad Politécnica de Valencia cuyo dominio actual de Active Directory es upv.es se crean dos nuevos departamen- tos: DSIC y DISCA. Con el fin de permitir la administración de los domi- nios por parte de los técnicos de los respectivos departamentos, se deci- de agregar dos nuevos dominios a su árbol de dominios existente en lu- gar de crear dos unidades organizativas en el dominio principal. Los do- minios resultantes, dsic.upv.es y disca.upv.es forman un espacio de nombres contiguo, cuya raíz es upv.es. El administrador del domi- nio padre (upv.es) puede conceder permisos para recursos a cuentas de cualquiera de los tres dominios del árbol, pero por defecto no los puede administrar.
Un bosque se define como un grupo de árboles que no comparten un es- pacio de nombres contiguo, y que se conectan mediante relaciones de confianza bidireccionales y transitivas. A efectos prácticos, se debe recor- dar que sea cual sea la cantidad y estructuración de dominios de una or- ganización, todos ellos constituyen un único bosque. Por lo tanto, aun- que en la organización exista un único domnio, o varios dominios en un único árbol, dicho dominio o dicho árbol constituyen por sí mismos el bosque de la organización. En un bosque, todos los dominios comparten la misma configuración, el mismo esquema de directorio, y el mismo ca- tálogo global (que se describe más adelante).
Añadir nuevos dominios a un bosque es fácil. Sin embargo, existen ciertas limitaciones que hemos de tener en cuenta al respecto:
• No se pueden mover dominios de Active Directory entre bosques.
• Sólo se puede eliminar un dominio de un bosque si este no tiene do- minios hijo.
• Después de haber creado el dominio raíz de un árbol, no se pueden añadir al bosque dominios con un nombre de dominio de nivel supe- rior.
• No se puede crear un dominio padre de un dominio existente.
En general, la estructuración de los dominios de una organización mediante un bosque con uno o varios árboles permite mantener conven- ciones de nombres de dominio tanto contiguos como discontiguos, lo cual puede ser útil en organizaciones con divisiones independendientes que quieren mantener sus propios nombres DNS.
Finalmente, debemos relacionar estos conceptos con el procedimiento para crear un dominio. Esto se hace mediante la ejecución de un asistente denominado dcpro- mo.exe en el sistema Windows Server 2008 que queramos promocionar a controlador de dominio. En concreto, este asistente nos permite elegir entre las siguientes opcio- nes de instalación:
1. DC adicional de un dominio existente o DC para un dominio nuevo (creación de un dominio).
2. En el segundo caso, el dominio (nuevo) puede ser un dominio secundario de otro dominio existente (es decir, un subdominio en un árbol de dominios ya creado), o bien el dominio principal (raíz) de un nuevo árbol de dominios.
3. En este segundo caso, el dominio raíz puede ser de un bosque existente (agregamos una raíz nueva a un bosque) o de un nuevo bosque (creación del bosque). Por tanto, el primer dominio que creemos en una organización siem- pre será un dominio nuevo de un árbol nuevo de un bosque nuevo.
4.2.4.3. Niveles funcionales
A lo largo del tiempo, los sistemas Windows Server (y sus dominios) han evolucio- nado respecto a la funcionalidad que ofrecen. Esta evolución se refleja en los deno- minados niveles funcionales. Un nivel funcional, que puede estar definido a nivel de dominio o de bosque, establece simultáneamente una serie de características o fun- cionalidades disponibles en el dominio/bosque y la posibilidad de ser compatible con una versión previa de Windows Server a nivel de servidor (DC). Es decir, cuan- do situamos el nivel funcional del dominio/bosque en un valor determinado, pode- mos tener en dicho dominio DCs de cualquier versión de Windows Server que ad- mita dicho nivel simultáneamente. Si elevamos el nivel funcional, ampliamos las po- sibilidades del dominio/bosque, pero a costa de no poder tener DCs de versiones previas de Windows que no sean compatibles con dicho nivel funcional. Una vez elevado el nivel funcional de un dominio/bosque, no puede volver a ponerse en el nivel previo.
A efectos prácticos, podemos entender los niveles funcionales como una forma
razonable de actualizar los servidores (DCs) de los dominios de una organización a una versión superior de Windows Server. Lo habitual es instalar un DC con la ver- sión nueva (o actualizar alguno de los existentes), y durante un tiempo de transición mantenerlo junto con el resto de los DCs que aún mantienen la versión previa de Windows Server. Durante la transición, el dominio se mantiene en el nivel funcional que marca la vesión previa, para mantener la compatibilidad entre ambas versiones. Una vez todos los DCs han sido actualizados a la nueva versión, la transición se cul- mina elevando el nivel funcional, para aprovechar las nuevas características que só- lo están disponibles en dicha versión.
Hasta Windows Server 2003, se ofrecía compatibilidad hacia atrás con sistemas Windows NT4. A partir de Windows Server 2008 se ha eliminado esta posibilidad, así como los niveles funcionales de dominio/bosque que la permitían.
En concreto, Windows Server 2008 R2 soporta cuatro niveles funcionales de domi- nio y tres niveles funcionales de bosque, explicados a continuación.
Un dominio Windows Server 2008 R2 puede estar en cuatro niveles funcionales:
1. Windows 2000 nativo. En este nivel funcional, los DCs de Windows Server
2008 son compatibles dentro del mismo dominio con DCs que ejecuten versio-
nes previas a partir de Windows 2000 (se excluye Windows NT4). Se tiene una funcionalidad completa del Directorio Activo a nivel de Windows 2000, inclu- yendo por ejemplo el anidamiento de grupos, los grupos universales o la con- versión entre grupos de seguridad y de distribución.
2. Windows Server 2003. En este nivel funcional, los DCs de Windows Server
nes previas a partir de Windows Server 2003. Este nivel ofrece la funcionalidad previa, más características nuevas como por ejemplo el cambio de nombre de un DC (sin despromoción previa), la inclusión de un atributo de usuario que al- macena la hora del último inicio de sesión en el dominio, o la posiblidad de re- dirigir los contenedores por defecto para nuevos usuarios y equipos.
3. Windows Server 2008. En este nivel funcional, los DCs de Windows Server
nes previas a partir de Windows Server 2008. Este nivel ofrece la funcionalidad previa, más características nuevas como por ejemplo las políticas de contrase- ñas específicas para usuarios/grupos dentro del dominio, mayor seguridad de cifrado en el protocolo Kerberos, o un nuevo sistema de replicación para el re- curso SYSVOL (compartido por todos los DCs).
4. Windows Server 2008 R2. En este nivel funcional, los DCs de Windows Server
2008 R2 son compatibles dentro del mismo dominio sólo con otros Dcs que eje-
cuten esta versión de Windows Server. Este nivel ofrece la funcionalidad pre- via, más alguna característica nueva relacionada con el inicio de sesión en do- minios que incorporan un entorno de identidades federadas (que queda fuera del ámbito de este texto).
Por otro lado, un bosque de dominios Windows Server 2008 R2 puede estar en tres niveles funcionales:
• Windows 2000. En este nivel funcional, los DCs de Windows Server 2008 son compatibles dentro del bosque con DCs que ejecuten versiones previas de Win- dows a partir de Windows 2000. Se tiene una funcionalidad completa del bosque a nivel de Windows 2000.
• Windows Server 2003. En este nivel funcional, los DCs de Windows Server 2008 son compatibles dentro del bosque con Dcs que ejecuten versiones previas a par- tir de Windows Server 2003. Este nivel ofrece la funcionalidad previa, más carac- terísticas como por ejemplo: cambio de nombre de un dominio, confianza entre bosques, replicación mejorada del atributo que define la pertencia de un grupo, DCs de sólo lectura, desactivación y nueva definición de atributos y clases en el esquema, etc.
• Windows Server 2008. En este nivel funcional, los DCs de Windows Server 2008 son compatibles dentro del bosque con Dcs que ejecuten versiones previas a par- tir de Windows Server 2008. Este nivel ofrece la funcionalidad previa, pero no in- corpora nuevas características.
• Windows Server 2008 R2. En este nivel funcional, los DCs de Windows Server 2008 R2 son compatibles dentro del mismo bosque sólo con otros Dcs que ejecu- ten esta versión de Windows Server. Este nivel ofrece la funcionalidad previa, más la existencia de la papelera de reciclaje del Directorio Activo, que permite restaurar objetos del directorio previamente eliminados.
Como se comentaba arriba, la transición entre niveles funcionales tanto a nivel de dominio como de bosque sólo es posible elevando el nivel actual, es decir, pasando a un nivel con mayor funcionalidad. La elevación de nivel funcional es, por tanto, un paso irreversible, y sólo debe hacerse cuando se está seguro de que en el futuro no van a añadirse sistemas anteriores como DCs al dominio, o al bosque.
A diferencia de versiones previas de Windows Server, durante el proceso de pro- moción del primer DC de un dominio/bosque se puede elegir el nivel funcional en el que se situará dicho dominio/bosque. Si posteriormente se desea elevar el nivel ele- gido, esta acción se realiza desde la herramienta administrativa "Dominios y Con-
fianzas de Active Directory".
4.2.4.4. Relaciones de confianza
Una relación de confianza es una relación establecida entre dos dominios de forma que permite a los usuarios de un dominio ser reconocidos por los DCs de otro domi- nio. Estas relaciones permiten a los usuarios acceder a los recursos de otro dominio y a los administradores definir los permisos y derechos de usuario para los usuarios del otro dominio.
Windows Server 2008 soporta varios tipos de relaciones de confianza, que vere- mos posteriormente. Al margen de su uso, los diferentes tipos de relaciones se dife- rencian en función de tres rasgos característicos:
• Método de creación: algunos tipos de relaciones de confianza se crean de forma automática (implícita) y otros de forma manual (explícita).
• Dirección: algunos tipos de relaciones son unidireccionales y otros bidirecciona- les. Si la relación es unidireccional, los usuarios del dominio A (de confianza) pueden utilizar los recursos del dominio B (que confía), pero no al revés. En una relación bidireccional, ambas acciones son posibles.
• Transitividad: algunos tipos de relaciones son transitivas y otras no. Una rela- ción de confianza transitiva es aquella que permite que si un dominio A confía en otro B, y éste confía en un tercero C, entonces de forma automática, A confía en C. En las relaciones no transitivas, la confianza entre A y C tendría que aña- dirse explícitamente.
Después de ver las características de las relaciones de confianza, se explican a continuación los tipos de relaciones de confianza válidos en dominios y bosques Windows Server 2008:
• Confianza raíz de árbol. Esta relación se establece de forma automática entre los dominios raíz del mismo bosque. Es bidireccional y transitiva.
• Confianza principal-secundario. Esta relación se establece de forma automática entre un dominio dado y cada uno de sus subdominios (o dominios secunda- rios). Es bidireccional y transitiva.
• Confianza de acceso directo. Este tipo de relación debe establecerse de forma manual, y tiene como objetivo mejorar la eficiencia en los inicios de sesión remo- tos. Si los usuarios de un dominio A necesitan acceder frecuentemente a los re-
cursos de un dominio B, y ambos dominios se encuentran "lejos" entre sí (con muchos dominios intermedios), la confianza permite una relación directa que acorta el tiempo necesario para la autentificación de los usuarios. Es transitiva y unidireccional (si se necesita en ambos sentidos, deben crearse dos relaciones de confianza).
• Confianza externa . Este tipo de relación se crea manualmente y permite a usua- rios de un dominio Windows 2003 acceder a recursos ubicados en dominios de otro bosque, o bien dominios Windows NT4. Es unidireccional e intransitiva.
• Confianza de bosque . Este tipo de relación debe crearse de forma manual entre los dominios raíz de dos bosques distintos, y permite a los usuarios de cualquier dominio de un bosque acceder a los recursos de cualquier dominio del otro bos- que. Es unidireccional y sólo es transitiva entre dos bosques. Este tipo de relacio- nes sólo están disponibles si ambos bosques se sitúan como mínimo en el nivel funcional "Windows Server 2003".
• Confianza de territorio . Este tipo de relación debe crearse de forma manual en- tre un dominio Windows Server 2008 y un territorio (realm) Kerberos (versión 5) que no sea Windows, y permite interoperabilidad entre ambos. Es unidireccional y puede ser transitiva o no.
Por tanto, las relaciones de confianza automáticas (implícitas) se crean por defec- to al ir añadiendo dominios al bosque, y mantienen relacionados todos esos domi- nios de forma bidireccional y transitiva. El efecto de estas relaciones es que de forma automática, los usuarios de cualquier dominio del bosque son conocidos (y pueden acceder a los recursos) en todos los dominios de dicho bosque. Las relaciones de confianza manuales (explícitas) están reservadas para casos en donde se busca mejo- rar la eficiencia o permitir interactuar con otros bosques o con dominios que no son Windows.
4.2.4.5. Unidades Organizativas
Una Unidad Organizativa (Organizational Unit, OU) es un objeto del Directorio Acti- vo que puede contener a otros objetos del directorio. Es decir, es un contenedor de otros objetos, de forma análoga a una carpeta o directorio en un sistema de archivos tradicional. En concreto, dentro de una unidad de este tipo pueden crearse cuentas de usuario, de grupo, de equipo, de recurso compartido, de impresora compartida, etc., además de otras unidades organizativas. Es decir, mediante unidades organiza- tivas podemos crear una jerarquía de objetos en el directorio (lo cual se asemeja otra vez a un sistema de archivos típico de Windows). Los objetos ubicados dentro de una unidad organizativa pueden moverse más tarde a otra, si fuera necesario. Sin embargo, un objeto no puede copiarse, ya que su nombre distinguido (que incluye la
4.2.5. Estructura física
secuencia invertida de contenedores donde se ubica hasta alcanzar el contenedor que representa el dominio) es su clave primaria en la base de datos del directorio, y por tanto debe ser único.
Por tanto, el objetivo de las unidades organizativas es estructurar u organizar el conjunto de los objetos del directorio, agrupándolos de foma coherente. En el Direc- torio Activo, las unidades organizativas permiten:
1. Delegar la administración. Cada unidad organizativa puede administrarse de forma independiente. En concreto, se puede otorgar la administración total o parcial de una unidad organizativa a un usuario o grupo de usuarios cualquie- ra. Esto permite delegar la administración de subconjuntos estancos del dominio a ciertos usuarios que posean el nivel de responsabilidad adecuada.
2. Establecer de forma centralizada comportamientos distintos a usuarios y equipos. A cada unidad organizativa pueden vincularse objetos de políticas o directivas de grupo, que aplican comportamientos a los usuarios y equipos cu- yas cuentas se ubican en dicha unidad. De esta forma, podemos aplicar políticas distintas a subconjuntos de usuarios y equipos del dominio, en función exclusi- vamente de la unidad organizativa donde se ubican. De esta manera podría- mos, por ejemplo, limitar a los usuarios del departamento (OU) de contabilidad para que sólo pudieran utilizar ciertas aplicaciones, o que no pudieran modifi- car el aspecto de su escritorio, pero que esto no se aplicara a los usuarios del de- partamento (OU) de informática.
En este sentido, es importante conocer que en el Directorio Activo existen contenedores que no son en realidad unidades organizativas (por ejemplo, "Users" o "Computers"), y que en estos contenedores no es posible definir direc- tivas.
En muchos sentidos, el concepto de unidad organizativa se puede utilizar en Windows 2003 de la misma forma que se entendía el concepto de dominio en versio- nes anteriores de Windows NT, es decir, conjunto de usuarios, equipos y recursos administrados independientemente. En realidad, en Windows Server 2008 el con- cepto de dominio viene más bien asociado a la implementación de DNS que exista (o quiera crearse) en la empresa.
De este modo, en muchas organizaciones de pequeño o medio tamaño resulta más adecuado implementar un modelo de dominio único con múltiples unidades organizativas que un modelo de múltiples dominios. Si es necesario, cada unidad puede administrarse independientemente, con uno o varios administradores delega- dos y comportamientos (políticas) diferentes.
En Active Directory, la estructura lógica está separada de la estructura física. La es- tructura lógica se utiliza para organizar los recursos de la organización mientras que la estructura física se utiliza fundamentalmente para configurar y administrar el trá- fico de red. En concreto, la estructura física de Active Directory se compone de sitios y controladores de dominio.
La estructura física de Active Directory controla dónde y cuándo se producen el tráfico de replicación y de inicio de sesión, con lo que una buena comprensión de los componentes físicos de Active Directory permite optimizar el tráfico de red y el pro- ceso de inicio de sesión, así como solventar problemas de replicación.
4.2.5.1. Sitios
Un sitio es una combinación de una o varias subredes IP que están conectadas por un vínculo de alta velocidad. Definir sitios permite configurar la topología de repli- cación y el acceso a Active Directory de forma que los sistemas Windows Server 2008 utilicen los vínculos y programas más efectivos para el tráfico de inicio de se- sión y replicación.
Normalmente los sitios se crean por dos razones principalmente:
• Para optimizar el tráfico de replicación.
• Para permitir que los usuarios se conecten a un controlador de dominio concreto mediante una conexión confiable de alta velocidad.
Es decir, los sitios definen la estructura física de la red, mientras que los dominios definen la estructura lógica de la organización.
4.2.5.2. Controladores de dominio
Un controlador de dominio (Domain Controller, DC) es un equipo donde se ejecuta Windows Server 2008 (o una versión previa) y que almacena una replica del directo- rio. Los controladores de dominio ofrecen autenticación de usuarios mediante el protocolo Kerberos y consulta de información del directorio mediante el protocolo LDAP.
La información almacenada en cada controlador de dominio se divide en cuatro categorías o particiones (también denominadas contextos de nombrado): dominio, esquema, configuración y aplicación. Estas particiones del directorio constituyen las unidades de replicación:
1. Partición del directorio de esquema: contiene la definición de los tipos de obje- tos y atributos que pueden ser creados en Active Directory. Estos datos debem ser comunes a todos los dominios en el bosque, y por tanto los datos del esque-
se replican a todos los controladores de dominio del bosque. Sólo existe un
en cada bosque donde puede modificarse el esquema, y por lo tanto en el
resto de DCs esta partición es de sólo lectura.
2. Partición de directorio de configuración: contiene la estructura de los domi- nios y la topología de replicación. Estos datos son comunes a todos los domi- nios en el bosque, y por tanto se replican a todos los controladores de dominio en el bosque. Cualquier DC del bosque puede modificar esta partición, en cuyo caso las modificaciones deben replicarse al resto de DCs del bosque.
3. Partición de directorio de dominio: contiene todos los objetos del directorio pa- ra este dominio (usuarios, grupos, ordenadores, etc.). Dichos datos se replican a todos los controladores de ese dominio, pero no a otros dominios.
4. Particiones de directorio de aplicaciones: contienen datos específicos de aplica- ción. Estos datos pueden ser de cualquier tipo excepto principales de seguridad
(es decir, cuentas de usuarios, grupos y equipos). En este caso, se tiene un con-
trol fino sobre el ámbito de la replicación y la ubicación de las réplicas. Este tipo
de partición está disponible a partir de Windows Server 2003. Si al instalar el primer DC del bosque se elige integrar la configuración de DNS en Active Di- rectory (opción por defecto), el servidor DNS utiliza dos de estas particiones (ForestDNSZones y DomainDNSZones).
Además de estas cuatro particiones de directorio, existe una quinta categoría de información que puede almacenarse en un controlador de dominio: el catálogo glo- bal, que se describe en la siguiente sección.
4.2.5.3. Funciones de los controladores de dominio
En los orígenes de Windows NT Server, un dominio podía incorporar múltiples con- troladores de dominio pero sólo se permitía que uno de ellos actualizase la base de datos del directorio. Este esquema de funcionamiento, denominado "de maestro único", exigía que todos los cambios se replicasen desde el controlador de dominio principal (Primary Domain Controller, PDC) a los controladores de dominio secunda- rios o de reserva (Backup Domain Controllers, BDCs).
A partir de Windows 2000, todos los controladores de dominio admiten cambios, y estos cambios se replican al resto de los controladores de dominio, mediante lo que se denomina replicación multi-maestro. Las acciones habituales de administra- ción de usuarios, grupos, equipos, etc., son operaciones típicas de múltiples maes-
tros (y por tanto pueden realizarse en cualquiera de los controladores del dominio).
Sin embargo, en algunos casos concretos, no resulta práctico que algunos cam- bios se permitan en múltiples maestros, debido a un excesivo tráfico de replicación y a posibles conflictos de operaciones muy básicas y/o muy poco frecuentes. Por estos motivos, existen una serie de funciones especiales, como la de catálogo global, o las denominadas de maestro único, que se asignan sólo a determinados controladores dentro de un dominio, o inclusive en todo el bosque. A continuación veremos estas funciones.
4.2.5.4. Servidor de catálogo global
El catálogo global una partición de sólo lectura que almacena una copia parcial de las particiones de dominio de todos los dominios del bosque. La copia es parcial por- que, aunque incorpora todos los objetos de cada dominio, de cada uno sólo almace- na un subconjunto reducido de atributos. En particular, se guardan aquellos que se utilizan más frecuentemente para las consultas (esto puede configurarse en el esque- ma). Por otro lado, el catálogo global incorpora la información necesaria para deter- minar la ubicación de cualquier objeto del directorio.
Un servidor de catálogo global es un controlador de dominio que almacena una copia del catálogo y procesa las consultas al mismo. En cada bosque debe existir al menos un DC configurado como servidor de catálogo global, y esta función puede incorporarse a cualquier otro DC del bosque que se desee. Por defecto, el primer controlador de dominio que se crea en el bosque se configura automáticamente co- mo un servidor de catálogo global. En función de la cantidad de dominios y de la to- pología de la red, puede ser conveniente definir otros servidores de catálogo global, con el fin de equilibrar el tráfico de autenticación de inicios de sesión y la transferen- cia de consultas.
El catálogo global cumple dos funciones importantes en el directorio:
• Permite que un usuario inicie una sesión en la red mediante el suministro de la información de pertenencia a grupos universales a un controlador de dominio durante el proceso de inicio de sesión. La pertenencia de los grupos universales se almacena sólo en los catálogos globales.
• Permite que un usuario busque información de directorio en todo el bosque, in- dependiente de la ubicación de los datos.
4.2.5.5. Operaciones de maestro único
Un maestro de operaciones es un controlador de dominio al que se le ha asignado una o varias funciones de maestro único en un dominio o bosque de Active Direc- tory. Los controladores de dominio a los que se les asignan estas funciones realizan operaciones que no pueden ocurrir simultáneamente en otros controladores de do- minio de la red. La propiedad de estas operaciones de maestro único puede ser transferida a otros controladores de dominio.
Todos los bosques de Active Directory deben tener controladores de dominio que incorporen las dos siguientes operaciones de maestro único (por defecto, estas fun- ciones las posee el primer controlador que se instala en el bosque):
• Maestro de esquema. El controlador de dominio maestro de esquema controla todas las actualizaciones y modificaciones del esquema. La partición de esquema se replica a todos los controladores del bosque, pero sólo en uno de ellos (el maestro de esquema), dicha partición es de lectura/escritura.
• Maestro de nombres de dominio. El controlador de dominio maestro de nom- bres de dominio controla las operaciones de agregar, quitar y renombrar domi- nios del bosque, asegurando que los nombres de dominio sean únicos en el bos- que. Asimismo, este controlador debe autorizar la creación o eliminación de par- ticiones de aplicación en cualquier dominio del bosque.
Todos los dominios de Active Directory deben tener controladores de dominio que cumplan las siguientes tres operaciones de maestro único (por defecto, estas funciones las posee el primer controlador que se instala en el dominio):
• Maestro de identificadores relativos (RID). El controlador de dominio maestro de RID asigna secuencias de identificadores relativos a cada uno de los distintos controladores de su dominio. Con eso se garantiza que dos controladores de do- minio no pueden asignar el mismo SID a dos objetos principales de seguridad (usuarios, grupos o equipos).
Cuando un controlador de dominio crea un objeto de usuario, grupo o equi- po, asigna al objeto un identificador de seguridad único (SID). Este identificador está formado por un identificador de seguridad de dominio, que es el mismo pa- ra todos los que se crean en el dominio, y un identificador relativo que es único para cada identificador de seguridad que se crea en ese dominio.
• Emulador de controlador de dominio principal (PDC). Aunque la compatibili- dad a nivel de servidor con sistemas Windows NT4 se ha eliminado en Windows Server 2008, el emulador de PDC aún es necesario para dos funciones. En primer lugar, para autenticar usuarios que inicien sesión en miembros del dominio pre-
vios a Windows 2000. Y en segundo lugar, siempre que se cambia la contraseña de un usuario en un DC concreto, se realiza una replicación de urgencia de dicho cambio en el emulador de PDC del dominio. En este sentido, si un inicio de se- sión falla por contraseña incorrecta, se reintenta el inicio en el emulador de PDC, por si hubiera habido un cambio reciente de contraseña y éste no hubiera llegado aún a todos los DCs.
• Maestro de infraestructuras. Cuando un objeto se mueve de unidad organizati- va (es decir, cambia de nombre) o se borra, es necesario actualizar la pertenencia de grupos de otros dominios que pudieran contener a dicho objeto. El maestro de infraestructuras es el responsable de actualizar los identificadores de seguri- dad y nombres completos en las referencias de objetos entre dominios.
El Directorio Activo, tal como se ha visto en secciones anteriores, es en realidad una base de datos jerárquica de objetos, que representan las entidades que pueden admi- nistrarse en una red de ordenadores, o, más correctamente en nuestro caso, en un dominio de sistemas Windows Server 2008. Esta base de datos de objetos de adminis- tración es compartida, para consulta, por todos los ordenadores miembros del domi- nio y, para modificación, por todos los controladores del dominio (o DCs, Domain Controllers).
Por tanto, en Windows Server 2008, la gestión de un dominio puede realizarse de forma centralizada, administrando únicamente el Directorio Activo. En el contexto particular de este capítulo, "administrar" significa crear y configurar adecuadamente los objetos de directorio que representan a las entidades o recursos que existen en el dominio (recursos como usuarios, grupos, equipos, directivas, etc.).
Este apartado expone en detalle los tipos de objetos más relevantes que pueden crearse en el Directorio Activo de Windows Server 2008, planteando en cada caso sus opciones de configuración principales y su utilidad dentro de la administración del dominio.
En la administración de sistemas Windows independientes, o administración local, se pueden crear en cada sistema cuentas de usuario y de grupo, que sirven para:
1. identificar y autenticar a las personas (usuarios) que deben poder acceder al sis- tema, y
2. administrar los permisos y derechos que permitirán aplicar el control de acceso adecuado a dichos usuarios en el sistema.
Por lo tanto, en el contexto de la protección local, si una persona debe trabajar en varios ordenadores de la organización, necesita poseer una cuenta de usuario en ca- da uno de ellos. Como veremos a continuación, al disponer de un dominio, esto no es necesario.
En un dominio Windows Server 2008, cualquier servidor que actúa como DC puede crear cuentas de usuario global, también denominadas cuentas de usuario del dominio. Las cuentas de usuario del dominio se almacenan en el Directorio Activo y por tanto son conocidas por todos los ordenadores del dominio; en realidad, por sus definición en el esquema, las cuentas de usuario son visibles en todos los ordenado- res del bosque, es decir, de toda la organización. Un usuario puede utilizar su cuenta del dominio para acceder a recursos situados en cualquier dominio del bosque, es decir, a dicha cuenta se le pueden asignar individualmente permisos y derechos en cualquier recurso y ordendor de la organización. Para ello, resulta necesario poder distinguir unívocamente entre cualquier usuario de cualquier dominio del bosque a efectos de asignación y protección de recursos. Por ello, cada cuenta de usuario tiene un SID único en el bosque. Internamente, este SID consta de dos partes: un prefijo común a todas las cuentas del mismo dominio, y un identificador relativo (RID), que es único para las cuentas dentro de dicho dominio. En un dominio Windows Server 2008 existen otros tipos de cuentas que poseen este atributo, como por ejemplo gru- pos y equipos (ordenadores). Por ello, estos tipos de cuentas se conocen como "prin- cipales de seguridad".
Cuando una persona inicia sesión en cualquier ordenador del bosque utilizando para ello su cuenta de usuario del dominio, el ordenador en cuestión realiza una consulta al Directorio Activo (en particular, a alguno de los DCs del dominio donde se creó la cuenta), para que se validen las credenciales del usuario. El resultado de la validación es enviado al ordenador donde se está iniciando la sesión, concediendo o rechazando la conexión.
Los ordenadores miembros de un dominio que no sean DCs, además de recono- cer a los usuarios del dominio, pueden crear también sus propios usuarios locales. En este caso, estos usuarios son únicamente visibles en el ordenador en el que han sido creados. Cuando una persona inicia sesión en un sistema Windows miembro del do- minio utilizando una cuenta local, dicha cuenta se valida contra la base de datos lo- cal de ese ordenador. Además, es importante resaltar que a dicho usuario local no se le pueden asignar permisos sobre recursos que residan en otro sistema del dominio/ bosque, puesto que allí no existe. Para evitar confusiones, en lo sucesivo nos referi- remos a las cuentas de usuario creadas en el Directorio Activo simplemente como "usuarios", y como "usuarios locales" a las cuentas creadas localmente en sistemas
independientes o miembros del dominio.
Al crear una cuenta de usuario en el Directorio Activo, en la ficha de creación co- rrespondiente aparecen varios nombres distintos: "nombre de pila", "nombre para mostrar", "nombre completo", "nombre de inicio de sesión de usuario" y "nombre de inicio de sesión (anterior a Windows 2000)". Entre ellos, sólo los dos últimos se pue- den utilizar para identificar a los usuarios en los procesos de inicio de sesión (los otros nombres almacenan la información sobre la "persona" que hay detrás de cada cuenta de usuario). Entre los dos últimos nombres existen diferencias significativas:
• Nombre de inicio de sesión. Este es el identificador nativo en Windows Server 2008 para iniciar sesión en sistemas Windows de cualquier dominio del bosque. Posee dos partes: un identificador de usuario, seguido del símbolo "@" y un nom- bre de dominio (por ejemplo, "pepito@admon.lab"). Este nombre también se co- noce como nombre principal del usuario (User Principal Name, o UPN). La venta- ja de el UPN es que el nombre del dominio añadido al identificador del usuario no tiene porqué coincidir con el dominio donde se ha creado la cuenta. Por lo tanto, el UPN de cada usuario debe ser único en el bosque. La ventaja de los UPNs es que el nombrado de los usuarios es independiente de los dominios de origen, y puede coincidir, por ejemplo, con la dirección de correo electrónico del usuario, para mayor comodidad.
• Nombre de inicio de sesión (anterior a Windows 2000). Este es el identificador que se mantiene para permitir inicios de sesión en sistemas previos a Windows 2000. Posee dos partes: el nombre NetBios del dominio donde se crea la cuenta, seguido del símbolo "\" y el nombre de inicio de sesión del usuario (siguiendo con el ejemplo anterior, "ADMON\pepito"). En este caso, puesto que el nombre siempre incluye el identificador del dominio de origen de la cuenta, el nombre de inicio de sesión del usuario debe ser único en el dominio donde se crea.
Al crear un dominio, se crea por defecto una cuenta denominada "Administra- dor", que es quien posee capacidades administrativas completas en el dominio, es decir, tanto en la base de datos del Directorio Activo como en cada ordenador miembro del dominio, al mismo nivel que su administrador local. Esta cuenta no puede borrarse ni bloquearse, pero sí renombrarse, por motivos de seguridad.
De forma análoga a los usuarios, existen grupos que son almacenados en el Directo- rio Activo y que por tanto son visibles desde todos los ordenadores del dominio (y, en algunos casos, también de otros dominios del bosque). En el directorio pueden crearse dos tipos de grupos: grupos de distribución y grupos de seguridad. Los pri- meros se utilizan exclusivamente para crear listas de distribución de correo electró-
nico, mientras que los segundos son principales de seguridad, y por tanto son los que se utilizan con fines administrativos. Por este motivo, a partir de ahora nos refe- riremos exclusivamente a los grupos de seguridad.
En concreto, en dominios Windows Server los grupos de seguridad pueden defi- nirse en tres ámbitos distintos: Grupos locales de dominio, grupos globales y grupos universales. A continuación se explican las diferencias entre ellos:
1. Grupos locales de dominio. Pueden contener cuentas de usuario de cualquier dominio del bosque, así como cuentas de grupos globales o universales de cual- quier dominio del bosque, y otros grupos locales de dominio del mismo domi- nio (anidamiento). Sólo son visibles en el dominio en que se crean, y suelen uti- lizarse para administrar recursos (mediante la concesión de permisos y dere- chos) situados en cualquiera de los ordenadores del dominio.
2. Grupos globales. Pueden contener usuarios del mismo dominio, así como otros grupos globales de dicho dominio (anidamiento). Son visibles en todos los do- minios del bosque, y suelen utilizarse para agrupar a los

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