Módulo 6 - Expresiones regulares e integridad de sistemas de archivos

Comando grep

grep filtra texto y busca patrones en archivos.
Muestra coincidencias en la salida estándar.
Útil para archivos grandes cuando buscamos algo específico.

Comando	Descripción
`grep [username] /etc/passwd`	Busca todas las líneas que contienen el nombre de usuario especificado en el archivo /etc/passwd.
`grep [string] [file] -n`	Busca las coincidencias del patrón especificado en el archivo indicado. Con la opción -n, enumera las líneas donde se encontraron coincidencias. Ejemplo: `grep root /var/log/auth.log -n.`
`grep [string] -c [file]`	Busca las coincidencias del patrón especificado en el archivo indicado. La opción -c muestra la cantidad de coincidencias encontradas, pero no las líneas en sí. Ejemplo: `grep sda -c /var/log/kern.log`.
`history`\|`grep clear -v`	Imprime las líneas del historial que no coinciden con el patrón "clear", gracias a la opción `-v`.
`journalctl`\|`grep boot -o`	Ejecuta journalctl y filtra la salida para mostrar únicamente el patrón coincidente, utilizando la opción -o.
`journalctl`\|`grep ^oct`	Filtra las líneas que comienzan con "oct" (mes de octubre), utilizando el símbolo ^ como ancla.
`journalctl`\|`grep reserved$`	Filtra las líneas que terminan con "reserved", utilizando el símbolo $ como ancla.

Comando sed

sed es una herramienta más avanzada que grep.
Permite extraer, sustituir y filtrar texto.

Comando	Descripción
`sed -n /unix/p < geek.txt`	El contenido de “geek.txt” es extraído, de manera que no se imprima nada más que las líneas con la palabra “unix”.
`sed /linux/d < geek.txt`	Mostrará todo el contenido del archivo excepto las líneas que contengan la palabra linux.
`sed s/unix/Ubuntu/ < geek.txt`	Sustituirá las primeras palabras “unix” de cada línea del archivo geek.txt por la palabra Ubuntu.
`sed s/unix/Ubuntu/2 < geek.txt`	Sustituirá las segundas palabras “unix” de cada línea del archivo geek.txt por la palabra Ubuntu.
`sed s/unix/Ubuntu/g < geek.txt`	Sustituirá todas las palabras “unix” de cada línea del archivo geek.txt por la palabra Ubuntu.
`sed -n 's/unix/linux/p' geek.txt`	Mostrará únicamente las líneas donde se sustituyó la primera palabra unix por linux.

Expresiones regulares

Las expresiones regulares son conjuntos de caracteres para búsquedas complejas.
Ampliamente usadas en comandos como grep y sed.
El "átomo" define el patrón a buscar
- .(punto): Coincide con cualquier carácter.
- ^: Coincide con el comienzo de una línea.
- $: Coincide en el final de una línea.
- *: Significa que sustituya una o más ocurrencias.
- ?: Significa que sustituya una única ocurrencia.
- [ ]: Cualquier ocurrencia entre los corchetes.
- {i}: El átomo debe aparecer exactamente “i” cantidad de veces.
- {i,}: El átomo debe de aparecer como mínimo “i” veces.
- {i,j}: El átomo debe de aparecer al menos “i” veces y a lo sumo “j” veces.

Comando	Descripción
`journalctl`\|`egrep .l`	Muestra todas las coincidencias con la letra "l" en journalctl, donde el punto representa cualquier letra antes de "l".
`mount`\|`egrep ^/dev`	Muestra las líneas en mount que comienzan con "/dev".
`dmesg`\|`egrep NO_DATA$`	Muestra las líneas en dmesg que terminan con "NO_DATA".
`rmdir [a-f]*`	Borra directorios que comienzan con una letra entre "a" y "f", sin importar el resto del nombre.

Ejemplo: Crearemos el archivo de texto team.txt con el siguiente contenido:

Fred apples 20 
Susy oranges 5 
Mark watermellons 12 
Robert pears 4 
Terry oranges 9 
Lisa peaches 7 
Susy oranges 12 
Mark grapes 39 
Anne mangoes 7 
Greg pineapples 3 
Oliver rockmellons 2 
Betty limes 14

Mas ejemplos de expresiones regulares:

Comando	Descripción
`egrep 'mellon' team.tx`	Mostrará todas las coincidencias con “mellon” en el archivo team.txt
`egrep '[aeiou]{2,}' team.txt`	Mostrará las líneas y palabras donde exista al menos dos letras de las incluidas en los corchetes y que sean continuas.
`egrep '2.' team.txt`	Mostrará las palabras que incluyan un “2” seguido de cualquier caracter.
`egrep '2$' team.txt`	Mostrará las líneas que terminen con un “2”.
`egrep 'or`\|`is`\|`go' team.txt`	Mostrará las palabras que contengan “or”, “is” y “go”.
`egrep '^[A-K]' team.txt`	Mostrará las líneas que empiezan con cualquier letra entre “A” y “K”.

Integridad de sistemas de archivos

Preservar integridad asegura datos confiables.
Previene fallos de lectura/escritura y corrupción.
Protege contra virus, malware y fallos de hardware.
fsck y e2fsck verifican y reparan sistemas.

Para poder ejecutar los siguientes comandos se recomienda:

Reiniciar el sistema y entrar en “recovery mode” como root.
Desmontar la(s) unidad(es) que se desean verificar.
Ejecutar los siguientes comandos.

Comando	Descripción
`fsck [device]`	Realiza una verificación rápida del FS. Ej: `fsck /dev/sda3`.
`fsck -nf [device]`	Realiza una verificación del FS sin realizar ningún cambio (n). Lo ejecuta de manera forzada (f). Importante: Usar esta opción si la anterior genera algún mensaje de error.
`fsck -y [device]`	En caso de que fsck haya encontrado problemas, con el parámetro -y intentará corregir los problemas automáticamente. -y (yes) a todo.
`fsck -FAR -y [device]`	Fuerza a verificar todos los FS. Omite el FS de root con “-R”. Todos los FS deben ser desmontados y a realizar cualquier cambio con “-y”.
`e2fsck [device]`	Realiza una verificación rápida del FS. Ej: `e2fsck /dev/sda3`.
`e2fsck -p [device]`	Realiza una verificación del FS y repara los errores encontrados automáticamente.
`e2fsck -n [device]`	Realiza un escaneo de problemas sin realizar cambios.
`e2fsck -fy [device]`	Fuerza a verificar todos los FS. Realiza un cambio en caso de encontrar errores.
`e2fsck -c [device]`	Realiza un análisis de bloques dañados en la partición y trata de solucionarlos.

fsck vs e2fsck

fsck es la versión antigua para la verificación del sistema de archivos.
e2fsck es una versión mejorada de fsck.
Cuando fsck se ejecuta sin especificar un tipo de sistema de archivos, internamente llama a e2fsck para realizar la verificación.
Por defecto, e2fsck interpreta que el sistema de archivos puede ser ext2, ext3 o ext4.
e2fsck es la herramienta específica para trabajar con los sistemas de archivos ext2, ext3 y ext4.

Comando tune2fs

tune2fs gestiona particiones y sistemas de archivos como Ext2, Ext3 y Ext4.

Comando	Descripción
`tune2fs -l [device]`	Muestra información y parámetros del sistema de archivos del dispositivo especificado. Ejemplo: `tune2fs -l /dev/sda3`.
`tune2fs -L [label] [device]`	Permite agregar una etiqueta de nombre al volumen del sistema de archivos.
`tune2fs -i [minutes] [device]`	Establece el tiempo mínimo entre dos verificaciones del sistema de archivos. Se puede especificar en minutos o meses. Ejemplo: `tune2fs -i 10m /dev/sda3 o tune2fs -i 200 /dev/sda3` (en días).
`tune2fs -c -1 [device]`	Deshabilita la verificación del sistema de archivos al arranque del sistema para el dispositivo especificado. Se recomienda ejecutar tune2fs -i -1 [device] para establecer el intervalo de verificación a "nunca".

Comando df (Disk Free)

El comando df (Disk Free) es útil para obtener información sobre sistemas de archivos, particiones y su uso.

Comando	Descripción
`df`	Muestra información estándar, aunque los valores numéricos pueden ser difíciles de entender.
`df -h`	Proporciona la misma información que df, pero con valores en un formato más legible para humanos.
`df -T`	Similar a df, pero incluye una columna adicional con el tipo de sistema de archivos de cada dispositivo.
`df -t [FS.type]`	Permite filtrar la lista por tipo de sistema de archivos. Ejemplo, `df -t ext2`.
`df --output=source`	Muestra solo la columna con la ruta de origen de los dispositivos.
`df --output=fstype`	Muestra solo la columna del tipo de sistema de archivos.
`df --output=size`	Muestra el tamaño en bloques del dispositivo. Se puede agregar -h para hacerlo comprensible.
`df --output=used`	Muestra el espacio en bloques utilizado por el dispositivo. Se puede agregar -h para hacerlo comprensible.
`df --output=avail`	Muestra el espacio disponible en bloques. Se puede agregar -h para hacerlo comprensible.
`df --output=pcent`	Muestra el porcentaje de uso por dispositivo.

Comando du (Disk Usage)

El comando du proporciona una lista de archivos y directorios desde la ubicación actual, junto con su tamaño en bytes.

Comando	Descripción
`du`	Muestra el espacio utilizado por cada archivo y directorio en la ubicación actual, así como el espacio total utilizado en bytes.
`du -h`	Proporciona la misma información que `du`, pero en kilobytes, megabytes u otro formato comprensible para los humanos.
`du --time`	Agrega la fecha y hora de la última modificación de archivos y directorios, y puede combinarse con `-h`
`du --exclude=[pattern]`	Permite excluir archivos o directorios según un patrón especificado. `-h` puede agregarse para una mejor comprensión. Por ejemplo, `du -h --exclude=.txt` excluye archivos con extensión .txt*.

Comando lsblk

La herramienta lsblk analiza información sobre dispositivos de bloque, como discos duros y CD-DVD. Es ampliamente utilizada para consultar particiones del sistema, su tamaño y uso.

lsblk: Muestra el siguiente contenido:

NAME: Nombre del dispositivo.
MAJ:MIN: Identificador numérico del dispositivo y sus particiones (ejemplo: sda 8:0 | sda1 8:1).
RM: Indica si el dispositivo es removible (1) o no (0).
SIZE: Tamaño del dispositivo en formato K, M, G, T.
RO: Indica si el dispositivo es de solo lectura (1) o no (0).
TYPE: Tipo de dispositivo.
MOUNTPOINTS: Punto de montaje de cada dispositivo.

Comando	Descripción
`lsblk -l`	Muestra la salida en formato de lista en lugar de árbol.
`lsblk -o [nombre-de-columna]`	Filtra la salida para mostrar solo una o varias columnas separadas por coma, como "NAME", "SIZE", "TYPE", "MOUNTPOINT", etc.
`lsblk -m`	Muestra los permisos y el propietario de cada dispositivo.
`lsblk [dispositivo]`	Filtra la salida para mostrar solo información sobre un dispositivo específico, y se pueden agregar otras opciones mencionadas anteriormente.
`lsblk -b`	Muestra información numérica en bytes.

¿Qué es un dispositivo de bloque?

Un dispositivo de bloque es una unidad de almacenamiento que organiza y maneja la información en bloques de tamaño fijo, permitiendo el acceso independiente a cada bloque.

Ejemplos comunes:

Discos duros (HDD)
Unidades de estado sólido (SSD)

Características clave:

Puede leer y escribir datos en bloques individuales
No requiere energía constante para mantener la información almacenada (almacenamiento no volátil)
Ideal para almacenar grandes cantidades de datos de forma eficiente y confiable

Servicio y cliente SSH

El aseguramiento en la autenticación es fundamental para proteger sistemas y conexiones remotas.

En SSH se utiliza autenticación asimétrica mediante pares de claves (key pairs), en lugar de usuario y contraseña, ya que estas últimas son vulnerables. Un par de claves está compuesto por una llave pública y una llave privada, ambas cifradas y relacionadas entre sí.

Llave pública: Funciona como un nombre de usuario, cifrando datos o conexiones entre puntos. Es de acceso público, como un candado visible y manipulable por cualquiera.
Llave privada: Funciona como una contraseña, descifrando la llave pública. Es privada y solo personas autorizadas pueden tener una copia, similar a la llave que abre el candado.

En el proceso SSH:

La comunicación solo se completa si la llave pública y la privada coinciden.
Esto garantiza que solo el usuario autorizado pueda autenticarse.

Ejemplo: Jorge (servidor SSH) envía una caja con dinero (los datos) a Juan (cliente SSH).

Preparación: Juan genera su par de claves y envía el candado (su llave pública) a Jorge. Cualquiera puede usar este candado para cerrar la caja, ya que es de acceso público.
Envío cifrado: Jorge cifra la caja con el dinero usando el candado (llave pública de Juan). Una vez cerrada, nadie más puede abrirla.
Recepción segura: La caja llega a Juan, quien usa su llave privada (única en su posesión) para abrir el candado y acceder al contenido.

Esto garantiza confidencialidad y autenticación en la conexión SSH, ya que solo Juan puede descifrar los datos, previniendo accesos no autorizados.

Proceso de autenticación en conexiones SSH entre Ubuntu (cliente) y AlmaLinux (servidor):

Generación de llaves: Ubuntu genera un par de llaves: una privada (id_rsa) y una pública (id_rsa.pub). La llave pública se copia y envía a AlmaLinux.
Inicio de conexión: Cuando un usuario en Ubuntu desea conectarse a AlmaLinux mediante SSH, ocurren los siguientes pasos:
1. Desafío cifrado: AlmaLinux genera un desafío aleatorio y lo cifra con la llave pública de Ubuntu.
2. Recepción y descifrado: Ubuntu recibe el desafío cifrado y lo descifra con su llave privada.
3. Respuesta cifrada: Ubuntu responde cifrando la información con la llave pública de AlmaLinux.
4. Verificación: AlmaLinux descifra la respuesta con su llave privada.
Establecimiento de conexión: Si la respuesta es correcta, se verifica la identidad de Ubuntu y se establece una conexión SSH autenticada y segura.

Comando tmux

tmux es multiplexor de terminal para gestión avanzada, permite a los usuarios crear, acceder y controlar múltiples terminales desde una sola ventana de terminal.

Funcionalidades principales:

Sesiones persistentes: Permite crear sesiones que pueden desconectarse y reconectarse sin perder el progreso.
Múltiples ventanas y paneles: Facilita la organización y gestión de múltiples tareas dividiendo la terminal en varias ventanas.
Personalización: Altamente configurable con opciones para teclas de acceso rápido, colores, diseño de paneles, y más.

Comando	Descripción
`tmux new-session -A -s [name]`	Crea una sesión de Tmux con un nombre.
`Ctrl + b + “`	Divide la pantalla del terminal en horizontal.
`Ctrl + b + %`	Divide la pantalla del terminal en vertical.
`Ctrl + b + Flechas`	Navega entre las ventanas abiertas del terminal.
`Ctrl + b + : + synchronize panes on`	Sincroniza la escritura en todos los paneles.
`Ctrl + b + : + synchronize panes off`	Detiene la sincronización de escritura entre paneles.
`Ctrl + b + ?`	Muestra una lista de todos los comandos y atajos de Tmux.
`tmux ls`	Muestra la lista de sesiones Tmux existentes.
`tmux at`	Adjunta a la última sesión Tmux creada.
`tmux a -t [name]`	Adjunta a una sesión Tmux específica por nombre.
`exit`	Cierra los paneles Tmux en una sesión.
`tmux kill-session -t [name]`	Cierra una sesión Tmux completa por nombre.