Instalación de Módulos de RAM Virtual

Introducción

En un sistema informático, la Memoria de Acceso Aleatorio (RAM) es un componente crítico que almacena datos para las aplicaciones en ejecución. Cuando la RAM física está completamente utilizada, el sistema operativo puede emplear una parte del disco duro como "memoria virtual" para evitar fallos del sistema. Esta memoria virtual se conoce comúnmente como espacio de intercambio (swap space).

Este laboratorio le guiará a través del proceso de aumento de la memoria virtual de su sistema mediante la creación y habilitación de un archivo de intercambio (swap file). Esta es una tarea común de administración de sistemas para mejorar el rendimiento en sistemas con RAM física limitada. Aprenderá a verificar el uso de la memoria, crear un archivo de intercambio, activarlo y monitorear su uso.

Acceder a la Configuración de la Máquina Virtual en el Hipervisor

En este paso, verificará la configuración actual de memoria y espacio de intercambio (swap space) de su entorno Linux. Esto proporciona una línea base antes de realizar cualquier cambio. Utilizaremos el comando free, que muestra la cantidad total de memoria física y de intercambio libre y utilizada en el sistema.

Primero, abra la terminal. Para obtener una salida legible para humanos (por ejemplo, en MB o GB), usamos la opción -h.

Ejecute el siguiente comando:

free -h

Verá una salida similar a esta. Los números exactos pueden variar dependiendo del estado actual del sistema.

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.5Gi       502Mi       1.2Gi       3.0Mi       1.8Gi       2.8Gi
Swap:             0B          0B          0B

En la salida anterior:

• Mem: Esta fila muestra la memoria física (RAM).
• Swap: Esta fila muestra la memoria virtual (espacio de intercambio). Como puede observar, actualmente no hay espacio de intercambio configurado.

Nuestro objetivo es añadir un archivo de intercambio para aumentar la memoria virtual total disponible.

Aumentar la Asignación de RAM a 4GB

En este paso, creará un archivo de 2GB que se utilizará como nuestro espacio de intercambio (swap space), actuando efectivamente como RAM virtual. Realizaremos esto en varios subpasos: crear el archivo, establecer los permisos, formatearlo como intercambio y, finalmente, habilitarlo.

Primero, usaremos el comando fallocate para crear instantáneamente un archivo con un tamaño específico. Crearemos un archivo de 2GB llamado swapfile dentro de su directorio de proyecto.

sudo fallocate -l 2G ~/project/swapfile

A continuación, por razones de seguridad, debemos asegurarnos de que solo el usuario root pueda leer y escribir en el archivo de intercambio. Usaremos chmod para establecer los permisos correctos.

sudo chmod 600 ~/project/swapfile

Ahora, necesitamos formatear este archivo como un área de intercambio utilizando el comando mkswap.

sudo mkswap ~/project/swapfile

Debería ver una salida confirmando la configuración, incluyendo un UUID para la nueva área de intercambio.

Setting up swapspace version 1, size = 2 GiB (2147479552 bytes)
no label, UUID=xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx

Finalmente, habilite el archivo de intercambio con el comando swapon. Esto hace que la nueva memoria virtual esté disponible para el sistema inmediatamente.

sudo swapon ~/project/swapfile

El sistema ahora está utilizando el archivo de intercambio recién creado.

Verificar la Detección de RAM con el Comando free -h

En este paso, verificará que el nuevo archivo de intercambio se haya activado correctamente y sea reconocido por el sistema. Utilizaremos el comando free -h de nuevo, tal como lo hicimos en el primer paso.

Ejecute el comando en su terminal:

free -h

Ahora, la salida debería verse diferente. Observe que la fila Swap ahora muestra los 2GB de espacio que asignamos.

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.5Gi       543Mi       1.2Gi       3.0Mi       1.8Gi       2.7Gi
Swap:          2.0Gi          0B       2.0Gi

Esto confirma que ha añadido con éxito 2GB de memoria virtual a su sistema. El sistema operativo ahora puede utilizar este espacio si se queda sin RAM física.

Monitorear el Uso de RAM con el Comando htop

En este paso, aprenderá a usar htop, un popular visor de procesos interactivo y monitor del sistema. Proporciona una vista más detallada y fácil de usar de los recursos del sistema en comparación con el comando top.

Puede ejecutar htop simplemente escribiendo su nombre en la terminal.

htop

Su terminal será reemplazada por la interfaz de htop. En la parte superior, verá medidores para CPU, Memoria (Mem) e Intercambio (Swap, Swp). Observe el medidor Swp, que ahora muestra los 2.00G de espacio de intercambio total que configuró.

  CPU[||                                 1.3%]   Tasks: 31, 0 thr; 1 running
  Mem[|||||||||                   78/1985MB]   Load average: 0.00 0.01 0.00
  Swp[                              0/2048MB]   Uptime: 00:05:10

Esta interfaz le permite monitorear cuánta de su memoria física y virtual se está utilizando en tiempo real. Para salir de htop, simplemente presione la tecla q en su teclado.

Revertir Cambios y Reiniciar la VM

En este paso final, aprenderá a deshabilitar y eliminar el archivo de intercambio (swap file). Esto es útil cuando ya no necesita la memoria virtual adicional o desea cambiar su tamaño.

Primero, debe deshabilitar el archivo de intercambio utilizando el comando swapoff. Esto indica al sistema operativo que deje de usar el archivo para el intercambio (swapping).

sudo swapoff ~/project/swapfile

Una vez que el archivo de intercambio está deshabilitado, es solo un archivo normal y puede eliminarlo de forma segura usando el comando rm.

sudo rm ~/project/swapfile

Para confirmar que los cambios han sido revertidos, ejecute el comando free -h por última vez.

free -h

La salida ahora debería ser idéntica a la que vio en el Paso 1, con la fila Swap mostrando capacidad cero.

               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3.5Gi       536Mi       1.1Gi       3.0Mi       1.9Gi       2.7Gi
Swap:             0B          0B          0B

Ha revertido con éxito el entorno a su estado original.

Resumen

¡Felicidades por completar el laboratorio! Ha aprendido con éxito cómo administrar la memoria virtual en un sistema Linux utilizando un archivo de intercambio (swap file).

En este laboratorio, practicó varias habilidades clave de administración de sistemas:

• Verificar la memoria del sistema con free -h.
• Crear un archivo grande instantáneamente con fallocate.
• Configurar un área de intercambio con mkswap.
• Habilitar y deshabilitar el espacio de intercambio con swapon y swapoff.
• Monitorear los recursos del sistema con htop.

Estas habilidades son fundamentales para administrar servidores Linux y asegurar que funcionen sin problemas, especialmente en entornos con recursos limitados.