Programación Shell - Automatizar tareas en Linux

Contenidos explorados en detalle

Este curso de Programación Shell cubre desde los fundamentos hasta técnicas avanzadas para automatizar tareas en sistemas Unix/Linux. Se inicia con una introducción a la programación en shell, explicando su importancia y usos comunes. Luego, se profundiza en los comandos básicos, como manipulación de archivos, redirección de entrada/salida y gestión de permisos. Se exploran características avanzadas como la sustitución de comandos, expansión de variables y control de procesos. También se abordan herramientas esenciales como grep, sed y awk para el procesamiento de texto. Finalmente, se incluyen temas como el control de flujo (bucles y condicionales), manejo de señales y automatización con Expect.

• Dominar los comandos básicos del shell para manipular archivos y directorios.
• Automatizar tareas repetitivas mediante scripts de shell.

Público objetivo de este PDF

Este curso está diseñado para administradores de sistemas, desarrolladores y profesionales de TI que necesitan optimizar su trabajo en entornos Unix/Linux. También es ideal para estudiantes de informática que deseen adquirir habilidades prácticas en scripting. No se requieren conocimientos previos avanzados, aunque se recomienda familiaridad básica con la línea de comandos. El contenido es especialmente útil para quienes buscan mejorar la eficiencia en la gestión de servidores, despliegue de aplicaciones o análisis de logs.

Ejemplos prácticos y aplicaciones reales

La programación Shell se utiliza diariamente en entornos profesionales. Por ejemplo, un administrador de sistemas puede crear un script para realizar copias de seguridad automáticas cada noche. Otro caso es el análisis de logs con grep y awk para identificar errores en aplicaciones. También es común usar sed para modificar archivos de configuración en masa. En DevOps, los scripts de shell son clave para automatizar despliegues y monitorear servidores.

Sectores de aplicación profesional

• Administración de Sistemas : Automatización de tareas como backups y monitoreo. Ejemplo: Script para limpiar archivos temporales cada semana.
• DevOps : Integración en pipelines de CI/CD. Ejemplo: Despliegue automático con scripts en Jenkins.
• Análisis de Datos : Procesamiento rápido de logs y datasets. Ejemplo: Filtrado de registros con awk para generar reportes.

Novedad 2025 : Mayor integración de scripts shell con herramientas de IA para análisis predictivo de logs.

Guía de términos importantes

• Shebang (#!) : Línea inicial en scripts que indica el intérprete a usar, como #!/bin/bash.
• Pipe (|) : Redirige la salida de un comando como entrada de otro.
• grep : Herramienta para buscar patrones en archivos o salida de comandos.
• sed : Editor de flujo para transformar texto mediante comandos.
• awk : Lenguaje para procesamiento avanzado de texto y generación de reportes.
• Variable de entorno : Almacena información accesible por procesos hijos del shell.
• Subshell : Instancia secundaria del shell donde se ejecutan comandos.
• Redirección : Cambia el origen/destino estándar de entrada/salida (>, <, 2>).
• Alias : Atajo definido por el usuario para comandos complejos.
• Exit code : Valor numérico que indica el éxito/fallo de un comando (0 = éxito).

Respuestas a preguntas frecuentes

¿Qué es un script de shell?
Un script de shell es un archivo de texto con comandos ejecutables por el intérprete (bash, sh, etc.). Permite automatizar tareas sin teclear comandos manualmente. Los scripts pueden incluir lógica (condicionales, bucles), manejar variables y llamar a otros programas. Ejemplo: Un script que renombre 100 archivos en segundos.

¿Bash y Shell son lo mismo?
No exactamente. "Shell" es el concepto general de intérprete de comandos, mientras que Bash (Bourne-Again SHell) es una implementación popular. Otros shells incluyen zsh, ksh y dash. Bash es el default en muchas distribuciones Linux y ofrece características extendidas comparado con el shell original (sh).

¿Cómo depurar un script de shell?
Use `set -x` al inicio del script para mostrar cada comando antes de ejecutarlo. También puede agregar `echo` para imprimir variables clave. Para errores de sintaxis, ejecute `bash -n script.sh` (solo verifica sin ejecutar). Herramientas como shellcheck analizan posibles problemas.

¿Shell scripting sigue siendo relevante con Python?
Sí, especialmente para tareas de sistema. Shell es más rápido para manipular archivos, procesos y redirecciones. Python es mejor para lógica compleja o aplicaciones portables. Muchos profesionales usan ambos: shell para tareas OS-level y Python para lógica avanzada.

¿Cómo hacer un script ejecutable?
1) Agregue shebang (#!/bin/bash). 2) Dé permisos con `chmod +x script.sh`. 3) Ejecute con `./script.sh` (o ruta completa). Alternativamente, ejecute directamente con `bash script.sh` sin necesidad de permisos.

Ejercicios aplicados y estudios de caso

Proyecto 1: Analizador de logs
Cree un script que procese logs de Apache/Nginx para identificar: a) Las 10 IPs con más solicitudes, b) Páginas con errores 404, c) Tráfico por hora. Pasos: 1) Usar grep para filtrar líneas relevantes. 2) Extraer datos con awk. 3) Ordenar y contar con sort/uniq. 4) Generar reporte en HTML.

Proyecto 2: Automatizador de backups
Script que: 1) Comprima directorios específicos. 2) Genere nombre con fecha. 3) Transfiera a servidor remoto via scp. 4) Envíe email de confirmación. Incluya manejo de errores y log detallado.

Caso real: Migración masiva de usuarios
Estudio donde un script procesó 10,000 cuentas: modificó UIDs, ajustó permisos y movió home directories. Se usaron arrays, loops paralelos y verificación de integridad. Redujo tiempo de 3 semanas a 8 horas.