¿Qué es un Algoritmo?

Un algoritmo es un conjunto paso a paso de instrucciones o reglas bien definidas diseñadas para realizar una tarea o resolver un problema específico. En el ámbito de la ciencia de la computación y la programación, un algoritmo es esencialmente un procedimiento lógico que sigue una secuencia predefinida de operaciones con el objetivo de producir una salida deseada.

Por ejemplo,

Un algoritmo para sumar dos números:

1. Tomar dos números como entrada.
2. Sumar los números utilizando el operador +.
3. Mostrar el resultado.

Cualidades de un Buen Algoritmo

• Las entradas y salidas deben estar definidas de manera precisa.
• Cada paso en el algoritmo debe ser claro y sin ambigüedades.
• Los algoritmos deben ser los más efectivos entre muchas formas diferentes de resolver un problema.
• Un algoritmo no debe incluir código de computadora. En cambio, el algoritmo debe estar escrito de tal manera que pueda ser utilizado en diferentes lenguajes de programación.

Otras Cualidades de un Buen Algoritmo

• Precisión: El algoritmo debe ser preciso y específico en sus instrucciones, de modo que pueda producir resultados correctos y exactos.
• Eficiencia: Debería ser capaz de realizar la tarea o resolver el problema de manera eficiente, utilizando la menor cantidad de recursos posibles, como tiempo y espacio de memoria.
• Finitud: Debe tener un número finito de pasos o instrucciones, lo que significa que eventualmente terminará de ejecutarse y producirá un resultado.
• Entrada y Salida Definidas: Debe tomar ciertos datos como entrada y producir una salida clara y definida.
• Generalidad: Debería ser aplicable a una gama más amplia de problemas o situaciones, en lugar de ser específico para un caso particular.
• Claridad: Las instrucciones deben ser claras y comprensibles, lo que facilita su implementación y comprensión por parte de otros programadores.
• Independencia de la Máquina: Idealmente, el algoritmo debería ser independiente de la máquina o plataforma específica en la que se ejecute, permitiendo su portabilidad a diferentes entornos.

Ejemplos de Algoritmos:

Algoritmo 1: Sumar dos números ingresados por el usuario

    Paso 1: Iniciar
    Paso 2: Declarar las variables num1, num2 y sum.
    Paso 3: Leer los valores num1 y num2.
    Paso 4: Sumar num1 y num2 y asignar el resultado a sum.
            sum ← num1 + num2
    Paso 5: Mostrar sum
    Paso 6: Detener
    

Algoritmo 2: Encuentra el número más grande entre tres números

    Paso 1: Iniciar
    Paso 2: Declarar las variables a, b y c.
    Paso 3: Leer las variables a, b y c.
    Paso 4: Si a > b
               Si a > c
                  Mostrar a es el número más grande.
               De lo contrario
                  Mostrar c es el número más grande.
            De lo contrario
               Si b > c
                  Mostrar b es el número más grande.
               De lo contrario
                  Mostrar c es el número más grande.
    Paso 5: Detener
	

Algoritmo 3: Encontrar las Raíces de una Ecuación Cuadrática ax^2 + bx + c = 0

    Paso 1: Iniciar
    Paso 2: Declarar las variables a, b, c, D, x1, x2, rp e ip;
    Paso 3: Calcular el discriminante
             D ← b^2 - 4ac
    Paso 4: Si D ≥ 0
                  r1 ← (-b + √D) / (2a)
                  r2 ← (-b - √D) / (2a) 
                  Mostrar r1 y r2 como raíces.
            De lo contrario     
                  Calcular la parte real y la parte imaginaria
                  rp ← -b / (2a)
                  ip ← √(-D) / (2a)
                  Mostrar rp + j(ip) y rp - j(ip) como raíces
    Paso 5: Detener
    

Algoritmo 4: Encuentra el factorial de un número

    Paso 1: Iniciar
    Paso 2: Declarar las variables n, factorial e i.
    Paso 3: Inicializar las variables
              factorial ← 1
              i ← 1
    Paso 4: Leer el valor de n
    Paso 5: Repetir los pasos hasta que i = n
         5.1: factorial ← factorial * i
         5.2: i ← i + 1
    Paso 6: Mostrar factorial
    Paso 7: Detener
  

Algoritmo 5: Comprobar si un número es primo o no

    Paso 1: Iniciar
    Paso 2: Declarar las variables n, i, flag.
    Paso 3: Inicializar las variables
            flag ← 1
            i ← 2  
    Paso 4: Leer n desde el usuario.
    Paso 5: Repetir los pasos hasta que i = (n/2)
         5.1 Si el residuo de n÷i es igual a 0
                flag ← 0
                Ir al paso 6
         5.2 i ← i+1
    Paso 6: Si flag = 0
               Mostrar n no es primo
            De lo contrario
               Mostrar n es primo
    Paso 7: Detener
  

Algoritmo 6: Encuentra la serie de Fibonacci hasta el término menor que 1000

    Paso 1: Iniciar
    Paso 2: Declarar las variables first_term, second_term y temp.
    Paso 3: Inicializar las variables first_term ← 0, second_term ← 1.
    Paso 4: Mostrar first_term y second_term.
    Paso 5: Repetir los pasos hasta que second_term ≤ 1000
         5.1: temp ← second_term
         5.2: second_term ← second_term + first_term
         5.3: first_term ← temp
         5.4: Mostrar second_term
    Paso 6: Detener
  

---

Contenido original en Ingles puede ser consultado en Programiz: https://www.programiz.com/dsa/algorithm

Siguiente Entrada: Estructuras de Datos

Configurar Wifi en Raspberry Pi 4/3 desde Tarjeta de Memoria SD

Hola nuevamente, esta es una entrada rápida que quiero compartir. Lo hago porque forma parte de un proyecto personal que estoy desarrollando en el cual hago uso de una Raspberry Pi 3 y una Raspberry Pi 4.

Actualmente, ya tengo las Raspberry Pi 4/3 configuradas con una versión de Linux Ubuntu Server 22.04.2 LTS (64 bits). Pueden consultar el paso a paso de este proceso en mi entrada anterior:

Instalar Ubuntu Server en Raspberry Pi 4

Después de seguir el proceso de instalación, es probable que necesitemos usar otra red WiFi. En mi caso, no quiero conectar un monitor ni un teclado a la Raspberry Pi para realizar este cambio, ya sea porque no tengo acceso fácilmente a un teclado y monitor o porque prefiero seguir utilizando el acceso remoto SSH y modificar los datos de acceso a la red WiFi directamente en el archivo de configuración que se encuentra en la tarjeta de memoria SD desde otro PC.

Aquí es donde voy a explicar rápidamente y de forma sencilla cómo modificar los datos de acceso a la red WiFi de nuestra Raspberry Pi, editando directamente el archivo de configuración que se encuentra en la tarjeta de memoria SD desde otro PC.

Prerrequisitos:

• Raspberry Pi 4/3
• Linux Ubuntu Server 22.04.2 LTS (64-bit)

Paso 0: Conectar Tarjeta de Memoria SD al PC

En este paso, debemos conectar la tarjeta de memoria SD que usamos en nuestra Raspberry Pi a un PC mediante un adaptador USB:

Paso 1: Ubicar el directorio /etc/netplan

Una vez conectada la tarjeta de memoria SD a nuestro PC mediante un adaptador USB, debemos ubicar, a través del explorador de archivos, el directorio /etc/netplan que se encuentra en la partición writable de la tarjeta de memoria SD:

Paso 2: Modificar el archivo 50-cloud-init.yaml

En este paso, debemos modificar el archivo 50-cloud-init.yaml con algún editor de texto. Ten en cuenta que para poder modificarlo, debemos hacerlo como usuario root.

En este archivo, debemos reemplazar su contenido con el siguiente texto:

network:

    version: 2

    wifis:

        renderer: networkd

        wlan0:

            access-points:

                WIFI_NAME:

                    password: WIFI_PASSWORD

            dhcp4: true

            optional: true

Para cada caso específico, debemos cambiar las variables WIFI_NAME y WIFI_PASSWORD por los valores correspondientes a cada caso. Por ejemplo:

network:

    version: 2

    wifis:

        renderer: networkd

        wlan0:

            access-points:

                Mi Wifi:

                    password: super clave wifi

            dhcp4: true

            optional: true

Guardamos los cambios en el archivo y podemos desconectar la tarjeta de memoria SD de nuestro PC.

Paso 3: Probar Acceso WiFi

En este paso, solo nos queda volver a conectar la tarjeta de memoria SD a nuestra Raspberry Pi 4/3 y probar que se conecta nuevamente a la nueva red WiFi que acabamos de configurar.

Esta prueba la podemos hacer fácilmente realizando un escaneo de los dispositivos conectados a la red WiFi y ejecutando un ping sobre la IP asignada a nuestra Raspberry Pi.

Finalmente, nos podemos volver a conectar mediante SSH a nuestra Raspberry Pi.

Eso es todo. El propósito de esta entrada es dejar documentado de forma rápida y sencilla el proceso de configurar el acceso a la red WiFi en una Raspberry Pi, modificando el archivo de configuración directamente desde la tarjeta de memoria SD desde otro PC.

Instalar Servidor FTP en Raspberry Pi 4 - vsftpd

En esta entrada quiero registra el paso a paso del proceso de instalar y configurar un Servidor FTP en una Raspberry Pi 4, esto lo hago porque hace parte de un proyecto personal que estoy desarrollando en donde requiero de un servidor FTP para cargar archivos.

Actualmente ya tengo una Raspberry Pi 4 configurada con una versión de Linux Ubuntu Server 22.04.2 LTS (64-bit), pueden consultar el paso a paso de este proceso en mi anterior entrada:

Instalar Ubuntu Server en Raspberry Pi 4

Luego de explorar documentación y otros blogs en internet, finalmente pude realizar una instalación y configuración exitosa en mi Raspberry Pi 4, en los primeros intentos estaba teniendo algunos problemas al momento de conectarme usando un Cliente FTP como FileZilla, por alguna razón, la autenticación era exitosa pero la conexión se quedaba haciendo múltiples intentos en listar el directorio del usuario autenticado, al final del proceso encontré la solución solo agregando un atributo en el archivo de configuración del Servidor vsftpd.

El objetivo de esta entrada es documentar el proceso de una configuración básica para un entorno de desarrollo, existen configuraciones adicionales que hay que agregar como una capa extra de seguridad en el caso de hacer una instalación y configuración en un entorno de producción.

No voy entrar en detalles sobre qué es FTP o SFTP, tampoco quiero entrar en detalles sobre los protocolos involucrados o capas de seguridad de encriptación de datos SSL. Creo que para obtener información detallada existe la documentación oficial, y no es relevante para el objetivo de esta entrada. Quiero compartir una guía rápida y práctica, lista para usar.

Cabe mencionar que los pasos a seguir en esta entrada también se pueden aplicar a una Raspberry Pi 3 y, en general, a una distribución Linux Ubuntu Server 22.04.2 LTS (64 bits).

Prerrequisitos:

• Raspberry Pi 4/3
• Linux Ubuntu Server 22.04.2 LTS (64-bit)

Paso 0: Actualizar Paquetes de Ubuntu Server

sudo apt update

sudo apt upgrade

Paso 1:  Instalar vsftpd

sudo apt install vsftpd

Cuando la instalación termine, lo primero que debemos hacer en el siguiente paso es realizar una copia del archivo de configuración de vsftpd antes de continuar con la configuración en los siguientes pasos.

Paso 2: Backup de vsftpd.conf

sudo cp /etc/vsftpd.conf /home/pi/Backup/vsftpd.conf

Paso 3: Habilitar el Firewall

Aquí debemos habilitar el Firewall y permitir las conexiones a los puertos correspondientes que usa el protocolo FTP, en este caso, las conexiones entrantes en los puertos 20, 21 y 990.

• Verficar el estado del Firewall:

sudo ufw status

Nos debe mostrar algo similar a esto:

Output

Status: active

To                         Action      From

--                         ------      ----

OpenSSH                    ALLOW       Anywhere

OpenSSH (v6)               ALLOW       Anywhere (v6)

• Abrir los puertos:

sudo ufw allow 20,21,990/tcp

• Abrir puertos en un rago para conexiones pasivas:

sudo ufw allow 40000:50000/tcp

• Verficar el estado del Firewall:

sudo ufw status

Nos debe mostrar algo similar a esto:

Output

Status: active

To                         Action      From

--                         ------      ----

OpenSSH                    ALLOW       Anywhere

20,21,990/tcp              ALLOW       Anywhere

40000:50000/tcp            ALLOW       Anywhere

OpenSSH (v6)               ALLOW       Anywhere (v6)

20,21,990/tcp (v6)         ALLOW       Anywhere (v6)

40000:50000/tcp (v6)       ALLOW       Anywhere (v6)

Paso 4: Crear Usuario FTP

En este paso, vamos a crear un usuario dedicado únicamente para tener acceso mediante FTP al servidor. Esa será la única función de este usuario, con un directorio dedicado y solo con acceso a dicho directorio. Estará aislado del resto del sistema.

• Crear Usuario:

sudo adduser ftpi

• Crear Directorio Aislado:

sudo mkdir /home/ftpi/public

• Modificar el propietario del directorio aislado:

sudo chown nobody:nogroup /home/ftpi/public

• Remover permisos de escritura sobre el directorio aislado:

sudo chmod a-w /home/ftpi/public

• Verificar permisos:

sudo ls -la /home/ftpi/public

Nos debe mostrar algo similar a esto:

Output

total 8

dr-xr-xr-x 2 nobody nogroup 4096 Nov 15 17:20 .

drwxr-x--- 3 ftpi ftpi  4096 Nov 15 17:20 ..

• Crear un directorio dedicado a la carga de archivos:

sudo mkdir /home/ftpi/public/uploads

• Asignar como propietario al usuario:

sudo chown ftpi:ftpi /home/ftpi/public/uploads

• Verificar permisos:

sudo ls -la /home/ftpi/public

Nos debe mostrar algo similar a esto:

Output

total 12

dr-xr-xr-x 3 nobody nogroup 4096 Nov 15 17:20 .

drwxr-x--- 3 ftpi ftpi  4096 Nov 15 17:20 ..

drwxr-xr-x 2 ftpi ftpi  4096 Sep 14 20:30 uploads

• Finalmente creamos un archivo de prueba en el directorio uploads:

echo "vsftpd test file" | sudo tee /home/ftpi/public/uploads/test.txt

Paso 5: Configurar Acceso FTP

Usar cualquier editor de texto, en este caso vamos a usar nano:

sudo nano /etc/vsftpd.conf

Cuando tenemos acceso al archivo de configuración desde nano, debemos buscar y modificar las siguientes variables, en caso de no existir alguna variable se crea como nueva al final del archivo:

anonymous_enable=NO

local_enable=YES

write_enable=YES

chroot_local_user=YES

user_sub_token=$USER

local_root=/home/$USER/public

pasv_enable=YES

pasv_min_port=40000

pasv_max_port=50000

userlist_enable=YES

userlist_file=/etc/vsftpd.userlist

userlist_deny=NO

• Finalmente agregar el usuario a: /etc/vsftpd.userlist

echo "ftpi" | sudo tee -a /etc/vsftpd.userlist

• Verificar el archivo /etc/vsftpd.userlist

cat /etc/vsftpd.userlist

Paso 6: Inhabilitar Acceso al Shell

Este paso es opcional si queremos bloquear el acceso al shell del usuario, de esta forma podemos bloquear el acceso al shell cuando el usuario se conecta por ssh, es una medida básica y simple de inhabilitar el acceso al shell de un usuario, mas no es la forma más segura.

• Crear un archivo script:

sudo nano /bin/ftponly

#!/bin/sh

echo "This account is limited to FTP access only."

• Agregar permisos de ejecucion al archivo:

sudo chmod a+x /bin/ftponly

• Abrir la lista de shell's validas:

sudo nano /etc/shells

• Agregar al final del archivo y guardar:

/bin/ftponly

• Actualizar el Shell del usuario:

sudo usermod ftpi -s /bin/ftponly

• Ahora cuando el usuario intente hacer un login mediante ssh:

ssh ftpi@your_server_ip

Obtendra el siguiente mensaje:

This account is limited to FTP access only.

Connection to 203.0.113.0 closed.

Paso 7: Probar el Acceso FTP con FileZilla

• Finalmente solo queda reiniciar el servicio vsftpd:

sudo service vsftpd restart

• Y desde una maquina externa probar el acceso FTP a nuestra Raspberry Pi 4 usando el programa FileZilla:

Usando los datos de acceso del Usuario FTP nos conectamos a nuestra Raspberry Pi 4:

Cuando la conexión sea exitosa podemos ver en el panel del sitio remoto el directorio de uploads donde podemos cargar y descargar archivos:

Dentro del directorio uploads podemos ver que existe el archivo de prueba que habíamos creado previamente durante la configuración:

Listo, con esto terminamos y verificamos que nuestro Servicio FTP está funcionando y listo para usar.

Para concluir, quiero mencionar nuevamente que el objetivo de esta guía es realizar una instalación básica en un entorno de desarrollo. Hay otras configuraciones adicionales que se deben considerar, especialmente en temas de seguridad, cuando se implementa en un entorno de producción. Sin embargo, para un servidor básico en casa o en un entorno de desarrollo donde la seguridad no es la prioridad principal, esta solución es adecuada.

Esto es todo lo que quería compartir en esta entrada. Espero poder publicar una próxima entrada lo más pronto posible.

Instalar Ubuntu Server en Raspberry Pi 4

Hola, creo que publicando esta nueva entrada he cumplido con la meta que me propuse al final de la entrada anterior: Ensamble e instalación de Raspberry Pi 4.

Esta entrada hace parte de la serie de entradas para documentar el proceso, desde el ensamble, la instalación y la configuración de la Raspberry Pi 4 como servidor, hasta el despliegue de una aplicación backend para exponer un servicio de API REST que podré consumir desde el mundo exterior haciendo uso del servicio Cloudflare Tunnel.

En esta entrada, a diferencia de la entrada anterior, voy a documentar un paso a paso usando capturas de pantalla del proceso de Instalar Ubuntu Server en Raspberry Pi 4. Uno de los objetivos con esta serie de entradas para documentar los procesos es hacerlo de la forma más simple posible y de forma concreta, sin profundizar en detalles técnicos, haciendo una documentación lo más simple posible que pueda ser fácilmente interpretada.

Requerimientos:

• Ensamble e instalación de Raspberry Pi 4

• Tarjeta de memoria SD Clase 10 A1, con lector de memoria SD a USB

• Official Raspberry Pi Imager Tool

En la construcción del paso a paso de esta entrada, estoy usando como sistema operativo host un Linux Ubuntu Desktop 22.04.2 LTS.

Paso 1:

Desde la aplicación Raspberry Pi Imager, debemos seleccionar la opción "Choose OS". Aquí vamos a tener múltiples opciones, y para el caso específico de esta serie de entradas, vamos a seleccionar la opción "Other general-purpose OS".

Paso 2:

En la siguiente lista de opciones, debemos seleccionar "Ubuntu" como sistema operativo de propósito general.

Paso 3:

Para el propósito de esta guía, debemos seleccionar como sistema operativo "Linux Ubuntu Server 22.04.2 LTS (64-bit)", el cual tiene soporte extendido para Raspberry Pi 4.

Paso 4:

Debemos conectar previamente nuestra tarjeta de memoria SD con lector de memoria SD a USB a nuestro equipo y seleccionar la opción "Choose Storage". Se recomienda el uso de una tarjeta de memoria SD Clase 10 A1 de 32GB o superior.

Paso 5:

En la lista de dispositivos de almacenamiento, debemos seleccionar el correspondiente a nuestra tarjeta SD. En tu caso, que tienes conectada una tarjeta SD de 128GB, selecciona esa opción.

Paso 6:

Seleccionar "Configuración avanzada" en la opción del icono con forma de engranaje es una de las ventajas de usar la herramienta Raspberry Pi Imager.

A través de esta opción, podremos ajustar ciertos parámetros del sistema operativo antes de su instalación. La mayor ventaja es que no necesitaremos un monitor externo para conectar la Raspberry Pi 4 y hacer los ajustes necesarios. En cambio, podremos acceder a nuestra Raspberry Pi 4, que estará conectada a la red local, desde un cliente SSH en algún equipo externo que también esté conectado a la misma red local.

Paso 7:

Finalmente, seleccionamos el botón "Write" para iniciar el proceso de instalación. Este proceso puede llevar un tiempo, ya que primero descarga la imagen del sistema operativo y luego la instala en la tarjeta SD con la configuración previamente definida.

Listo, eso es todo, al final del proceso podemos extraer la tarjeta SD de nuestro equipo para posteriormente instalar la tarjeta SD en nuestra Raspberry Pi 4.

En la próxima entrada voy a documentar los primeros pasos, en el proceso de configuración inicial, una vez nos conectemos mediante un cliente SSH a nuestra Raspberry Pi 4.

Espero publicar mi próxima entrada lo más pronto posible y no hasta el próximo año.

👇

https://about.me/sebaxtian

Ensamble e instalación de Raspberry Pi 4

Año 2023, diez años después de haber publicado mi primera entrada en el blog de Idea Falaz y 2 años después de haber publicado mi última entrada en el blog, voy a dedicar un poco de mi tiempo para escribir una serie de entradas relacionadas con el uso de la Raspberry Pi 4.

Mi objetivo al escribir esta serie de entradas consiste en documentar el proceso, desde el ensamble, la instalación y la configuración de la Raspberry Pi 4 como servidor, hasta el despliegue de una aplicación backend para exponer un servicio de API REST que podré consumir desde el mundo exterior haciendo uso del servicio Cloudflare Tunnel.

Requerimientos:

Estos son todos los componentes mínimos necesarios para poder ensamblar e instalar una Raspberry Pi 4. Para el objetivo de esta guía, estoy utilizando una Raspberry Pi 4 de 8 GB de RAM y una tarjeta SD de 128 GB.

• Raspberry Pi 4

• Acrylic Case

• Disipadores

• Adaptador de Corriente de 5 voltios a 3 Amperes, tipo C

• Tarjeta de memoria SD con lector de memoria SD a USB

• Cable HDMI a Micro HDMI

El proceso de ensamblaje es bastante sencillo, y para documentar el proceso, he creado un video paso a paso:

Mi recomendación es adquirir un kit que incluye todos los componentes requeridos. En mi caso, yo adquirí uno desde la tienda de AliExpress:

Original Raspberry Pi 4 Model B 8 4 2 1 GB RAM + Case + Fan + Heat Sinks + Power Adapter Optional 32 64 128 GB TF Card for RPI 4

Listo, esta entrada es bastante corta y el video resume todo el proceso paso a paso de lo que se debe hacer para ensamblar una Raspberry Pi 4.

En las siguientes entradas, publicaré información sobre la instalación y la configuración de la Raspberry Pi 4 como servidor, utilizando una imagen de Linux Ubuntu Server. Luego, llegaré hasta el despliegue de una aplicación backend para exponer un servicio de API REST que podré consumir desde el mundo exterior, haciendo uso del servicio Cloudflare Tunnel.

Espero publicar mi próxima entrada lo más pronto posible y no hasta el próximo año.

Update:

Entrada relacionada, Instalar Ubuntu Server en Raspberry Pi 4

👇

https://about.me/sebaxtian