Kernel y módulos

Qué es un módulo del kernel, cómo comprobar la versión del kernel, ajustar parámetros con sysctl e inspeccionar, cargar y quitar módulos

11 jul 2026linuxsysadminkernel

Kernel y módulos

[!abstract] Resumen El kernel es el núcleo privilegiado del sistema operativo: gestiona memoria, CPU y hardware, y solo root puede tocarlo directamente. Aquí vemos cómo comprobar su versión (uname), ajustar su comportamiento en caliente (sysctl) y cómo listar, inspeccionar, cargar y quitar los módulos que le añaden funcionalidad (lsmod, modinfo, modprobe, insmod/rmmod).

Qué es un módulo del kernel

El sistema operativo se divide, a grandes rasgos, en dos zonas: el kernel, que controla la memoria, la CPU y el hardware con privilegios totales, y el espacio de usuario (user land), donde corren las aplicaciones normales con acceso restringido. Esa separación es deliberada: si cualquier proceso pudiera tocar el kernel directamente, un fallo o un ataque podría tirar el sistema entero o tomar control absoluto de él.

Linux usa un kernel monolítico, pero con una particularidad importante: admite módulos cargables (Loadable Kernel Modules, LKM). En vez de recompilar y reiniciar todo el kernel cada vez que necesitas soporte para un dispositivo nuevo (una tarjeta de vídeo, un adaptador Bluetooth, un sistema de archivos), puedes insertar y quitar módulos sueltos sin tocar el resto.

[!note] Monolítico no significa “todo en un único bloque fijo” “Monolítico” se refiere a que el kernel entero corre en un único espacio de direcciones privilegiado (a diferencia de un microkernel, que reparte funciones entre procesos separados con menos privilegios cada uno). Los LKM son la manera que tiene un kernel monolítico como el de Linux de seguir siendo modular sin renunciar al rendimiento de tenerlo todo en el mismo espacio: cargas o quitas piezas sueltas, pero todas comparten el mismo nivel de privilegio máximo una vez dentro.

Esto tiene una consecuencia directa para el trabajo diario: no hace falta detener el sistema para añadir soporte de hardware nuevo, actualizar un driver de sistema de archivos o instalar una extensión del kernel. modprobe/insmod insertan el código del módulo en el espacio del kernel en caliente, y rmmod/modprobe -r lo retiran cuando ya no se necesita.

Los LKM tienen acceso a las capas más bajas del kernel, lo que los convierte en un objetivo jugoso para malware: un

Los LKM tienen acceso a las capas más bajas del kernel, lo que los convierte en un objetivo jugoso para malware: un rootkit que se instala como módulo del kernel obtiene control total y casi invisible del sistema. Trata la carga de módulos con la misma cautela que darías a instalar software con privilegios de root.

Por qué los módulos son el vector favorito de los rootkits

Un rootkit que se limita al espacio de usuario puede, como mucho, falsear lo que ve un proceso o modificar binarios concretos (ps, ls, netstat…) para ocultar su actividad; sigue siendo detectable comparando con herramientas de confianza. Un rootkit que consigue cargarse como LKM opera en el mismo nivel de privilegio que el propio kernel, así que puede interceptar y falsear las llamadas al sistema que todas las herramientas usan para reportar procesos, puertos abiertos, servicios activos o espacio en disco. En la práctica, el sistema entero puede mentir de forma consistente sobre su propio estado, porque la mentira ocurre por debajo de cualquier herramienta que pudieras usar para detectarla.

Si consigues (como atacante, en un ejercicio autorizado) que un administrador cargue un driver “inocente” con un rootkit embebido —una tarjeta de vídeo, un dispositivo Bluetooth, cualquier hardware que justifique instalar algo nuevo—, obtienes control total del sistema y, en la mayoría de los casos, ese control es invisible para las herramientas normales de auditoría ejecutadas desde el propio sistema comprometido. Es una de las razones por las que instalar drivers de fuentes no verificadas es una mala idea incluso fuera de un contexto de pentesting.

Comprobar la versión del kernel

uname -a
# Linux kali 5.10.0-kali7-amd64 #1 SMP Debian 5.10.28-1 (2021-04-09) x86_64 GNU/Linux

Te dice la distribución, la versión del kernel, si tiene soporte SMP (multiprocesador) y la arquitectura para la que se compiló. Esta información es imprescindible cuando vas a instalar un módulo o driver, porque debe coincidir con la versión del kernel en ejecución.

La misma información (y algo más) está disponible leyendo directamente un archivo virtual del propio kernel:

cat /proc/version

Ajustar el kernel en caliente con sysctl

sysctl permite leer y modificar parámetros del kernel en tiempo de ejecución: memoria, red, límites del sistema, etc.

sysctl -a | less              # lista todos los parámetros disponibles
sysctl -a | grep ipv4 | less  # filtra solo los relacionados con IPv4

Un ejemplo práctico y muy citado es habilitar el reenvío de paquetes IP, necesario cuando tu máquina actúa de puente entre dos redes (por ejemplo, en un escenario de man-in-the-middle controlado en tu propio laboratorio):

sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

[!example] Por qué este parámetro concreto importa en un MITM En un ataque man-in-the-middle, el atacante se sitúa entre cliente y servidor para poder ver (o alterar) el tráfico que pasa entre ambos. Para que ese tráfico llegue a su destino real y la víctima no note nada raro, la máquina intermedia tiene que reenviar los paquetes que recibe: exactamente lo que activa net.ipv4.ip_forward=1. Con ip_forward desactivado (el valor por defecto, 0), cualquier paquete que llegue a una interfaz sin ir destinado a la propia máquina simplemente se descarta, y el “puente” no funciona.

El propio /etc/sysctl.conf trae, comentadas, varias líneas de hardening que merece la pena conocer aunque no las toques:

# en /etc/sysctl.conf

# Verificación de la dirección de origen en todas las interfaces
# (mitiga ataques de IP spoofing)
#net.ipv4.conf.default.rp_filter=1
#net.ipv4.conf.all.rp_filter=1

# SYN cookies: mitiga ataques de SYN flood sin gastar memoria
# en el backlog de conexiones a medio abrir
#net.ipv4.tcp_syncookies=1

Descomentar rp_filter activa el filtrado por ruta inversa: el kernel descarta paquetes cuya dirección de origen no sea alcanzable por la interfaz por la que han entrado, una defensa razonable contra spoofing. Activar tcp_syncookies protege frente a un SYN flood clásico sin necesidad de reservar memoria para cada conexión a medio abrir.

Un parámetro que no viene comentado por defecto pero que aparece a menudo en guías de

Un parámetro que no viene comentado por defecto pero que aparece a menudo en guías de hardening es net.ipv4.icmp_echo_ignore_all=1: ignora todos los pings entrantes, lo que no te hace invisible pero sí complica un poco el reconocimiento inicial de un atacante que solo hace un barrido de ping. Añádela a /etc/sysctl.conf y aplica los cambios con sysctl -p.

Los cambios hechos con

Los cambios hechos con sysctl -w son temporales: se pierden al reiniciar. Para hacerlos permanentes hay que editar /etc/sysctl.conf (o un archivo en /etc/sysctl.d/) y descomentar o añadir la línea correspondiente, y luego aplicar los cambios con sysctl -p.

# en /etc/sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=1

Modificar parámetros del kernel sin saber exactamente qué hacen puede dejar el sistema inestable o directamente inarrancable. Revisa dos veces cualquier cambio permanente antes de guardarlo en

Modificar parámetros del kernel sin saber exactamente qué hacen puede dejar el sistema inestable o directamente inarrancable. Revisa dos veces cualquier cambio permanente antes de guardarlo en /etc/sysctl.conf.

Listar e inspeccionar módulos

lsmod
# Module            Size    Used by
# bluetooth         516096  0
# rfkill            28672   2 bluetooth

lsmod muestra qué módulos están cargados, su tamaño y qué otros módulos dependen de ellos (columna Used by). Para profundizar en uno concreto:

modinfo bluetooth
# filename:    /lib/modules/.../bluetooth.ko
# license:     GPL
# version:     2.22
# depends:     rfkill, ecdh_generic, crc16

modinfo es especialmente útil para depurar por qué un dispositivo no funciona: te da la versión del módulo, para qué versión de kernel se compiló y, sobre todo, sus dependencias.

Leer la columna “Used by” de

lsmod En la salida de lsmod, la tercera columna indica cuántos otros módulos dependen del que estás mirando y cuáles son. Por ejemplo, nfnetlink (un protocolo de mensajería entre el kernel y el espacio de usuario usado, entre otras cosas, por netfilter/iptables) suele aparecer como dependencia de nfnetlink_log y nfnetlink_queue. Si intentas quitar con rmmod un módulo del que otros dependen, la operación falla: primero hay que quitar los módulos dependientes, o usar directamente modprobe -r, que resuelve ese orden por ti.

Cargar y quitar módulos: modprobe frente a insmod/rmmod

Linux ofrece dos vías para gestionar módulos:

insmod / rmmod (la vía antigua): insertan o quitan un módulo de forma literal, sin resolver dependencias. Si el módulo que quieres cargar depende de otro que no está presente, insmod simplemente falla o deja el sistema en un estado inconsistente.
modprobe (la vía moderna, la que usan las distribuciones actuales): resuelve automáticamente las dependencias antes de cargar o quitar un módulo, consultando la información que también expone modinfo. Es la opción más segura y la recomendada por defecto.

modprobe -a nombre_del_modulo   # añade el módulo (y sus dependencias)
modprobe -r nombre_del_modulo   # quita el módulo

Insertar y comprobar un módulo

Si algo va mal al cargar el módulo, dmesg suele ser el primer sitio donde mirar: ahí aparecen los mensajes que el propio kernel genera al inicializar (o rechazar) el módulo.

Usa

Usa modprobe para el trabajo normal y reserva insmod/rmmod para casos muy concretos en los que necesites cargar un módulo suelto (por ejemplo, uno que acabas de compilar y que todavía no está indexado por modprobe).

Próximos pasos

Automatización con cron: programa tareas periódicas con cron y controla qué servicios arrancan junto con el sistema.