6.6 VALIDACIÓN Y AMENAZA

Amenazas a la seguridad en el acceso al sistema:

· Intrusos.

· programas malignos.

Intrusos:

· Piratas o hackers: individuos que acceden al sistema sin autorización.

· Los sistemas presentan agujeros por donde los hackers consiguen colarse.

· Técnicas de intrusión

Averiguar contraseñas (más del 80% de las contraseñas son simples).

Probar exhaustivamente.

Descifrar archivo de contraseñas.

Intervenir líneas.

Usar caballos de Troya.

Técnicas de prevención de intrusos:

• Establecer una buena estrategia de elección de contraseñas:

Contraseñas generadas por ordenador (difícil memorización).

Inspección activa (proceso periódico de averiguación).

Inspección proactiva (decidir si es buena en su creación.

Tipos de amenazas:

· Amenazas pasivas:

Revelación del contenido del mensaje.

Análisis del tráfico:

En caso de que los mensajes vayan encriptados.

· Amenazas activas:

Alteración del flujo de mensajes

Privación del servicio:

Impide el uso normal de los servicios de comunicaciones.

Suplantación:

Cuando una entidad finge ser otra diferente.

H.Deitel. (1993) Señala en un diagrama la clasificación de programas malingnos.

Programas malignos que necesitan anfitrión:

· Trampillas:

Punto de entrada secreto a un programa.

Se usan para depuración y prueba.

Pueden usarse para acceso no autorizado.

· Bomba lógica:

Se ejecutan cuando se cumplen ciertas condiciones.

· Caballo de Troya:

Código dañino incrustado en programa que se ejecuta cuando se ejecuta el programa.

Programas malignos que no necesitan anfitrión:

· Gusanos:

Programas independientes.

Se reproducen a través de la red.

Además de propagarse pueden causar daños.

· Bacterias:

No dañan explícitamente.

Su único objetivo es reproducirse.

· Virus:

Código incrustado en un programa.

Se reproducen e insertan en otros programas.

6.5 PROTECCIÓN BASADA EN EL LENGUAJE

La protección se logra con la ayuda del núcleo del SO que valida los intentos de acceso a recursos. El gasto de inspeccionar y validar todos los intentos de acceso a todos los recursos es muy grande, por lo tanto debe ser apoyada por hardware. Al aumentar la complejidad del SO, se deben refinar los mecanismos de protección. Los sistemas de protección, no solo se preocupan de si puedo acceder a un recurso, sino también de cómo lo accedo, por lo tanto los diseñadores de aplicaciones deben protegerlos, y no solo el SO. Los diseñadores de aplicaciones mediante herramientas de los lenguajes de programación pueden declarar la protección junto con la tipificación de los datos. Ventajas:

Las necesidades de protección se declaran sencillamente y no llamando procedimientos del SO.

Las necesidades de protección pueden expresarse independientemente de los recursos que ofrece el SO.

El diseñador no debe proporcionar mecanismos para hacer cumplir la protección.

Los privilegios de acceso están íntimamente relacionados con el tipo de datos que se declara. Diferencias entre las distintas formas de protección:

Seguridad:

La obligación de cumplimiento por núcleo ofrece un grado de seguridad que el código de seguridad ofrecido por el compilador.

Flexibilidad:

 La flexibilidad de la implementación por núcleo es limitada. Si un lenguaje no ofrece suficiente flexibilidad, se puede extender o sustituir, perturbando menos cambios en el sistema que si tuviera que modificarse el núcleo.

 Eficiencia:

Se logra mayor eficiencia cuando el hardware apoya la protección. La especificación de protección en un lenguaje de programación permite describir en alto nivel las políticas de asignación y uso de recursos. El programador de aplicaciones necesita un mecanismo de control de acceso seguro y dinámico para distribuir capacidades a los recursos del sistema entre los procesos de usuario. Las construcciones que permiten al programador declarar las restricciones tienen tres operaciones básicas:

6.4 IMPLANTACIÓN DE MATRICES DE ACCESO

•El modelo de protección del sistema se puede ver en forma abstracta como una matriz, la matriz de acceso.
•Una matriz de acceso es una representación abstracta del concepto de dominio de protección.
•Los elementos básicos del modelo son los siguientes:
• Sujeto: Una entidad capaz de acceder a los objetos. En general, el concepto de sujeto es equiparable con el de proceso. Cualquier usuario o aplicación consigue acceder en realidad a un objeto por medio de un proceso que representa al usuario o a la aplicación.
• Objeto: Cualquier cosa cuyo acceso debe controlarse. Como ejemplo se incluyen los archivos, partes de archivos, programas y segmentos de memoria.

• Derecho de acceso: la manera en que un sujeto accede a un objeto. Como ejemplo están Leer, Escribir y Ejecutar.


Los derechos de acceso definen que acceso tienen varios sujetos sobre varios objetos.
Los sujetos acceden a los objetos.
Los objetos son entidades que contienen información.
Los objetos pueden ser:
•Concretos:
•Ej.: discos, cintas, procesadores, almacenamiento, etc.
•Abstractos:

Una matriz de control de acceso debe ser muy celosamente protegida por el S. O.
Dominios de protección
Un sistema de cómputos contiene muchos objetos que necesitan protección. Estos objetos pueden ser el hardware, la CPU, los segmentos de memoria, terminales, unidades de disco o impresoras; o bien ser del software, como los proceso, archivos, bases de datos o semáforos.

Cada objeto tiene un único nombre mediante el cual se la hace referencia y un conjunto de operaciones que se pueden realizar en él READ y WRITE son operaciones adecuadas para un archivo; UP y DOWN tiene sentido en un semáforo.
Un dominio es un conjunto de parejas (objeto, derechos):
Cada pareja determina:
•Un objeto.
•Un subconjunto de las operaciones que se pueden llevar a cabo en el.
Un derecho es el permiso para realizar alguna de las operaciones.
Es posible que un objeto se encuentre en varios dominios con “distintos” derechos en cada dominio.
Un proceso se ejecuta en alguno de los dominios de protección:
•Existe una colección de objetos a los que puede tener acceso.
•Cada objeto tiene cierto conjunto de derechos.

6.3 FUNCIÓN DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN

FUNCIONES DE UN SISTEMA DE PROTECCIÓN.
Dado que los sistemas de computo se han venido haciendo cada vez más sofisticados en sus aplicaciones, la necesidad de proteger su integridad, también ha crecido. Los aspectos principales de protección en un Sistema Operativo son:
1. Protección de los procesos del sistema contra los procesos de usuario.
2. Protección de los procesos de usuario contra los de otros procesos de usuario.
3. Protección de Memoria.
4. Protección de los dispositivos.
Funciones de un sistema de protección.


Dado que los sistemas de cómputo se han venido haciendo cada vez más sofisticados en sus aplicaciones, la necesidad de proteger su integridad, también ha crecido. Los aspectos principales de protección en un Sistema Operativo son:

1. Protección de los procesos del sistema contra los procesos de usuario.
2. Protección de los procesos de usuario contra los de otros procesos de usuario.
3. Protección de Memoria.
4. Protección de los dispositivos.

Protección = Control de empleo de la información + Recursos

Las funciones de un sistema de protección son asegurar la independencia entre objetos que lógicamente son independientes y la de asegurar el control de acceso a la información y puede ser control asociado al tipo de información o puede ser el control asociado al usuario que solicita el acceso.

Todos los mecanismos dirigidos a asegurar el sistema informático, siendo el propio sistema el que controla dichos mecanismos, se engloban en lo que podemos denominar seguridad interna.



• Seguridad del procesador

Los mecanismos de protección de procesador son:

• Estados protegidos (kernel) o no protegidos (usuarios).
• Reloj hardware para evitar el bloqueo del procesador.

• Seguridad de la memoria

Se trata de mecanismos para evitar que un usuario acceda la información. Entre ellos citaremos dos:

• Registros límites o frontera.
• Estado protegido y no protegido del procesador.

Además se emplean para la memoria métodos como el de utilizar un bit de paridad o el checksum.

• Bit de paridad. Consiste en añadir un bit a cada octeto o palabra que se transmita para con él conseguir que la suma de unos sea par (paridad par) o impar (paridad impar). Con este método se detectan errores al variar un bit o un número impar de ellos sin que se detecten variaciones de un número par de bits.

• Si se prevé que los daños esperados en una transmisión no sean de un bit en un octeto o palabra, sino en una secuencia de ellos, se puede utilizar un algoritmo que permita realizar una suma denominada suma de chequeo (checksum) y aplicar el método denominado de redundancia cíclica durante la transmisión, de tal forma que al terminar éste se repite con el destino el mismo algoritmo de suma, comprobándose si el valor final de la suma es el mismo.

6.2 CLASIFICACIÓN APLICADA A LA SEGURIDAD

La seguridad interna esta relacionada a los controles incorporados al hardware y al Sistema Operativo para asegurar los recursos del sistema.

Seguridad Externa

La seguridad externa consiste en:

• Seguridad física.
• Seguridad operacional.

La seguridad física incluye:

• Protección contra desastres (como inundaciones, incendios, etc.).
• Protección contra intrusos.

En la seguridad física son importantes los mecanismos de detección, algunos ejemplos son:

• Detectores de humo.
• Sensores de calor.
• Detectores de movimiento.

La protección contra desastres puede ser costosa y frecuentemente no se analiza en detalle; depende en gran medida de las consecuencias de la perdida.

6.1 CONCEPTO Y OBJETIVO DE PROTECCIÓN Y SEGURIDAD

Los procesos en un sistema operativo deben protegerse de las actividades realizadas por otros procesos. Para proporcionar dicha protección, podemos utilizar diversos mecanismos para garantizar que sólo los procesos que hayan obtenido la adecuada autorización del sistema operativo puedan operar sobre los archivos, los segmentos de memoria, sobre la CPU y sobre otros recursos del sistema.

El concepto de protección hace referencia a un mecanismo para controlar el acceso de los programas, de los procesos o de los usuarios a los recursos definidos por el sistema informático. Este mecanismo debe proporcionar un medio de especificar los controles que hay que imponer, junto con un modo de imponerlos. Podemos distinguir entre los conceptos de protección y seguridad; este último es una medida de la confianza en que se puedan preservar la integridad de un sistema de sus datos.

Objetivos de la protección.

A medida que los sistemas informáticos se han hecho más sofisticados y a medida que su rango de aplicaciones se ha ido incrementando, también ha crecido la necesidad de proteger la integridad de esos sistemas. La protección se concebía originalmente como algo asociado a los sistemas operativos multiprogramados, de modo que a los usuarios que no fueran de confianza pudieran compartir de manera segura un espacio lógico de nombres común, como por ejemplo un directorio de archivos, o compartir un espacio físico de nombres común, como por ejemplo la memoria. Los conceptos modernos de protección han evolucionado para incrementar la fiabilidad de cualquier sistema complejo que haga uso de recursos compartidos.

Necesitamos proporcionar protección por diversas razones. La más obvia es la necesidad de impedir una violación maliciosa e intencionada de una restricción de acceso por parte de un usuario. Sin embargo, tiene una mayor importancia general la necesidad de garantizar que cada componente de programa activo en un sistema utilice los recursos del sistema sólo en ciertas formas que sean coherentes con las políticas establecidas. Este requerimiento tiene un carácter primordial si se quiere disponer de un sistema fiable.

Objetivos

• •  Inicialmente protección del SO frente a usuarios poco confiables.
• •  Protección: control para que cada componente activo de un proceso solo pueda acceder a los recursos especificados, y solo en forma congruente con la politica establecida.
• •  La mejora de la protección implica también una mejora de la seguridad.
• •  Las políticas de uso se establecen:
• •  Por el hardware.
• •  Por el administrador / SO.
• •  Por el usuario propietario del recurso.
• •  Principio de separación entre mecanismo y política:
• 

5.8 MECANISMO DE RECUPERACIÓN EN CASO DE FALLA

Debido a que los archivos se mantienen tanto en memoria principal como en el disco, debemos asegurarnos de que un fallo del sistema no de por resultado la perdida de datos o inconsistencia en los mismos.

La destrucción de la información, ya sea accidental o intencional, es una realidad y tiene distintas causas:

• Fallas de hardware y de software
• Fenómenos meteorológicos atmosféricos
• Fallas en el suministro de energía
• Incendios e inundaciones
• Robos, vandalismo (incluso terrorismo)

Esta posible destrucción de la información debe ser tenida en cuenta por:

• Los sistemas operativos en general
• Los sistemas de archivos en particular

Una técnica muy usada para asegurar la disponibilidad de los datos es realizar respaldos periódicos:

1. Hacer con regularidad una o más copias de los archivos y colocarlas en lugar seguro.
2. Todas las actualizaciones realizadas luego del último respaldo pueden perderse.

Otra técnica es pasar todas las transacciones a un archivo, copiándolas en otro disco:

• Genera una redundancia que puede ser costosa
• En caso de fallas en el disco principal, puede reconstruirse todo el trabajo perdido si el disco de reserva no se dañó también

También existe la posibilidad del respaldo incremental:

• Durante una sesión de trabajo los archivos modificados quedan marcados.
• Cuando un usuario se retira del sistema (deja de trabajar), un proceso del sistema efectúa el respaldo de los archivos marcados.

Se debe tener presente que es muy difícil garantizar una seguridad absoluta de los archivos.

El método correcto de manejar fallos consiste básicamente en detectarlos a tiempo y de forma correcta. La inclusión de equipos de test en el sistema es esencial para mantener esta capacidad de monitorización.

En cualquier caso, la caída total o parcial del sistema se puede subsanar en parte si hay puntos de restauración del sistema (chkpt). Esta posibilidad aumenta la disponibilidad de recuperación en caso de fallos.

Mecanismos de Protección

Dominios de Protección

Muchos objetos del sistema necesitan protección, tales como la cpu, segmentos de memoria, unidades de disco, terminales, impresoras, procesos, archivos, bases de datos, etc.

Cada objeto se referencia por un nombre y tiene habilitadas un conjunto de operaciones sobre él.

Un dominio es un conjunto de parejas (objeto, derechos):

• Cada pareja determina:
  • Un objeto.
  • Un subconjunto de las operaciones que se pueden llevar a cabo en él.

Un derecho es el permiso para realizar alguna de las operaciones. Es posible que un objeto se encuentre en varios dominios con “distintos” derechos en cada dominio. 

Un proceso se ejecuta en alguno de los dominios de protección:

• Existe una colección de objetos a los que puede tener acceso.
• Cada objeto tiene cierto conjunto de derechos.