IV. SISTEMAS OPERATIVOS.

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1 IV. SISTEMAS OPERATIVOS.

2 Concepto de un sistema operativo.
Un sistema operativo (SO) es el programa o conjunto de programas que efectúan la gestión de los procesos básicos de un sistema informático, y permite la normal ejecución del resto de las operaciones.

3 Concepto de un sistema operativo.

4 Estructura de los Sistemas Operativos.
Como gestor de recursos, el Sistema Operativo administra: •La CPU (Unidad Central de Proceso, donde está alojado el microprocesador). •Los dispositivos de E/S (entrada y salida) •La memoria principal (o de acceso directo). •Los discos (o memoria secundaria). •Los procesos (o programas en ejecución). y en general todos los recursos del sistema

5 Procesos de un sistema operativo.
Un proceso es un programa en ejecución que necesita recursos para realizar su tarea: tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S. El SO es el responsable de: •Crear y destruir los procesos. •Parar y reanudar los procesos. •Ofrecer mecanismos para que se comuniquen y sincronicen

6 Procesos de un sistema operativo.

7 Concepto de Hilos. En sistemas operativos, un hilo de ejecución, hebra o subproceso es la unidad de procesamiento más pequeña que puede ser planificada por un sistema operativo. Un hilo es una característica que permite a una aplicación realizar varias tareas a la vez (concurrentemente). Los distintos hilos de ejecución comparten una serie de recursos tales como el espacio de memoria, los archivos abiertos, situación de autenticación, etc. Esta técnica permite simplificar el diseño de una aplicación que debe llevar a cabo distintas funciones simultáneamente.

8 Sincronización de procesos.
Un sistema operativo multitarea permite que coexistan y sincronicen varios procesos activos a la vez, ejecutando todos ellos de forma concurrente. Existen tres modelos de computadora en los que se pueden ejecutar procesos concurrentes o paralelos, son: la multiprogramación, el multiprocesador y la multicomputadora.

9 Bloqueos. Inter bloqueos de procesos (deadlock).
Existe una situación de interbloqueos cuando las necesidades de recursos de algunos procesos entran en conflicto entre sí causando que estos se bloqueen indefinidamente. .

10 La gestión de Entrada/Salida.
Consiste en un sistema de almacenamiento temporal (caché), una interfaz de manejadores de dispositivos y otra para dispositivos concretos. El sistema operativo debe gestionar el almacenamiento temporal de E/S y servir las interrupciones de los dispositivos de E/S.

11 Sistemas Operativos ( PCs ) (Microsoft Windows)

12 Sistemas Operativos ( PCs ) (Mac OS)
Mac OS (del inglés Macintosh Operating System, en español Sistema Operativo de Macintosh) es el nombre del sistema operativo creado por Apple para su línea de computadoras Macintosh. Es conocido por haber sido el primer sistema dirigido al gran público en contar con una interfaz gráfica compuesta por la interacción del mouse con ventanas, Icono y menús.

13 Sistemas Operativos ( PCs ) (Linux)
En 1991, Linus Torvalds empezó a escribir el núcleo Linux y decidió distribuirlo bajo la licencia GPL (licencia general Pública). Rápidamente, múltiples programadores se unieron a Linux en el desarrollo, colaborando a través de Internet y consiguiendo paulatinamente que Linux llegase a ser un núcleo compatible con UNIX. En 1992, el núcleo Linux fue combinado con el sistema GNU, resultando en un sistema operativo libre y completamente funcional. El Sistema Operativo formado por esta combinación es usualmente conocido como "GNU/Linux" o como una "distribución Linux" y existen diversas variantes.

14 Sistemas Operativos ( PCs ) (AmigaOS)
Fue desarrollado originalmente por Commodore International, e inicialmente presentado en 1985 junto con el Amiga Comenzó a funcionar en un microprocesador de la serie Motorola de la familia 68k (68000, 68010, 68020, 68030, y 68060) de 32-bit, excepto el AmigaOS 4 que funciona sólo en los microprocesadores PowerPC.

15 Sistemas Operativos Dispositivos Móviles (Symbian)
Es un sistema operativo que fue producto de la alianza de varias empresas de telefonía móvil, entre las que se encuentran Nokia, Sony Ericsson, Psion, Samsung, Siemens, Arima, Benq, Fujitsu, Lenovo, LG, Motorola, Mitsubishi Electric, Panasonic, Sharp, etc. Sus orígenes provienen de su antepasado EPOC32, utilizado en PDA's y Handhelds de PSION. El objetivo de Symbian fue crear un sistema operativo para terminales móviles que pudiera competir con el de Palm o el Windows Phone de Microsoft y ahora Android de Google Inc., iOS de Apple Inc. y BlackBerry OS.

16 Sistemas Operativos Dispositivos Móviles (android)
Android es un sistema operativo basado en el núcleo Linux diseñado originalmente para dispositivos móviles, tales como teléfonos inteligentes, pero que posteriormente se expandió su desarrollo para soportar otros dispositivos tales como tablet, reproductores MP3, netbook, PC, televisores, lectores de e-book e incluso, se han llegado a ver en el CES, microondas y lavadoras

17 Sistemas Operativos Dispositivos Móviles (iOS)
iOS1 (anteriormente denominado iPhone OS) es un sistema operativo móvil de Apple desarrollado originalmente para el iPhone, siendo después usado en todos los dispositivos iPhone, iPod Touch e iPad. Es un derivado de Mac OS X, que a su vez está basado en Darwin BSD. El iOS tiene 4 capas de abstracción: la capa del núcleo del sistema operativo, la capa de "Servicios Principales", la capa de "Medios de comunicación" y la capa de "Cocoa Touch". Todo el sistema se encuentra en la partición "/root" del dispositivo, ocupa poco menos de 500 megabytes

18 Sistemas Operativos Dispositivos Móviles (Windows Mobile)
Windows Phone, anteriormente llamado Windows Mobile es un sistema operativo móvil compacto desarrollado por Microsoft, y diseñado para su uso en teléfonos inteligentes (Smartphones) y otros dispositivos móviles. Windows Phone hace parte de los sistemas operativos con interfaz natural de usuario

19 Que son los archivos Los archivos son colecciones de información relacionada, definidas por sus creadores. Éstos almacenan programas (en código fuente y objeto) y datos tales como imágenes, textos, información de bases de datos, etc. El SO es responsable de: • Construir y eliminar archivos y directorios. • Ofrecer funciones para manipular archivos y directorios. •Establecer la correspondencia entre archivos y unidades de almacenamiento. • Realizar copias de seguridad de archivos.

20 Sistemas de Archivos Son las diferentes formas de organizar la información que se almacena en las memorias (normalmente discos) de las computadoras. Por ejemplo, existen los sistemas de archivos FAT (Tabla de asignación de archivos, comúnmente conocido como FAT (file allocation table de Windows), FAT32, EXT3 (third extended filesystem o tercer sistema de archivos extendido ) es un sistema de archivos de Linux , NTFS (New Technology File System) es un sistema de archivos de Windows NT incluido en las versiones de Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Vista, Windows 7 y Windows 8, XFS es un sistema de archivos de 64 bits con journaling (registro de transacciones por diario) de alto rendimiento creado por SGI (antiguamente Silicon Graphics Inc.) para su implementación de UNIX llamada IRIX. En mayo de 2000, SGI liberó XFS bajo una licencia de código abierto.

21 Sistemas de Archivos, diferencias
Desde el punto de vista del usuario estas diferencias pueden parecer insignificantes a primera vista, sin embargo, existen diferencias muy importantes. Por ejemplo, los sistemas de ficheros FAT32 y NTFS, que se utilizan fundamentalmente en sistemas operativos de Microsoft, tienen una gran diferencia para un usuario que utilice una base de datos con bastante información ya que el tamaño máximo de un archivo con un sistema de archivos FAT32 está limitado a 4 gigabytes, sin embargo, en un sistema NTFS el tamaño es considerablemente mayor.

22 Conceptos básicos de archivos.
Todos los sistemas proporcionan una unidad de almacenamiento lógico, que oculta los detalles del sistema físico de almacenamiento denominada archivo. Un archivo es una unidad de almacenamiento lógico no volátil o permanente que agrupa un conjunto de información relacionada entre sí bajo el mismo nombre. El sistema de administración de archivos es el software que crea, elimina, modifica y controla el acceso a los archivos (además de administrar los recursos utilizados por los archivos). El administrador de archivos está a cargo de los componentes físicos del sistema, sus recursos de información y de las políticas que se usan para almacenar y distribuir los archivos. A fin de desempeñar sus funciones, tiene que ejecutar estas cuatro tareas: a) Llevar el control de donde se almacena cada archivo. b) Utilizar una política que determine donde y como se almacenaran los archivos, asegurando el uso eficiente del espacio de almacenamiento disponible y proporcionando un acceso eficiente a los archivos. c) Asignar cada archivo cuando se ha aceptado el acceso de un usuario al mismo y registrar su uso. d) Desasignar el archivo cuando éste es devuelto a almacenamiento y comunicar su disponibilidad a otros interesados que pudieran estar esperándolo.

23 Conceptos básicos de archivos.
Algunas definiciones importantes: Campo. Es un número de bytes relacionados que puede identificar el usuario mediante un nombre, tipo y tamaño. Registro. Un grupo de campos relacionados. Archivo. Es un grupo de registros relacionados que contienen información utilizada por un programa de aplicación específica para generar informes. Este tipo de archivo contiene datos y a veces se conoce como archivo plano, ya que o contiene conexiones con otro archivo; a diferencia de las base de datos, carece de dimensionalidad. Base de datos. Para el administrador de archivos es un tipo de archivo, pero resultan más complicadas porque son grupos de archivos relacionados interconectados en diversos niveles, para dar a los usuarios flexibilidad de acceso a los datos almacenados. Si la base de datos del usuario requiere una estructura específica, el administrador de archivos debe ser capaz de aceptarla. Archivos programa. Contienen instrucciones. Archivos de datos. Contienen datos.

24 Conceptos básicos de archivos.
Directorios. Son listados de nombres de archivos y sus atributos y el administrador de archivos los maneja como archivos. Directorios y nombres de archivos. Los directorios son agrupaciones lógicas de archivo que siguen criterios definidos por sus creadores o manipuladores, a la vez es un mecanismo que permite al usuario estructurar el acceso a los archivos. El directorio tiene información sobre los archivos, incluyendo atributos, ubicación y propietario. Gran parte de esta información, especialmente la relativa al almacenamiento, la gestiona el sistema operativo. El directorio es propiamente un archivo, poseído por el sistema operativo y accesible a través de diversas rutinas de gestión de archivos. Las operaciones que se pueden hacer con un directorio son: a) Buscar. Cuando un usuario o aplicación referencia un archivo, debe buscarse en el directorio la entrada correspondiente. b) Crear archivo. Al crear un nuevo archivo, debe añadirse una entrada al directorio. c) Borrar archivo. Al borrar un archivo, debe eliminarse una entrada del directorio. d) Listar directorio. Puede solicitarse todo el directorio o una parte. Por lo general esta petición la hace un usuario y el resultado es una lista de todos los archivos poseídos por dicho usuario, junto a algunos de los atributos de cada archivo.

25 Almacenamiento de archivos
Modo Texto: en este caso los datos son almacenados usando Ascii y por tanto son plenamente visibles usando cualquier editor. Modo Binario: en este caso los datos son almacenados en notación hexadecimal y por tanto se ocupa un editor binario para reconocerlos, sin embargo un archivo binario es mas compacto que un archivo texto.

26 Dirección y nombre de archivo.
Todo objeto archivo debe tener un nombre a través del que se pueda acceder. Por ello, todos los sistemas operativos proporcionan mecanismos de nombrado que permiten asignar un nombre a un archivo en el momento de su creación. Este nombre acompañara al objeto mientras exista y le identificará de forma única. Cada sistema operativo tiene sus propias características para nombrar a los archivos. Por ejemplo en el sistema UNIX los nombres de los archivo pueden ser de hasta 4,096 caracteres y distinguen entre mayúsculas y minúsculas, mientras en el MSDOS el máximo tamaño de un nombre de archivo es de ocho caracteres y no distingue entre mayúsculas y minúsculas. Una parte del nombre de archivo es la extensión del nombre. La dirección es una ruta o la forma de referenciar un archivo informático o directorio en un sistema de archivos de un sistema operativo determinado. Una ruta señala la localización exacta de un archivo o directorio mediante una cadena de caracteres concreta.

27 Permisos de los archivos..
Son los derechos o permisos de acceso a los archivos. El sistema operativo debe ofrecer una herramienta flexible para permitir la compartición general de archivos entre los usuarios, así como un conjunto de opciones de forma que se pueda controlar la manera en que se accede cada archivo en particular. Normalmente a cada usuario i grupo de usuarios le son concedidos ciertos derechos o permisos de acceso a cada archivo. La lista siguiente es representativa de los permisos de acceso que pueden asignarse a un usuario particular para un archivo específico: a) Ninguno. El usuario no puede ni siquiera conocer la existencia del archivo, ni mucho menos acceder al mismo. Para aplicar esta restricción, no se permite al usuario leer el directorio de usuario que incluya el archivo. b) Conocimiento. El usuario puede determinar que el archivo existe y quien es su propietario. El usuario es capaz de solicitar derechos de acceso adicionales al propietario. c) Ejecución. El usuario puede cargar y ejecutar un programa, pero no puede copiarlo. Los programas comerciales se hacen a menudo accesibles con esta restricción.

28 Permisos de los archivos..
d) Lectura. El usuario puede leer el archivo para cualquier propósito, incluyendo copia y ejecución. Algunos sistemas son capaces de hacer valer la distinción entre visualizar y copiar. En el primer caso, el contenido del archivo puede mostrarse al usuario, pero este no tiene medios para hacer una copia. e) Adición. El usuario puede añadir datos al archivo, generalmente al final, pero no puede modificar ni borrar el contenido del mismo. Este derecho es útil en la recopilación de datos a partir de un conjunto de fuentes. f) Actualización. El usuario puede modificar, borrar y añadir datos al archivo. La actualización incluye generalmente la escritura del archivo al principio, la reescritura por completo o en parte y la eliminación de todos los datos o parte de ellos. Algunos sistemas tiene varios grados de actualización. g) Cambio de protección. El usuario puede cambiar los derechos de acceso otorgados a otros usuarios. Normalmente este derecho es detentado solo por el propietario. En algunos sistemas, el propietario puede otorgar este derecho a otros usuarios. Para evitar el abuso de este mecanismo, el propietario del archivo es normalmente capaz de especificar qué derechos pueden ser cambiados por el poseedor de este derecho. i) Borrado. El usuario puede borrar el archivo del sistema de archivos. Puede considerarse que estos derechos constituyen una jerarquía, con cada uno incluyendo a todos los que le preceden.

29 Permisos de los archivos.. en Linux
En Linux, todo archivo y directorio tiene tres niveles de permisos de acceso: los que se aplican al propietario del archivo, los que se aplican al grupo que tiene el archivo y los que se aplican a todos los usuarios del sistema. Podemos ver los permisos cuando listamos un directorio con ls -l: Explicación: En Linux, La primera columna (-rwxrwxr--) es el tipo de archivo y sus permisos, la siguiente columna (1) es el número de enlaces al archivo, la tercera columna (sergio) representa al propietario del archivo, la cuarta columna (ventas) representa al grupo al que pertence al archivo y las siguientes son el tamaño, la fecha y hora de última modificación y por último el nombre del archivo o directorio.

30 Permisos de los archivos.. en Linux
El primer caracter al extremo izquierdo, representa el tipo de archivo, los posibles valores para esta posición son los siguientes: - un guión representa un archivo comun (de texto, html, mp3, jpg, etc.) d representa un directorio l link, es decir un enlace o acceso directo b binario, un archivo generalmente ejecutable Los siguientes 9 restantes, representan los permisos del archivo y deben verse en grupos de 3.

31 Permisos de los archivos.. en Linux
Los tres primeros representan los permisos para el propietario del archivo. Los tres siguientes son los permisos para el grupo del archivo y los tres últimos son los permisos para el resto del mundo o otros. rwx rwx rwx usuario grupo otros En cuanto a las letras, su significado son los siguientes: r read - lectura w write - escritura (en archivos: permiso de modificar, en directorios: permiso de crear archivos en el dir.) x execution - ejecución

32 Permisos de los archivos.. en Linux
Las nueve posiciones de permisos son en realidad un bit que o esta encendido (mostrado con su letra correspondiente) o esta apagado (mostrado con un guión -), asi que, por ejemplo, permisos como rwxrw-r--, indicaría que los permisos del propietario (rwx) puede leer, escribir y ejecutar el archivo, el grupo (o sea los usuarios que esten en mismo grupo del archivo) (rw-) podrá leer y escribir pero no ejecutar el archivo, y cualquier otro usuario del sistema (r--), solo podrá leer el archivo, ya que los otros dos bits de lectura y ejecucción no se encuentran encendidos o activados.

33 Permisos de los archivos..
d) Lectura. El usuario puede leer el archivo para cualquier propósito, incluyendo copia y ejecución. Algunos sistemas son capaces de hacer valer la distinción entre visualizar y copiar. En el primer caso, el contenido del archivo puede mostrarse al usuario, pero este no tiene medios para hacer una copia. e) Adición. El usuario puede añadir datos al archivo, generalmente al final, pero no puede modificar ni borrar el contenido del mismo. Este derecho es útil en la recopilación de datos a partir de un conjunto de fuentes. f) Actualización. El usuario puede modificar, borrar y añadir datos al archivo. La actualización incluye generalmente la escritura del archivo al principio, la reescritura por completo o en parte y la eliminación de todos los datos o parte de ellos. Algunos sistemas tiene varios grados de actualización. g) Cambio de protección. El usuario puede cambiar los derechos de acceso otorgados a otros usuarios. Normalmente este derecho es detentado solo por el propietario. En algunos sistemas, el propietario puede otorgar este derecho a otros usuarios. Para evitar el abuso de este mecanismo, el propietario del archivo es normalmente capaz de especificar qué derechos pueden ser cambiados por el poseedor de este derecho. i) Borrado. El usuario puede borrar el archivo del sistema de archivos. Puede considerarse que estos derechos constituyen una jerarquía, con cada uno incluyendo a todos los que le preceden.

34 Los nodos-i de UNIX. Contiene información acerca del propietario del archivo, de su grupo, el modo de protección aplicable al archivo, del número de enlaces al archivo, de valores de fechas de creación y actualización, el tamaño del archivo y el tipo del mismo. Además incluye un mapa del archivo mediante apuntadores a bloques de dispositivo que contienen datos del archivo. A través del mapa de bloques del nodo-i se puede acceder a cualquiera de sus bloques con un número muy pequeño de accesos a disco.

35 Jerarquía de directorios.
Existe un directorio maestro que contiene un número determinado de directorios de usuario. Cada uno de estos directorios puede tener a su vez subdirectorios y archivos como entradas. Esto se cumple en cualquier nivel, es decir, en cualquier nivel un directorio puede constar de entradas para subdirectorios y/o entradas para archivos.

36 Copias de respaldo y compresión de archivos. .
Consiste en asegurar que los datos no se pierdan en caso de una falla. Para esto podemos emplear programas de sistema para respaldar datos del disco a otro dispositivo de almacenamiento, como un disco flexible, una cinta magnética o un disco óptico. La recuperación de la pérdida de un archivo individual, o de todo un disco, puede implicar simplemente restablecer los datos a partir del respaldo.

37 Mantenimiento al sistema de archivos.
Gestión del Espacio Libre .- Es la Administración del espacio que no queda asignado. Las técnicas más usadas son: · Tablas de Bits: Utiliza un vector que contiene un bit por cada bloque del disco. · Secciones libres encadenadas: Se encadenan juntas mediante un puntero y un valor de longitud en cada sección libre. · Indexación Trata el espacio libre como si fuera un archivo y utiliza una tabla índice trabajando con secciones de tamaño variable mejor que con bloques, obteniendo una entrada en la tabla para cada sección libre del disco.

38 Que es seguridad ? La seguridad en Sistemas Operativos es el nombre genérico y los mecanismos que permiten la descripción y utilización de herramientas diseñadas con el fin de proteger los datos y evitar los robos en la información.

39 Seguridad en Sistema Operativo y en Red?
La seguridad de red son las medidas necesarias para proteger datos durante la transmisión de datos en sistemas distribuidos y el uso de redes y dispositivos de comunicaciones. La seguridad de SOM y red incluye tres requisitos: a. Secreto. Que la información en un sistema computacional sea accesible para lectura sólo por partes autorizadas. b. Integridad. Que el contenido puedan modificarlo sólo las partes autorizadas. c. Disponibilidad. Que el contenido esté disponible para las partes autorizadas.

40 Protección de Memoria Permite mantener el funcionamiento correcto de los diversos procesos que están activos.

41 Autentificación Es una medida que se toma para controlar el acceso al usuario en un sistema de procesamiento de datos.

42 Contraseñas El uso de contraseñas es una medida de control de acceso por el usuario en un sistema de tiempo compartido. Es el inicio de una sesión por el usuario, el cual requiere un identificador de usuario (login) y una contraseña.

43 Se basa en dos componentes:
encriptamiento Se basa en dos componentes: un algoritmo y dos llaves (para el emisor y el receptor respectivamente). Un algoritmo criptográfico es una función matemática que combina texto simple u otra información inteligible con una cadena de dígitos, llamada llave, para producir texto codificado ininteligible.

44 Los métodos de encriptación pueden dividirse en dos grandes grupos:
Métodos de encriptamiento Los métodos de encriptación pueden dividirse en dos grandes grupos: Clave secreta (simétrica). Clave pública (asimétrica).

45 Clave simétrica Características: Clave privada
Emisor y receptor comparten la misma clave Emisor Receptor cifrado descifrado

46 Clave simétrica Algoritmos: DES, 3DES, RC5, IDEA, AES Requisitos:
Del texto cifrado no podrá extraerse ni el mensaje en claro ni la clave Conocidos el texto en claro y el texto cifrado debe ser más costoso en tiempo y dinero obtener la clave, que el valor derivado de la información sustraída Fortaleza del algoritmo: Complejidad interna Longitud de la clave

47 Clave simétrica Ventajas: Velocidad de ejecución de algoritmos
Mejor método para cifrar grandes cantidades de información Inconvenientes: Distribución de la clave privada Administración y mantenimiento de claves Número de claves usadas es proporcional al número de canales seguros empleados

48 Clave asimétrica Características: Clave pública
Privada emisor Pública emisor Privada receptor Características: Clave pública Cada participante posee una pareja de claves (privada-pública) Pública receptor Emisor Receptor cifrado descifrado

49 Clave asimétrica Algoritmos: Diffie-Hellman, RSA, DSA Requisitos:
Del texto cifrado debe ser imposible extraer el mensaje en claro y la clave privada Conocidos el texto en claro y el texto cifrado debe ser más costoso en tiempo y dinero obtener la clave privada, que el valor derivado de la información sustraída Para un texto cifrado con clave pública, sólo debe existir una clave privada capaz desencriptarlo, y viceversa

50 Sistema mixto Clave de sesión: Privada emisor Pública emisor
Privada receptor Pública receptor Clave de sesión: Partes Distribución de clave de sesión (asimétrico) Comunicación segura (simétrico) Clave de sesión Emisor Receptor

51 Sistema mixto Clave de sesión: Privada emisor Pública emisor
Privada receptor Pública receptor Clave de sesión: Partes Distribución de clave de sesión (asimétrico) Comunicación segura (simétrico) Clave de sesión Emisor Receptor Redes virtuales

52 Estándares de criptografia
En criptografía, PKCS (Public-Key Cryptography Standards) se refiere a un grupo de estándares de criptografía de clave pública concebidos y publicados por los laboratorios de RSA en California. A RSA Security se le asignaron los derechos de licenciamiento para la patente de algoritmo de clave asimétrica RSA y adquirió los derechos de licenciamiento para muchas otras patentes de claves

53 Capacidades, derechos y matriz de acceso
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 informacion. Los objetos pueden ser: Concretos: (discos, cintas, procesadores, almacenamiento, etc. Abstractos:( estructuras de datos, de procesos, etc. Los objetos estan protegidos contra los sujetos. las capacidades son apuntadores a objetos que posibilitan el acceso Las autorizaciones a un sistema se conceden a los sujetos con capacidades. Los sujetos pueden ser varios tipos de entidades: usuarios, procesos, programas, otras entidades, etc. Los derechos de acceso mas comunes son: Acceso de lectura, Acceso de escritura, Acceso de ejecucion. Una forma de implementacion es mediante una matriz de control de acceso (matriz de acceso) con: Filas para los sujetos, Columnas para los objetos, Celdas de la matriz para los derechos de acceso que un usuario tiene a un objeto. Una matriz de control de acceso debe ser muy celosamente protegida por el S. O. El modelo de proteccion del sistema se puede ver en forma abstracta como una matriz, la matriz de acceso. Una matriz de acceso es una representacion abstracta del concepto de dominio de proteccion.

54 Capacidades, derechos y matriz de acceso

55 Es una debilidad en un sistema permitiendo a un
Que es una vulnerabilidad Es una debilidad en un sistema permitiendo a un atacante violar la confidencialidad, integridad, disponibilidad, control de acceso y consistencia del sistema o de sus datos y aplicaciones. Ejemplo : Windows 7

56 Características de la vulnerabilidad
No existe sistema 100% seguro. Por lo tanto existen vulnerabilidades teóricas y vulnerabilidades reales (conocidas como exploits, ataques de dia 0). Las vulnerabilidades son muy suceptibles a cualquier ataque informático Las vulnerabilidades son el resultado de limitaciones tecnológicas, bugs o de fallos en el diseño del sistema. Las vulnerabilidades en las aplicaciones suelen corregirse con parches, hotfixs o con cambios de versión. En tanto algunas otras requieren un cambio físico en un sistema informático. Las vulnerabilidades se descubren muy seguido en grandes sistemas, y generalmente se publican rápidamente por todo internet (mucho antes de que exista una solución al problema). Mientra más conocida se haga una vulnerabilidad, más probabilidades de que existan piratas informáticos que quieren aprovecharse de ellas.

57 Service packs ausentes Parches ausentes Puertos abiertos
Vulnerabilidades típicas Service packs ausentes Parches ausentes Puertos abiertos Desbordes de pila y otros buffers Symlink races (vulnerabilidad de software de seguridad). Errores en la validación de entradas como: inyección SQL (codigo malicioso SQL), bug en el formato de cadenas, etc. Secuestro de sesiones (interceptar sesiones). Ejecución de código remoto. XSS (vulnerabilidad en webs).

58 Tipos de ataques a las vulnerabilidades
Interrupción: Cuando un recurso del sistema es destruido o se vuelve no disponible. Intercepción: Una entidad no autorizada consigue el acceso a un recurso. Modificación: Alguien no autorizado logra entrar a un sistema y es capaz de modificarlo. Fabricación: Cuando se insertan objetos falsificados en el sistema. Escaneo de puertos: Esta técnica consiste en buscar puertos abiertos, y fijarse en los que puedan ser receptivos o de utilidad. Ataques de autentificación: Cuando un atacante suplanta la identidad de un usuario autorizado. Ataques de Denegación de Servicios (DoS): Consiste en saturar un servidor o con multiples peticiones falsas hasta dejarlo fuera de servicio

59 Adobe Reader Internet Explorer Mozilla Firefox Adobe Flash
Software más vulnerable en 2009 Adobe Reader Internet Explorer Mozilla Firefox Adobe Flash Apple Quicktime Microsoft Office Windows

60 Herramientas para detectar vulnerabilidades (Vigilancia)
McAfee Vulnerability Manager, NESUS, Qualys , Attaka, Security Manager Plus, X-Scan, Security System Analyzer, etc. Un escáner de vulnerabilidades es un programa diseñando para buscar y mapear sistemas, aplicaciones o redes vulnerables Existen distintos tipos de escaners de vulnerabilidades como lo son: Escáner de puertos. Escáner de Redes. Escáner de seguridad de Aplicaciones Web. Escáner de Sistemas.

61 Son programas que pueden producir daños a la información.
Que son las amenazas informáticas Son programas que pueden producir daños a la información. Es la posibilidad de que los programas maliciosos se aprovechen de las vulnerabilidades e inseguridades de una red o computadoras

62 Que son los ataques informáticos (computer attack)
Acciones organizadas y deliberadas de una o más personas para causar daño o problemas a un sistema informático o red. Los ataques suelen ser hechos por bandas de piratas informáticos por interés, diversión, para causar daño, malas intenciones, espionaje, obtención de ganancias, etc.

63 Otras amenazas y ataques posibles
Entre otros podemos mencionar: Malware Gusanos informáticos Virus. Cabayo de troya. Puerta trasera. Caza claves. Sobornar o torturar al administrador para que suelte la clave. Secuestro de sesión Enrutamiento de origen Ataque a ciegas Ataque MitM Amenazas de imitación de identidad Ataques de intermediario Conexiones no autorizadas Espionaje de redes Denegación del servicio

64 Virus y sus variantes Klez.F y Klez. I, junto a Opaserv, Opaserv.D y Opaserv. H son claros ejemplos de códigos maliciosos que se caracterizan por tener características comunes que permiten a los desarrolladores de antivirus agruparlos en "familias". Se encuentra la integrada por el virus I love you y la del veterano Marker, del que se han detectado más de 60 variantes

65 Medios de transmisión de ataques
Entre otros podemos mencionar a: Los virus trasmitidos por: memorias USBs diskettes correo electronico redes locales y sociales Internet Malware y botnets trasmitidos por: Spam Los ataques de phishing alojados en: sitios web y telefonia movil

66 Contraseñas de una sola vez
Son sistemas de autenticación con contraseña de un solo uso o OTP (del inglés One-Time Password) es una variación de la autenticación con usuario/contraseña. En este método de autenticación se dificulta el acceso no autorizado haciendo que cada contraseña sea válida para una única sesión. Se tiene que usar una contraseña nueva para cada sesión. De esta forma se imposibilita que un atacante que capture el usuario y la contraseña usado, la pueda reutilizar (ataques de REPLAY). También hace al sistema más resistente frente ataques de fuerza bruta ya que cada vez que cambia la contraseña los intentos realizados anteriormente para romper la anterior contraseña no sirven para nada y hay que empezar desde cero.

67 La bitácora o diario de operaciones
Es el software contenido en los Sistemas Operativos que registran todas las transacciones, eventos, o movimientos de los objetos en el sistema. La seguridad y administración de un sistema operativo tiene en las bitácoras un gran aliado, ya que en ellas se registran los eventos que ocurren el sistema operativo, es decir eventos que el administrador pasaría inadvertidos sin el respaldo de las bitácoras. Las bitácoras en el caso de Linux están dentro del directorio /var/log/, para otros sistemas Unix se encuentran en /var/adm/, el propósito de las bitácoras encontradas mas comúnmente es se muestra a continuación SYSLOG, Bitácoras básicas y de messages, xferlog (logs de FTP), wtmp (accesos del usuario), secure, etc.

68 Por ejemplo: cambio de versión de SO
Que es implantación ? Es el establecimiento y configuración de un sistema operativo nuevo en un lugar, de otro que generalmente que ya existía o funcionaba con continuidad. Por ejemplo: cambio de versión de SO

69 El superusuario o administrador del sistema
Es la persona responsable de la administración y configuración de todo el sistema, y es el único que tiene permisos para añadir nuevos usuarios, instalar aplicaciones, configurar dispositivos, etc. Usuario que tiene un control total sobre el sistema y se aconseja trabajar con prudencia cuando se es superusuario, y reservar este usuario para los casos en que es estrictamente necesario

70 Otros factores de importancia son - Compatibilidad de las aplicaciones
Selección del SO (Linux vs. Windows NT). La selección de sistema operativo depende de las especificaciones de hardware con el fin de que sea completamente compatible. Debe cumplir los requerimientos de hardware impuestos por las diferentes versiones de los Sistemas Operativos Otros factores de importancia son - Compatibilidad de las aplicaciones - Soporte del Sistema Operativo - Seguridad del Sistema - Los costos del Sistema Operativo

71 Selección del SO (Linux vs. Windows NT).
Algunas diferencias entre Windows y Linux son: - Linux es gratuito y software de libre distribución - En Linux no entran virus - La interface de Windows es mas avanzada - Los programas de Office de Windows existen en Linux llamados de otra manera - El administrador de Linux se llama root - Es mas fácil ser administrador en Windows - La interface de Windows es mas facil - El funcionamiento de Linux es mas rápido que Windows - Los editores de texto son diferentes, mas potentes los de Linux (vi) - El esquema de seguridad es mejor en Linux

72 Preparación de discos de arranque
Para utilizar un disco duro una vez instalado en un equipo, se deben cumplir los cuatro requisitos siguientes: 1.Identificar el tipo de unidad en el programa de instalación del equipo. 2.La unidad debe tener formato de bajo nivel. 3.Ejecutar FDISK o una utilidad equivalente para definir particiones. 4.En el símbolo del sistema de DOS, escribir format c: /s para escribir el formato lógico en el disco.

73 Planeación de la utilización de los discos.
Es una tarea del sistema operativo para usar el hardware de forma eficiente. Esto implica tener un tiempo de acceso breve y gran ancho de banda de disco. El objetivo es reducir los tiempos de acceso en la lectura o escritura de los datos. Además del tiempo de acceso y del tiempo de transferencia, existen algunos retrasos en las colas que normalmente tienen asociada una operación de E/S a disco El tiempo de acceso es el tiempo de búsqueda (seek time) o tiempo en milesegundos que tarda el brazo del disco en mover las cabezas al cilindro que contiene el sector deseado. El ancho de banda del disco es el número total de bytes transferidos, dividido entre el tiempo total transcurrido entre la primera solicitud de servicio y la finalización de la última transferencia. Sea AB = Ancho de Banda, Tb = Total de bytes transferidos y Tt = Tiempo transcurrido AB = Tb / Tt Si Tb = bytes y Tt = 2 hrs entonces AB=600 Por lo tanto el ancho de Banda en disco será de 600

74 Creación del Sistema de Archivos. .
El sistema de archivos o file system es creado por Unix o Linux y esta basado en un modelo arborescente y recursivo, en el cual los nodos pueden ser tanto archivos como directorios, y estos últimos pueden contener a su vez directorios o subdirectorios.

75 Administración del espacio libre.
Debido a que el espacio de almacenamiento es limitado, es necesario reutilizar el espacio de archivos que se borran para dejar espacio a los nuevos archivos que se crean. Para registrar el espacio libre, el sistema operativo mantiene una lista de espacio libre donde registra todos los bloques que están libres.

76 a) Del bit vector (o mapa de bits) b) De la lista enlazada
Administración del espacio libre. Debido a que el espacio de almacenamiento es limitado, es necesario reutilizar el espacio de archivos que se borran para dejar espacio a los nuevos archivos que se crean. Para registrar el espacio libre, el sistema operativo mantiene una lista de espacio libre donde registra todos los bloques que están libres. Existen tres métodos: a) Del bit vector (o mapa de bits) b) De la lista enlazada c) De conteo

77 El método del bit vector (o mapa de bits)
Administración del espacio libre. El método del bit vector (o mapa de bits) Cada bloque se representa por un bit. Si el bloque esta libre se representa con un 1 y en caso contrario con un cero. •Ventaja: es simple •Desventaja: Para que sea eficiente hay que mantener la estructura completa en la memoria principal. En la práctica esto solo es posible con discos pequeños.

78 El método de la lista enlazada
Administración del espacio libre. El método de la lista enlazada Se enlazan todos los bloques libres del disco, almacenando un apuntador al primer bloque libre en un lugar especial del disco. Este esquema no es eficiente ya que para recorrer la lista se requiere mucho tiempo de E/S (no es muy frecuente hacer esto)

79 la lista está formada por una dirección de bloque y una cuenta.
Administración del espacio libre. El método de conteo Este método aprovecha el hecho que normalmente muchos bloques contiguos se asignan o liberan simultáneamente, especialmente en algoritmos de asignación contigua de memoria. En vez de almacenar la dirección de n bloques, solo se almacena la dirección del primer bloque libre y del número de los “n” bloques contiguos que le siguen. De esta manera cada entrada de la lista está formada por una dirección de bloque y una cuenta.

80 Instalación de Shells, herramientas y compiladores.
EL Shell es también conocido como Shell de Unix que es un intérprete de comandos, el cual consiste en la interfaz de usuario tradicional con los sistemas operativos basados en Unix y similares como GNU/Linux. Funciona a través de comandos o instrucciones del intérprete donde el usuario puede comunicarse con el núcleo del sistema operativo y le permite ejecutar órdenes, así como controlar el funcionamiento de la computadora. Los comandos que aportan los intérpretes, pueden usarse a modo de guion o scrip si se escriben en archivos ejecutables denominados shell-scripts, de este modo, cuando el usuario necesita hacer uso de varios comandos o combinados de comandos con herramientas, escribe en un archivo de texto marcado como ejecutable, las operaciones que posteriormente,línea por línea, el intérprete traducirá al núcleo para que las realice. Sin ser un shell estrictamente un lenguaje de programación, al proceso de crear scripts de shell se le denomina programación shell o en inglés, shell programming o shell scripting.

81 Programación Shell. Es la generación de instrucciones y comandos necesarios para la ejecución de scripts de Shell en el Sistema Operativo para comunicarse con el núcleo del sistema, programar tareas o procesos, y controlar el funcionamiento de la computadora.

82 Programación Shell.- Ejemplo de conandos.
Comando.- Desplegando los procesos del sistema ps.- Su nombre significa Process Status, permite desplegar los procesos que estan siendo ejecutados en el sistema Para desplegar los procesos que estan siendo ejecutados por el usuario simplemente se teclea ps y enter en la terminal: $ ps PID TT STAT TIME COMMAND 394 p1 Ss+ 0: csh 423 p2 Ss+ 0: csh 6239 std Ss 0: bash

83 Programación Shell.- Ejemplos. Shell para monitoreo de procesos.
a) En pico crear el siguiente programa.- procesos.sh #!/bin/bash echo "Mostrar los procesos del sistema operativo que estan en ejecucion" ps echo "** Terminacion del script shell ** " Ejecutar el script con: ./procesos.sh Mostrar los procesos del sistema operativo que estan en ejecucion PID TTY TIME CMD 15048 pts/ :00:00 sh 16529 pts/ :00:00 procesos.sh 16530 pts/ :00:00 ps ** Terminacion del script shell Hacer un shell que muestre el calendario del Sistema Operativo….

84 Programación Shell.- Ejemplos.
Hacer un Shell que determine si existe mi archivo en el sistema operativo.- checa.sh #!/bin/bash # Determina si existe mi archivo archivo="areas1.exe" if [ -f $archivo ]; then echo "el archivo $archivo se encuentra en el actual directorio" else echo "el archivo $archivo no encontrado..!!" fi

85 Programación Shell.- Ejemplos.
Hacer un Shell que de capacidades y permita que los archivo sean ejecutables.- seaejec.sh #!/bin/bash # seaejec: convierte un archivo en ejecutable # ARCH=$1 if [ -f $ARCH ] # existe y es archivo regular then chmod 777 * $ARCH ls -l $ARCH else echo "seaejec: el archivo $ARCH no pudo ser convertido" fi

86 Creación de usuarios y grupos.
La administración de usuarios y grupos solamente puede realizarlas el usuario root utilizando los comandos de gestión de usuarios. Las tareas y los comandos para realizarlas son: Creación de usuarios / useradd Modificación de usuarios / usermod Eliminación de usuarios / userdel Creación de grupos / groupadd Modificación de grupos / groupmod Eliminación de grupos / groupdel Añadir usuarios a un grupo / adduser Quitar usuarios de un grupo /deluser

87 Eficiencia y rendimiento o desempeño del SO.
Algunas técnicas de Evaluación de eficiencia y Rendimiento en Sistemas Operativos son: - Los tiempos que proporcionan los medios de SO para realizar comparaciones rápidas del hardware. - Promedio ponderado de varios tiempos de las instrucciones más apropiadas para una aplicación determinada. - Programas del núcleo. Un programa núcleo es un programa típico que puede ser ejecutado en una instalación.

88 Es una parte esencial, sin la cual no se podría usar el hardware.
Escritura de drivers Cuando hablamos de drivers hablamos de software o un programa informático que permite al sistema operativo interaccionar con un periférico, haciendo una abstracción del hardware y proporcionando una interfaz para usarlo. Se puede considerar como la escritura de un manual de instrucciones que le indica al SO cómo debe controlar y comunicarse con un dispositivo en particular. Es una parte esencial, sin la cual no se podría usar el hardware.

89 Sistemas Operativos de Red
El NOS (Network Operating System) es el sistema operativo de red que permite la interconexión de computadoras para poder acceder a los servicios y recursos de una red informática. Al igual que un equipo no puede trabajar sin un sistema operativo, una red de equipos no puede funcionar sin un sistema operativo de red. Si no se dispone de ningún sistema operativo de red, el equipo, no puede compartir recursos y los usuarios no podrán utilizar estos recursos.

90 Sistemas Operativos Distribuidos
Es la unión lógica de un grupo de sistemas operativos sobre una colección de nodos computacionales independientes, conectados en red, comunicándose y físicamente separados.

91 Servicios remotos en Internet.
Es poder acceder desde una computadora a un recurso ubicado físicamente en otra computadora que se encuentra geográficamente en otro lugar, a través de una red externa (como Internet).

92 Proyecto final. Construcción de un Sistema Operativo OSShell en lenguaje de programación java con netbeans.