Sistemas Operativos

Unidad 6: Protección y seguridad

Introducción.

Los mecanismos de protección controlan el acceso a un sistema limitado los tipos de acceso a archivos permitidos a los usuarios. Además, los mecanismos de protección deben garantizar que sólo los preocesos que hayan obtenido la adecuada autorización del sistemaoperativo puedan operar sobre los segmentos de memoria, CPU y otros recursos.

La protección se proporciona mediante un mecanismo que controla el acceso de los programas, de los procesos ode los usuarios a los recursos definidos por un sistema informático. Este mecanismo debe proporcionar un medio para especificar los controles que hay que imponer, junto con algún modo de imponerlos.

La seguridad garantiza la autenticación de los usuarios del sistema, con el fin de proteger la integridad de la información almacenada en el mismo (tanto datos como código), así como la de los recursos físicos del sistema informático. El sistema de seguridad impide los accesos no autorizados, la destrucción o manipulación maliciosas de los datos y la introducción accidental de incoherencias.

6.1.- Concepto y Objetivos de Protección

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.

c .

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.

.

Los mecanismos de protección pueden mejorar la fiabilidad detectando los errores latentes en las interfaces definidas entre los distintos subsistemas de componentes. La detección temprana de errores de interfaz puede a menudo impedir que un subsistema correcto se vea contaminado por otro que no esté funcionando adecuadamente. Un recurso no protegido no puede defenderse frente al uso (o mal uso) por parte de un usuario no autorizado o incompetente. Un sistema orientado a la protección proporcionará medios para distinguir entre el uso autorizado y el no autorizado.

.

El papel de protección en un sistema informático es proporcionar un mecanismo para la imposición de las políticas que gobiernen el uso de recursos. Estas políticas pueden establecerse de diversas formas. Algunas están fijas en el diseño de un sistema, mientras que otras se formulan al administrar ese sistema. Existen también otras que son definidas por los usuarios individuales para proteger sus propios archivos y programas. Un sistema de protección deberá tener la flexibilidad sificiente para poder imponer una diversidad de políticas.

.

Las políticas de uso de recursos pueden variar según la aplicación y también pueden variar a lo largo del tiempo. Por estas razones, la protección no es sólo cuestión del diseñador de un sistema operativo. El programador de aplicaciones necesita utilizar también los mecanismos de protección, para defender de un uso incorrecto los recursos creados y soportados por un subsistema de aplicación. En este capítulo, describiremos los mecanismos de protección que el sistema operativo debe proporcionar para que los diseñadores de aplicaciones puedan usarlos a la hora de diseñar su propio software de protección.

.

Observe que los mecanismos son distintos de las políticas. Los mecanismos determinan cómo se llevará algo a cabo; las políticas deciden qué es lo que hay que hacer. La separación entre políticas y mecanismos resulta importante si queremos tener una cierta flexibilidad. Es probable que las políticas cambien de un lugar a otro a lo largo del tiempo. En el caso peor, cada cambio de políticas requeriría un cambio en el mecanismo subyacente; la utilización de mecanismos generales nos permite evitar este tipo de situaciones.

.

La protección es un mecanismo control de acceso de los programas, procesos o usuarios al sistema o recursos. Hay importantes razones para proveer protección. La más obvia es la necesidad de prevenirse de violaciones intencionales de acceso por un usuario. Otras de importancia son, la necesidad de asegurar que cada componente de un programa, use solo los recursos del sistema de acuerdo con las políticas fijadas para el uso de esos recursos.

.

Un recurso desprotegido no puede defenderse contra el uso no autorizado o de un usuario incompetente. Los sistemas orientados a la protección proveen maneras de distinguir entre uso autorizado y desautorizado.

Inicialmente protección del SO frente a usuarios poco confiables.

Protección: control para que cada componente activo de un proceso sólo pueda acceder a los recursos especificados, y sólo en forma congruente con la política 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:

Mecanismo con qué elementos (hardware y/o software) se realiza la protección.

Política es el conjunto de decisiones que se toman para especificar cómo se usan esos elementos de protección.

La política puede variar dependiendo de la aplicación, a lo largo del tiempo.

La protección no sólo es cuestión del administrador, sino también del usuario.

6.2.- Funciones del 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:

Protección de los procesos del sistema contra los procesos de usuario.

Protección de los procesos de usuario contra los de otros procesos de usuario.

Protección de Memoria.

Protección de los dispositivos.

6.3.- Implantación de Matrices de Acceso.

¿Qué es el Dominio de Protección?

Un sistema computacional esta compuesto por procesos y objetos, los Objetos involucran Hardware y Software, cada objeto tiene un nombre único que lo diferencia y cada objeto puede ser accesado solamente mediante operaciones bien definidas. Ejemplo:

El CPU se utiliza solamente para ejecución.

Los segmentos de memoria se pueden leer y escribir.

Un archivo puede ser leído, escrito, ejecutado y borrado.

6.4.- Protección Basada en el Lenguaje.

La protección que se ofrece en los sistemas de computación existentes casi siempre se ha logrado con la ayuda del núcleo de un sistema operativo, que actúa como agente de seguridad que inspecciona y valida cada intento por acceder a un recurso protegido. Puesto que la validación de todos los accesos puede dar pie a un gasto extra considerable, debemos apoyarla con hardware para reducir el costo de cada validación o bien debemos aceptar que el diseñador del sistema podría inclinarse por sacrificar los objetivos de la protección. Es difícil satisfacer todos estos objetivos si los mecanismos de soporte con que se cuenta restringen la flexibilidad para implementar diversas políticas de protección.

A medida que ha aumentado la complejidad de los sistemas operativos, sobre todo al trata de ofrecer interfaces de más alto nivel con el usuario, lo objetivos de la protección se han vuelto mucho más refinados. En esta refinación observamos que los diseñadores de los diseñadores de los sistemas de protección se han apoyado mucho en ideas que se originaron en los lenguajes de programación y especialmente en los conceptos de tipos de datos abstractos y objetos. Los sistemas

...