Sistema operativo-de-red
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Este documento describe los principales componentes y funciones de un Sistema Operativo de Red (NOS). Un NOS permite la interconexión de ordenadores para compartir recursos de hardware y software a través de una red. Un NOS provee servicios como directorios distribuidos, servicios de hora distribuida, y comparte impresoras, archivos y aplicaciones para crear la ilusión de un solo sistema operativo a pesar de la distribución física. Protocolos como LDAP y NTP juegan un papel importante en la provisión de estos servicios de forma transparente a los
Sistema operativo-de-red
- 1. Sistema Operativo de RED CENTENO PÉREZ GUSTAVO ALONSO CUAYLA LÓPEZ DONOVAN LEÓNIDAS PALOMINO HUARILLOCLLA JESÚS MANUEL
- 2. Middleware de sistema operativo de red: la ilusión transparente Es un sistema operativo de computadora que está diseñado principalmente para soportar estaciones de trabajo, computadoras personales y, en algunos casos, terminales más antiguas que están conectadas en una red de área local (LAN). Los Sistemas operativos de Red (Network Operating System, o NOS) han evolucionado al pasar el tiempo y están pasando a ser verdaderos entornos de cómputo distribuido que hacen que la red sea transparente para los usuarios. NOS permite la interconexión de ordenadores para tener el poder de acceder a los servicios y recursos, hardware y software, creando redes de computadoras
- 3. Hoy, incluye redes empresariales, intranets, extranets e Internet. La complejidad de un NOS es proporcional a la riqueza. Por ejemplo: Internet abarca muchas organizaciones y comunidades diversas. NOS proporciona compartición de impresoras, sistema de archivos comunes y uso compartido de bases de datos, uso compartido de aplicaciones y la capacidad de administrar un directorio de nombre de red, seguridad y otros aspectos de mantenimiento de una red. El NOS debe cumplir más funciones para crear su ilusión de un Solo Sistema.
- 4. ¿Qué significa transparencia? Transparencia significa engañar a todos para que crean que el sistema cliente/servidor es totalmente homogéneo (o crear la ilusión de un solo sistema). “Ocultar la red y sus servidores a los usuarios, incluso a los programadores de aplicaciones”
- 5. Tipos de Transparencia Transparencia de la ubicación. Transparencia de espacio de nombre Transparencia de conexión Trasparencia de replicación Transparencia de hora distribuida Trasparencia de fallas Transparencia de administración
- 6. NOS: Ampliación del Alcance del Sistema Operativo Local Una de las funciones del NOS es hacer transparente la ubicación física de los recursos (sobre la red) ante las aplicaciones. Una nueva generación de servidores de archivos de red promete presentar aún más transparencia el sistema de archivos entre ellos: DCE Proporciona una sola imagen del sistema de archivos que pueden distribuirse a todo un grupo de servidores de archivos DFS Brinda un sistema de archivos locales con varias funciones avanzadas, entre ellas, de replicación, los cuales hacen que el sistema de archivos tenga alta disponibilidad.
- 7. Servicios de directorio global Es una aplicación o un conjunto de aplicaciones que almacena y organiza la información sobre los usuarios de una red de ordenadores y sobre los recursos de red que permite a los administradores gestionar el acceso de usuarios a los recursos sobre dicha red. Los usuarios entran y salen de la red. Es posible agregar y mover servicios por todas partes a voluntad. Siempre se crea información y se le pasa de aquí para allá y todo esto lo lleva en registro el servició de directorios del NOS.
- 8. Un directorio distribuido debe brindar una sola imagen que puedan usar todas las aplicaciones de la red, incluido el correo electrónico. En un NOS moderno, el servidor de directorios se implementan como una base de datos de objetos distribuida y replicada. Distribuida para permitir que distintos dominios de administración controlen su entorno. Replicada para proporcionar alta disposición y desempeño cuando se requiera.
- 9. Si el directorio está caído, toda la actividad de la red se derrumba. Los directorios de los NOS modernos tienen interfaces de programación de aplicaciones y de usuario que permiten que los programas o las personas localicen entidades en la red mediante la consulta por nombre o atributos
- 10. ¿Qué es un nombre? DNS: Es un sistema de nomenclatura jerárquico descentralizado para dispositivos conectados a redes IP como Internet o una red privada. Este sistema asocia información variada con nombre de dominio asignado a cada uno de los participantes. En los sistemas cliente/servidor, los nombres deben se únicos en el contexto en el que se resuelve y usa. El directorio local permite ubicar entidades dentro de nuestro entorno de red; en un directorio federado o global, permite encontrar las cosas más allá de ese entorno.
- 11. ¿Cómo interactuar con estos directorios? Servicio de Directorio: se refiere tanto a la información contenida, el conjunto hardware/software que gestiona dicha información, las aplicaciones cliente/servidor que utilizan esta información, etc. Los directorios permiten localizar información, para ello definen que información se almacenará y en qué modo se organizará. Sin embargo, los directorios electrónicos difieren de estos directorios clásicos (que utilizan el papel como medio de transmisión).
- 12. Hasta ahora se han expuesto algunas de las aplicaciones de los directorios tradicionales y en qué medida pueden beneficiarse con la implantación de estos. Por ejemplo: Encontrar información Gestionar información. Servidores Web que requieren autenticación
- 13. Un directorio es como una base de datos, pero es una base de datos especializada cuyas características la apartan de una base de datos relacional de propósito general. Los directorios están optimizados para accesos en lectura, frente a las bases de datos convencionales, que se encuentran optimizadas para lectura y escritura. Los directorios están optimizados para almacenar información relativamente estática, por lo que no son recomendables para almacenar datos que cambian con frecuencia como por ejemplo la carga de una estación de trabajo Los directorios no soportan transacciones Los directorios son utilizados generalmente para consultas.
- 14. X.500 y DLAP: el cuento de los dos directorios X.500: Es un conjunto de estándares de redes de ordenadores de la ITU-T sobre servicios de directorio. Los protocolos definidos por X.500 incluyen: protocolo de acceso al directorio protocolo de sistema de directorio protocolo de ocultación de información de directorio protocolo de gestión de enlaces operativos de directorio. La arquitectura de X.500 se fundamenta en una base de datos distribuida y replicada.
- 15. Los programas pueden acceder a los servicios de directorio usando las API de servicios de directorio de X/Open (XDS, X/Open directory service).Permite a los programas leer, comparar, actualizar, añadir y borrar registros de directorios, así como enumerar directorios y buscar registros a partir de sus atributos.
- 16. LDAP( Lightweight Directory Access Protocol ) Protocolo Ligero/Simplificado de Acceso a Directorios a nivel de aplicación permite el acceso a un servicio de directorio ordenado y distribuido para buscar diversa información en un entorno de red. También se le considera una base de datos (aunque su sistema de almacenamiento puede ser diferente) a la que pueden realizarse consultas.
- 17. X.500 La arquitectura de X.500 se fundamenta en una base de datos distribuida y replicada. Los programas pueden acceder a los servicios de directorio usando las API de servicios de directorio de X/Open. Esta API permite a los programas leer, comparar, actualizar, añadir y borrar registros de directorio, así como enumerar directorios y buscar registros a partir de sus atributos.
- 18. X.500 es un conjunto de estándares de redes de ordenadores de la ITU-T sobre servicios de directorio, entendidos estos como bases de datos de direcciones electrónicas (o de otros tipos). El estándar se desarrolló conjuntamente con la ISO como parte del Modelo de interconexión de sistemas abiertos, para usarlo como soporte del correo electrónico X.400. X.500 es un protocolo de la capa de Aplicación.
- 19. Dentro de la serie X.500, la especificación que ha resultado ser la más difundida no trata de protocolos de directorio, sino de certificados de clave pública: X.509. El protocolo LDAP fue creado como una versión liviana de X.500 y terminó por reemplazarlo. Por esta razón algunos de los conceptos y estándares que utiliza LDAP provienen de la serie de protocolos X.500.
- 20. LDAP LDAP son las siglas de Lightweight Directory Access Protocol (en español Protocolo Ligero/Simplificado de Acceso a Directorios) que hacen referencia a un protocolo a nivel de aplicación que permite el acceso a un servicio de directorio ordenado y distribuido para buscar diversa información en un entorno de red. LDAP también se considera una base de datos (aunque su sistema de almacenamiento puede ser diferente) a la que pueden realizarse consultas.
- 21. Netscape diseñó LDAP con objeto de proporcionar una versión simplificada del DAP de X.500 que pudiera ejecutarse también en redes TCP/IP. La idea:ofrecer una implementación de cliente ''dietética'' para computadoras personales que pudiese acceder a los servidores de directorios X.500 a través de Internet. En 1997, LDAP evolucionó a LDAP v3.
- 22. En 1998, el IETF mejoró aún más la seguridad de LDAP agregándole soporte para listas de control de acceso. Esto significa que el usuario al que se autentificado debe tener ahora los permisos apropiados para acceder a distintos tipos de información que alberga el directorio de LDAP.
- 23. Servicios de hora distribuidos Es importante mantener una sola noción de tiempo a fin de ordenar los eventos que ocurren en el cliente y en los servidores distribuidos.
- 24. ¿De qué forma sincroniza un sistema cliente/servidor los relojes de diferentes máquinas? ¿Cómo compensa las velocidades desiguales entre las sincronizaciones? ¿De qué manera crea la ilusión de un solo sistema que hace que los relojes de todas las máquinas caminen al unísono?
- 25. Pues con los servicios de hora distribuidos del NOS. NOS aborda el problema de la hora distribuida con técnicas complementarias: Sincroniza periódicamente los relojes de cada máquina de la red. Introduce un elemento de inexactitud para compensar las distintas velocidades de los relojes durante cada sincronización.
- 26. La norma más popular para llevar la hora en Internet es, el protocolo de hora de red (NTP, network time protocol), forma parte ahora de muchos sistemas operativos Unix, entre ellos el de Digital, HP-UX y Solaris. Este protocolo proporciona altos grados de precisión para sincronizar la hora: Orden de milisegundos en LAN. Decenas de milisegundos en WAN.
- 27. Servicios de Seguridad distribuidos El entorno cliente/servidor plantea nuevos retos de seguridad superiores a los de los sistemas de tiempo compartido tradicionales.
- 28. En un sistema cliente/servidor, no es posible confiar en cualquier sistema operativo en la red para que proteja los recursos del servidor de acceso no autorizados. Incluso si las máquinas cliente estuviesen seguras por completo, la red es penetrable en sumo grado.
- 29. Los dispositivos sabueso (sniffers) pueden registrar sin problemas el tránsito entre las computadoras y luego introducir falsificaciones y caballos de Troya en el sistema, lo que significa que es necesario que los servidores busque nuevas formas de protegerse sin crear una imagen de fortaleza que moleste a los usuarios.
- 31. C2 C2 es una norma de seguridad para sistemas operativos creada por el gobierno de los Estados Unidos de América, exige que antes de entrar en cualquier recuerdo del SO, usuarios y aplicaciones sean autentificadas. Para obtener una certificación C2 en una red, todos los clientes deben proporcionar un identificador de usuario autentificado, todos los recursos deben estar protegidos por listas de control de acceso, deben suministrarse hojas de auditoria y, por último, no deben trasladarse los derechos de acceso a otros usuarios que utilicen los mismos elementos.
- 32. A continuación veamos los mecanismos de seguridad de NOS puede brindar para satisfacer o superar el nivel de seguridad C2: Autentificación Kerberos (no se escala bien en entornos sin administración) Autorización Hojas de Auditoria
- 33. Kerberos: “no puedes confiar en nadie” El proyecto Athena del Instituto Tecnológico de Massachusetts adopto la posición de que raya en lo imposible tener la certeza de que toda la estación de trabajo de la red segura. En vez de ello, el personal del MIT dio por hecho que ocurriría cierta “despersonalización” en las LAN y decidieron protegerse contra ella.
- 34. El resultado Fue un programa de fortificación denominado Kerberos, el cual ofrece un mayor grado de seguridad que la contraseña tradicional y que las listas de control de acceso.
- 35. Kerberos autentica de forma automática a cada usuario para cada aplicación. Su protocolo cumple con los requisitos de autentificación de C2. Permite a los servidores confiar en sus clientes (la mayoría computadoras personales) y viceversa. Recuérdese que siempre es posible colocar un caballo de Troya en el lado del servidor, de modo que es indispensable que este compruebe su identidad.
- 36. ¿Es posible tener mejor seguridad que C2 en la red intergaláctica? Es necesario una mejor seguridad que C2 cuando el tránsito pasa por una red de área amplia poco segura.
- 37. Los NOS modernos ofrecen al menos dos mecanismos para enfrentar la corrupción y la confidencialidad cuando la información se encuentra en tránsito: Encriptación Sumas de comprobación criptográfica MD5 y SHA-1 son ejemplos de algoritmos de resumen de mensajes. La encriptación puede provocar sobrecarga de procesos si esta es muy excesiva.
- 38. Para el usuario es mejor un solo registro al empezar la sesión Los usuarios siempre se quejan de que deben registrarse varias veces ante distintos servidores y administradores de recursos durante una sesión. Los NOS modernos tienen la tecnología que permite al usuario acceder a cualquier recurso del servidor desde cualquier parte. Solo si el usuario emplea productos para la oficina de un solo fabricante.
- 39. Internet: Confiamos en los certificados
- 40. FUNDAMENTOS DE LA ENCRIPTACIÓN El cifrado toma una serie de algoritmos matemáticos, o declaraciones, para codificar los datos desde un formato original hacia uno indescifrable. La información inicial se denomina texto simple, sobre el cual se aplica la encriptación y da como resultado un texto cifrado. El mismo no puede ser entendido en condiciones normales sin que el proceso inverso, o descifrado, sea aplicado al texto cifrado. Cuando se descifra, uno se queda con un texto simple.
- 41. ¿Qué es una clave? En criptografía la clave es la información necesaria para llevar los datos de un formato hacia otro. En el caso del cifrado César, la clave sería el conocimiento que tienes para cambiar los cinco caracteres correctamente en el alfabeto para descifrar un mensaje. Con los sistemas de cifrado modernos, un archivo contiene la información necesaria para cifrar o descifrar la información.
- 42. Cifrado de clave privada El cifrado de clave privada o cifrado simétrico se basa en que una clave puede cifrar y descifrar la información. La ventaja de este enfoque es que el proceso es muy rápido y una sola tecla se utiliza para ambos extremos de la cadena de cifrado. La preocupación es la protección de la clave como un punto único de fallo para la seguridad. La gestión de claves es la principal preocupación cuando se utiliza el cifrado de clave privada.
- 43. La norma de encriptación de datos (DES, data encryption standard) El cifrado DES es un cifrado por bloques, este cifrado toma un mensaje y lo separa en bloques de un tamaño de bits determinado (en caso del DES el tamaño del bloque es de 64 bits), y transforma este mensaje en un criptograma tras una serie de complicadas operaciones, dando como resultado un criptograma de la misma longitud que el mensaje. En el cifrado DES, se usa una clave de 64 bits para cifrar los bloques, aunque en realidad sólo se usan 56 bits. Los 8 bits restantes de la clave son usados para comprobar la paridad y después son descartados.
- 44. Cifrado de clave pública El cifrado de clave pública, o cifrado asimétrico, es una solución al problema percibido de gestión de claves que se encuentra en el cifrado de clave privada. Hay un par de claves utilizadas, una clave pública y privada. La clave pública se distribuye ampliamente a cualquiera que quiera comunicarse en privado con la otra parte. Esa parte tiene la clave privada, que está asociada a la clave pública. Si bien la clave pública está ampliamente disponible, la clave privada nunca será compartida.
- 45. A pesar de que el cifrado con clave pública tiene que lidiar con la gestión de claves en cifrado privado, suele ser más lento que el cifrado con clave privada. Esto es debido al hecho de que hay sobrecarga adicional con varias claves que necesitan ser administradas. Cifrado de clave pública
- 46. Ejemplos de cifrado privado y público DES o Data Encryption Standard, es un ejemplo de un esquema de cifrado actual. En la mayoría de las aplicaciones, especialmente en las transacciones comerciales a través de la web, el cifrado de clave pública es algo común. Cuando vas a Amazon.com para hacer una compra, estás usando lo que se denomina SSL, o Secure Sockets Layer, que es el cifrado de la sesión entre tú y Amazon. Este proceso utiliza el cifrado de clave pública. Adicionalmente, hay enfoques híbridos para el cifrado. Un ejemplo popular de esto es el uso de PGP o Pretty Good Privacy, que utiliza una combinación de claves privadas y el cifrado de clave pública.
- 47. ¿Qué es exactamente un certificado digital? Un certificado digital o certificado electrónico es un fichero informático generado por una entidad de servicios de certificación que asocia unos datos de identidad a una persona física, organismo o empresa, confirmando de esta manera su identidad digital en Internet. El certificado digital es válido principalmente para autenticar a un usuario o un sitio web en internet, por lo que es necesaria la colaboración de un tercero que sea de confianza para cualquiera de las partes que participe en la comunicación. El nombre asociado a esta entidad de confianza es autoridad certificadora, pudiendo ser un organismo público o empresa reconocida en Internet.
- 48. Pagos Electrónicos: El protocolo SET El Protocolo SET (Secure Electronic Transaction o Transacción Electrónica Segura) es un sistema de comunicaciones que permite gestionar de una forma segura las transacciones comerciales en la Red. Aporta un mayor nivel de seguridad que su antecesor el SSL. Precisamente esa fue la razón que dio origen a su nacimiento. El sistema SET fue desarrollado por Visa y MasterCard, con la colaboración de American Express, Microsoft, IBM, Netscape, VeriSign y otras empresas para dotar al comercio electrónico de mayores garantías de seguridad de las que tenía hasta entonces. Sin embargo, a pesar de sus evidentes ventajas, su utilización no se ha generalizado todavía.
- 49. ¿Qué se precisa para utilizar el Protocolo SET? a) Que el comerciante disponga de un certificado digital emitido por una Autoridad de Certificación. b) Que el comprador disponga de un certificado digital emitido por la entidad emisora de la tarjeta (por ejemplo, Visa), que incluye la firma digital de dicha institución y una fecha de expiración.
- 50. ¿Cómo funciona el SET?· Permite la identificación y autenticación de comerciante y cliente mediante certificados digitales. La transacción se cierra entre el comprador y el banco, por lo que el comerciante no ve ni puede conservar los datos de la tarjeta. Los datos viajan encriptados.
- 51. ¿Cuáles son los pasos de una transacción SET? Cuando se va a cerrar el pedido, el cliente recibe la firma digital de la tienda y verifica su validez. El cliente envía al comerciante la siguiente información firmada digitalmente: Los datos del pedido (básicamente: identificación del comerciante, importe y fecha) La orden de pago, con una encriptación que sólo puede leer el banco. La relación entre el pedido y la orden de pago, que los liga indisolublemente. El comercio recibe el pedido y verifica la validez de la firma digital. El comerciante pasa al banco la orden de pago (que él no ha podido leer) con su firma digital. El banco autoriza la transacción y devuelve dos confirmaciones, una para el comerciante y otra para el titular de la tarjeta.
- 52. ¿Qué problemas plantea la utilización del SET? Muchos ISP no están preparados para trabajar con protocolo SET. Aunque para el titular de la tarjeta es gratuito, la obtención del certificado digital puede tener un coste importante para el comerciante. La duración de la transacción es mayor que con SSL (suele estar entre 25 y 30 segundos). Supone una mayor complejidad para el comerciante, ya que trabajar con SET implica, hoy por hoy, trabajar simultáneamente con SSL, puesto que la mayoría de los clientes no tienen todavía certificado digital.
- 53. ¿Terminará implantándose el protocolo SET? Sin duda, el comercio electrónico demanda a gritos un mayor nivel de seguridad, y el SET se lo está ofreciendo. Tan sólo se precisa una mayor profesionalidad de los comerciantes y una maduración de los compradores para que confluyan en lo que hoy es el único sistema realmente seguro para realizar transacciones en la Red: el protocolo SET. De hecho, la gran mayoría de los negocios virtuales B2B ya lo están utilizando.
- 54. CONCLUSIONES La encriptación es la forma de enviar información segura a través del web mail evitando el envío y recepción de correo basura. Los protocolos proporcionan mayor seguridad en el trabajo desde todos los puntos de vista, pues nos ayudan a alcanzar fácil y rapidamente lo que deseamos sin tener que arriesgarnos a perder, y nos permitan disminuir la inseguridad y nos proporcionan un plano más estable durante el mantenimiento, incluyendo la reducción al mínimo de los riesgos.