miércoles, 27 de enero de 2010

UNIDAD 7 DESEMPEÑO Y SEGURIDAD


7.1 Medición Desempeño Performance Sistemas Operativos

Un sistema operativo es en primer lugar un administrador de recursos, por ello es importante poder determinar con qué efectividad administra sus recursos un sistema determinado. Generalmente hay un gran potencial de mejora en el uso de los recursos existentes, pero:
Muchas instalaciones realizan muy poco o ningún control y evaluación.
Cuando se hacen controles específicos se generan grandes cantidades de datos que muchas veces no se sabe cómo interpretar.
Las instalaciones rara vez cuentan con personal versado en las técnicas de análisis de rendimiento.
Durante los primeros años del desarrollo de las computadoras el hardware representaba el costo dominante de los sistemas y debido a ello los estudios de rendimiento se concentraban en el hardware.
Actualmente y según la tendencia apreciable:
El software representa una porción cada vez mayor de los presupuestos informáticos.
El software incluye el S. O. de multiprogramación / multiproceso, sistemas de comunicaciones de datos, sistemas de administración de bases de datos, sistemas de apoyo a varias aplicaciones, etc.
El software frecuentemente oculta el hardware al usuario creando una máquina virtual, que está definida por las características operativas del software.
Un software deficiente y / o mal utilizado puede ser causa de un rendimiento pobre del hardware, por lo tanto es importante controlar y evaluar el rendimiento del hardware y del software.
Tendencias Importantes que Afectan a los Aspectos del Rendimiento
Con los avances en la tecnología de hardware los costos del mismo han decrecido drásticamente y todo hace suponer que esta tendencia continuará [7, Deitel].
Los costos de trabajo (personal) han ido aumentando:
Significan un porcentaje importante del costo de los sistemas informáticos.
Se debe reformular el aspecto del rendimiento del hardware base y medirlo de manera más adaptada a la productividad humana.
El advenimiento del microprocesador en la década de 1.970:
Ha permitido bajar considerablemente el costo de los ciclos de cpu.
Ha desplazado el foco de atención de la evaluación del rendimiento a otras áreas donde los costos no disminuyeron proporcionalmente; ej.: utilización de dispositivos de entrada / salida.
Mediciones del Rendimiento
El rendimiento expresa la manera o la eficiencia con que un sistema de computación cumple sus metas [7, Deitel].
El rendimiento es una cantidad relativa más que absoluta pero suele hablarse de medidas absolutas de rendimiento, ej.: número de trabajos atendidos por unidad de tiempo.
Algunas mediciones son difíciles de cuantificar, ej.: facilidad de uso.
Técnicas de Evaluación del Rendimiento
Tiempos
Los tiempos proporcionan los medios para realizar comparaciones rápidas del hardware [7, Deitel].
Una posible unidad de medida es el “mips”: millón de instrucciones por segundo.
Los tiempos se usan para comparaciones rápidas; se utilizan operaciones básicas de hardware.
Mezclas de instrucciones
Se usa un promedio ponderado de varios tiempos de las instrucciones más apropiadas para una aplicación determinada; los equipos pueden ser comparados con mayor certeza de la que proporcionan los tiempos por sí solos.
Son útiles para comparaciones rápidas del hardware.
Programas del núcleo
Un programa núcleo es un programa típico que puede ser ejecutado en una instalación.
Se utilizan los tiempos estimados que suministran los fabricantes para cada máquina para calcular su tiempo de ejecución.
Se corre el programa típico en las distintas máquinas para obtener su tiempo de ejecución.
Pueden ser útiles para la evaluación de ciertos componentes del software, por ej. Compiladores; pueden ayudar a determinar qué compilador genera el código más eficiente.
Modelos analíticos
Son representaciones matemáticas de sistemas de computación o de componentes de sistemas de computación.
Generalmente se utilizan los modelos de:
Teoría de colas.
Procesos de Markov.
Requieren un gran nivel matemático del evaluador y son confiables solo en sistemas sencillos, ya que en sistemas complejos los supuestos simplificadores pueden invalidar su utilidad y aplicabilidad.
Embotellamientos y Saturación
Los recursos administrados por los S. O. se acoplan e interactúan de maneras complejas para afectar al total de la operación del sistema [7, Deitel].
Ciertos recursos pueden sufrir embotellamientos que limitan el rendimiento del sistema:
No pueden realizar su parte del trabajo.
Otros recursos pueden estar con exceso de capacidad.
Un embotellamiento tiende a producirse en un recurso cuando el tráfico de trabajos o procesos de ese recurso comienza a alcanzar su capacidad límite:
El recurso se encuentra saturado.
Los procesos que compiten por el recurso comienzan a interferirse unos a otros.
Ej.: problema de la hiperpaginación:
o Ocurre cuando el almacenamiento principal está lleno.
o Los conjuntos de trabajo de los distintos procesos activos no pueden ser mantenidos simultáneamente en el almacenamiento principal.
Para detectar los embotellamientos se debe controlar cada cola de peticiones de los recursos; cuando una cola crece rápidamente significa que la tasa de llegadas de peticiones debe superar a su tasa de servicio.

7.2 Seguridad De Sistemas Operativos

El ambiente de seguridad Sistemas Operativos.
Los términos seguridad y protección se utilizan en forma indistinta. Sin embargo, es útil hacer una distinción entre los problemas generales relativos a la garantía de que los archivos no sea leídos o modificados por personal no autorizado, lo que incluye aspectos técnicos, de administración, legales y políticos, por un lado y los sistemas específicos del sistema operativo utilizados para proporcionar la seguridad, por el otro. Para evitar la confusión, utilizaremos el término seguridad para referirnos al problema general y el término mecanismo de protección para referirnos a los mecanismos específicos del sistema operativo utilizado para resguardar la información de la computadora. Sin embargo, la frontera entre ellos no está bien definida. Primero nos fijaremos en la seguridad; más adelante analizaremos la protección.
La seguridad tiene muchas facetas. Dos de las más importantes son la pérdida de datos y los intrusos. Algunas de las causas más comunes de la perdida de datos son:
1. Actos divinos: Incendios, inundaciones, terremotos, guerras, revoluciones o ratas que roen las cintas o discos flexibles.
2. errores de Hardware o Software: Mal funcionamiento de la CPU, discos o cintas ilegibles, errores de telecomunicación o errores en el programa.
3. Errores Humanos: Entrada incorrecta de datos, mal montaje de las cintas o el disco, ejecución incorrecta del programa, perdida de cintas o discos.
La mayoría de estas causas se pueden enfrentar con el mantenimiento de los respaldos adecuados; de preferencia, en un lugar alejado de los datos originales.
Un problema más interesante es que hacer con los intrusos. Estos tienen dos variedades. Los intrusos pasivos solo desean leer archivos que no están autorizados a leer. Los intrusos activos son más crueles: Desean hacer cambios no autorizados a los datos. Si se desea diseñar un sistema seguro contra los intrusos, es importante tener en cuenta el tipo de intruso con el que se desea tener protección. Algunas de las categorías comunes son:
1. Curiosidad casual de usuarios no técnicos. Muchas personas tienen en sus escritorios terminales para sistemas con tiempo compartido y, por la naturaleza humana, algunos de ellos leerán el correo electrónico de los demás u otros archivos, si no existen barreras en frente de ellos. Por ejemplo la mayoría de los sistema UNÍS tienen pre definido que todos los archivos se pueden leer de manera pública.
2. Conocidos husmeando. Algunos estudiantes, programadores de sistemas, operadores y demás personal técnico consideran como un reto personal romper la seguridad del sistema de cómputo local. A menudo son muy calificados y están dispuestos a invertir una cantidad sustancial de su tiempo en este esfuerzo.
3. Un intento deliberado de hacer dinero. Algunos programadores en banco han intentado penetrar un sistema bancario con el fin de robarle al banco. Los esquemas han variado desde cambiar el software para truncar y no redondear el interés, para quedarse con una pequeña fracción de dinero, hasta sacar dinero de las cuentas que no se han utilizado en años o el “correo negro” .
4. Espionaje comercias o militar. El espionaje indica un intento serio y fundamentado por parte de un competidor u otro país para robar programas, secretos comerciales, patentes, tecnología, diseño de circuitos, planes de comercialización, etc. A menudo, este intento implica la cobertura de cables o el levantamiento de antenas hacia la computadora con el fin de recoger su radiación electromagnética.
Debe quedar claro que el intento por mantener la KGB lejos de los secretos militares es un poco distinto del intento por evitar que los estudiantes inserten un mensaje gracioso en el sistema. La cantidad de esfuerzo que alguien pone en la seguridad y la protección depende claramente de quién se piensa sea el enemigo.
Otro aspecto del problema de la seguridad es la privacía: la protección de las personas respecto del mal uso de la información en contra de uno mismo. Esto implica en forma casi inmediata muchos aspectos morales y legales.

7.2.1 Conceptos Fundamentales De Seguridad Sistemas Operativos

Seguridad esta definida como el conjunto de medidas tomadas para protegerse contra robos, ataques, crímenes y espionaje o sabotaje.
La seguridad implica la cualidad o el estar seguro, es decir, la evitación de exposición a situaciones de peligro y la actuación para quedar a cubierto frete a contingencias. [1, Milenkovic].
Seguridad externa.- se ocupa de proteger el recurso de cómputo Seguridad física.§contra intrusos y desastres como incendios e inundaciones.
Seguridad de operación.
Seguridad interna.- se ocupa de los diversos controles integrados al equipo y al sistema operativo con el fin de garantizar el funcionamiento confiable y sin corrupción del sistema de cómputo y la integridad de los programas y los datos.
Amenazas y objetivos de seguridad.
Las principales amenazas a la seguridad percibidas por los usuarios y los proveedores de sistemas basados en computadoras incluyen:
1.- Revelación no autorizada de la información.
2.- Alteración o destrucción no autorizada de la información.
3.-Uso no autorizado de servicios.
4.- Denegación de servicios a usuarios legítimos.
La revelación de información a entidades no autorizadas puede dar lugar a brechas en la privacidad y a pérdidas tangibles para el propietario de la información.
La alteración o destrucción no detectadas de información que no pueda ser recuperada es potencialmente igual de peligrosas. Incluso sin fugas externas, la perdida de datos vitales puede afectar gravemente.
El uso no autorizado de un servicio puede dar lugar a perdida de beneficios para el proveedor del servicio.
La denegación de servicio implica generalmente alguna forma de daño al sistema informático que da lugar a una pérdida parcial o completa del servicio prestado a los clientes legítimos.
La seguridad de computadoras y redes aborda los siguientes cuatro requisitos:
• Secreto: exige que la información de un sistema de computadoras sea accesible para la lectura solamente por partes no autorizadas. Este tipo de acceso incluye la impresión, visualización y otras formas de revelación.
• Integridad: exige que los elementos de un sistema de computadoras puedan ser modificables solo por partes autorizadas.
• Disponibilidad: exige que los elementos de un sistema de computadora estén disponibles para las partes autorizadas.
• Autenticidad: requiere que un sistema de computadoras sea capaz de verificar la identidad de un usuario.
Tipos de amenazas.
Los tipos de amenazas a la seguridad de un sistema de computadora o una red se caracterizan mejor contemplando la función del sistema como un suministrador de información.
• Interrupción: se destruye un elemento del sistema o se hace que inasequible o inútil.
• Interceptación: una parte no autorizada consigue acceder a un elemento. Este es un ataque al secreto.
• Modificación: una parte no autorizada no solo consigue acceder, si no que falsifica un elemento. Este es un ataque ala integridad.

7.2.2 Vigilancia Sistemas Operativos

La vigilancia tiene que ver con:
La verificación y la auditoría del sistema.
La autentificación de los usuarios.
Los sistemas sofisticados de autentificación de usuarios resultan muy difíciles de evitar por parte de los intrusos.
Un problema existente es la posibilidad de que el sistema rechace a usuarios legítimos:
Un sistema de reconocimiento de voz podría rechazar a un usuario legítimo resfriado.
Un sistema de huellas digitales podría rechazar a un usuario legítimo que tenga una cortadura o una quemadura.

7.2.3 Protección Sistemas Operativos


Existen varios mecanismos que pueden usarse para asegurar los archivos, segmentos de memoria, CPU, y otros recursos administrados por el Sistema Operativo. Por ejemplo, el direccionamiento de memoria asegura que unos procesos puedan ejecutarse solo dentro de sus propios espacios de dirección. El timer asegura que los procesos no obtengan el control de la CPU en forma indefinida. La protección se refiere a los mecanismos para controlar el acceso de programas, procesos, o usuarios a los recursos definidos por un sistema de computación. Seguridad es la serie de problemas relativos a asegurar la integridad del sistema y sus datos. 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.

7.2.4 Auditoria Sistemas Operativos

La auditoría suele realizarse a posteriori en sistemas manuales, es decir que se examinan las recientes transacciones de una organización para determinar si hubo ilícitos.
La auditoría en un sistema informático puede implicar un procesamiento inmediato, pues se verifican las transacciones que se acaban de producir.
Un registro de auditoría es un registro permanente de acontecimientos importantes acaecidos en el sistema informático:
* Se realiza automáticamente cada vez que ocurre tal evento.
* Se almacena en un área altamente protegida del sistema.
* Es un mecanismo importante de detección.
El registro de auditoría debe ser revisado cuidadosamente y con frecuencia:
* Las revisiones deben hacerse:
o Periódicamente:
+ Se presta atención regularmente a los problemas de seguridad.
o Al azar:
+ Se intenta atrapar a los intrusos desprevenidos.

7.2.5 Controles De Acceso Sistemas Operativos

Lo fundamental para la seguridad interna es controlar el acceso a los datos almacenados [7,
Deitel].
Los derechos de acceso definen qué acceso tienen varios sujetos o varios objetos.
Los sujetos acceden a los objetos.
Los objetos son entidades que contienen información.
Los objetos pueden ser: * Concretos: o Ej.: discos, cintas, procesadores, almacenamiento, etc. * Abstractos: o Ej.: estructuras de datos, de procesos, etc.
Los objetos están protegidos contra los sujetos.
Las autorizaciones a un sistema se conceden a los sujetos.
Los sujetos pueden ser varios tipos de entidades: * Ej.: usuarios, procesos, programas, otras entidades, etc.
Los derechos de acceso más comunes son: * Acceso de lectura. * Acceso de escritura. * Acceso de ejecución.
Una forma de implementación es mediante una matriz de control 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.

7.2.6 Núcleos De Seguridad Sistemas Operativos

Núcleos de Seguridad
Es mucho más fácil hacer un sistema más seguro si la seguridad se ha incorporado desde el principio al diseño del sistema [7, Deitel].
Las medidas de seguridad deben ser implementadas en todo el sistema informático.
Un sistema de alta seguridad requiere que el núcleo del S. O. sea seguro.
Las medidas de seguridad más decisivas se implementan en el núcleo, que se mantiene intencionalmente lo más pequeño posible.
Generalmente se da que aislando las funciones que deben ser aseguradas en un S. O. de propósito general a gran escala, se crea un núcleo grande.
La seguridad del sistema depende especialmente de asegurar las funciones que realizan: * El control de acceso. * La entrada al sistema. * La verificación. * La administración del almacenamiento real, del almacenamiento virtual y del sistema de archivos.

7.2.7 Seguridad Por Hardware Y Software

Seguridad Por Hardware
Existe una tendencia a incorporar al hardware funciones del S. O. :
Las funciones incorporadas al hardware:
o Resultan mucho más seguras que cuando son asequibles como instrucciones de software que pueden ser modificadas.
o Pueden operar mucho más rápido que en el software:
+ Mejorando la performance.
+ Permitiendo controles más frecuentes
Al disminuir los costos del equipo, se hace cada vez más deseable incorporar algunas funciones del sistema operativo en el hardware. Así, la seguridad de estas funciones es mayor, pues no están accesibles como instrucciones de programa, las cuales se pueden modificar con facilidad. Las funciones incorporadas en el equipo se ejecutan mucho más rápido que en software; diversas funciones de supervisión se pueden realizar con más frecuencia.

7.2.8 Criptografía Sistemas Operativos


Criptografía
El uso creciente de las redes de computadoras y la importancia del trafico cursado hace necesario proteger a los datos [7, Deitel].
La Oficina Nacional de Estándares de EE. UU. (NBS) ha adoptado la norma de cifrado de datos (DES) para la transmisión de información federal delicada.
La criptografía es el uso de la transformación de datos para hacerlos incomprensibles a todos, excepto a los usuarios a quienes están destinados.
El problema de la intimidad trata de cómo evitar la obtención no autorizada de información de un canal de comunicaciones.
El problema de la autentificación trata sobre cómo evitar que un oponente:
Modifique una transmisión.
Le introduzca datos falsos.
El problema de la disputa trata sobre cómo proporcionar al receptor de un mensaje pruebas legales de la identidad del remitente, que serían el equivalente electrónico de una firma escrita.
Un Sistema de Intimidad Criptográfica
El remitente desea transmitir cierto mensaje no cifrado (texto simple) a un receptor legítimo:
La transmisión se producirá a través de un canal inseguro:
o Se supone que podrá ser verificado o conectado mediante un espía.
El remitente pasa el texto simple a una unidad de codificación que lo transforma en un texto cifrado o criptograma:
No es comprensible para el espía.
Se transmite en forma segura por un canal inseguro.
El receptor pasa el texto cifrado por una unidad de descifrado para regenerar el texto simple.
Criptoanálisis
Es el proceso de intentar regenerar el texto simple a partir del texto cifrado, pero desconociendo la clave de ciframiento:
Es la tarea del espía o criptoanalista:
o Si no lo logra, el sistema criptográfico es seguro.
Sistemas de Clave Pública
La distribución de claves de un sistema criptográfico debe hacerse por canales muy seguros.
Los sistemas de clave pública rodean el problema de distribución de claves:
Las funciones de cifrado y descifrado están separadas y utilizan distintas claves.
No es computacionalmente posible (en un tiempo “razonable”) determinar la clave de desciframiento “D” a partir de la clave de ciframiento “C”.
“C” puede hacerse pública sin comprometer la seguridad de “D”, que permanece privada:
o Se simplifica el problema de la distribución de claves.
Firmas Digitales
Para que una firma digital sea aceptada como sustituta de una firma escrita debe ser:
Fácil de autentificar (reconocer) por cualquiera.
Producible únicamente por su autor.
En los criptosistemas de clave pública el procedimiento es:
El remitente usa la clave privada para crear un mensaje firmado.
El receptor:
o Usa la clave pública del remitente para descifrar el mensaje.
o Guarda el mensaje firmado para usarlo en caso de disputas.
Para mayor seguridad se podría actuar como sigue:
El remitente puede codificar el mensaje ya cifrado utilizando la clave pública del receptor.
La clave privada del receptor permite recuperar el mensaje cifrado firmado.
La clave pública del remitente permite recuperar el texto simple original.
Aplicaciones
La criptografía es especialmente útil en los sistemas multiusuario y en las redes de computadoras.
Se debe utilizar para proteger a las contraseñas, almacenándolas cifradas.
Se puede utilizar también para proteger todos los datos almacenados en un sistema de computación; se debe considerar el tiempo de cifrado / descifrado.
También es aplicable en los protocolos de redes de capas, que ofrecen varios niveles de cifrado.
En el cifrado de enlace la red asume la responsabilidad de cifrado / descifrado de cada nodo:
Los datos se transmiten cifrados entre los nodos.
En cada nodo se descifran, se determina a dónde transmitirlos y se los vuelve a cifrar.
En el cifrado punto a punto un mensaje se cifra en su fuente y se descifra solo una vez, en su destino:
Existen ciertas limitaciones tales como la legibilidad de la dirección de destino en cada nodo:
o Debe ser legible para el encaminamiento del mensaje.
o Ej.: sistemas de conmutación de paquetes de almacenamiento y reenvío con cifrado punto a punto; en este caso la dirección de destino asociada a un paquete no puede ser cifrada.

7.2.9 Penetración Sistema Operativo


Penetración al Sistema Operativo
La penetración definitiva puede consistir en cambiar el bit de estado de la máquina del estado problema al estado supervisor; el intruso podrá así ejecutar instrucciones privilegiadas para obtener acceso a los recursos protegidos por el S. O.
Los estudios de penetración están diseñados para:
Determinar si las defensas de un sistema contra ataques de usuarios no privilegiados son adecuadas.
Descubrir deficiencias de diseño para corregirlas.
El control de entrada / salida es un área favorita para intentar la penetración a un sistema, ya que los canales de entrada / salida tienen acceso al almacenamiento primario y por consiguiente pueden modificar información importante.
Una de las metas de las pruebas de penetración consiste en estimar el factor de trabajo de penetración:
Indicación de cuánto esfuerzo y recursos son necesarios para conseguir un acceso no autorizado a los recursos del sistema:
o Debería ser tan grande que resulte disuasivo.

UNIDAD 6 ADMINISTRACION DE ARCHIVOS




6.1 Sistemas de archivos


Un “Archivo” es un conjunto de registros relacionados
El “Sistema de Archivos” es un componente importante de un S. O. y suele contener:
· “Métodos de acceso” relacionados con la manera de acceder a los datos almacenados en archivos.
· “Administración de archivos” referida a la provisión de mecanismos para que los archivos sean almacenados, referenciados, compartidos y asegurados.
· “Administración del almacenamiento auxiliar” para la asignación de espacio a los archivos en los dispositivos de almacenamiento secundario.
· “Integridad del archivo” para garantizar la integridad de la información del archivo.
El sistema de archivos está relacionado especialmente con la administración del espacio de almacenamiento secundario, fundamentalmente con el almacenamiento de disco.
Una forma de organización de un sistema de archivos puede ser la siguiente:
Se utiliza una “raíz ” para indicar en qué parte del disco comienza el “directorio raíz ”.
El “directorio raíz ” apunta a los “directorios de usuarios”.
Un “directorio de usuario” contiene una entrada para cada uno de los archivos del usuario.
Cada entrada de archivo apunta al lugar del disco donde está almacenado el archivo referenciado.
Los nombres de archivos solo necesitan ser únicos dentro de un directorio de usuario dado.
El nombre del sistema para un archivo dado debe ser único para el sistema de archivos.
En sistemas de archivo “jerárquicos” el nombre del sistema para un archivo suele estar formado como el “nombre de la trayectoria” del directorio raíz al archivo.
Sistema de archivos
Los sistemas de archivos estructuran la información guardada en una unidad de almacenamiento (normalmente un disco duro) de una computadora, que luego será representada ya sea textual o gráficamente utilizando un gestor de archivos. La mayoría de los sistemas operativos poseen su propio sistema de archivos.

6.2 Jerarquía De Datos


Tipo jerárquico
Una base de datos de tipo jerárquico utiliza jerarquías o árboles para la representación lógica de los datos. Los archivos son organizados en jerarquías, y normalmente cada uno de ellos se corresponde con una de las entidades de la base de datos. Los árboles jerárquicos se representan de forma invertida, con la raíz hacia arriba y las hojas hacia abajo (Figura 1).

6.3 Tipos De Archivos

Existen básicamente dos tipos de archivos, los archivos ascii y los archivos binarios. El vocablo ascii es un acrónimo para American Standard Code for Information Interchange. Es un estándar que asigna un valor numérico a cada carácter, con lo que se pueden representar los documentos llamados de Texto Plano, es decir, los que son legibles por seres humanos. Los archivos binarios son todos los demás. Como ejemplos tenemos:
Archivos binarios:
De imagen: .jpg, .gif, .tiff, .bmp (Portable bitmap), .wmf (Windows Meta File), .png (Portable Network Graphics), .pcx (Paintbrush); entre muchos otros
•De video: .mpg, .mov, .avi, .gif •Comprimidos o empaquetados: .zip, .Z, .gz, .tar, .lhz •Ejecutables o compilados: .exe, .com, .cgi, .o, .a •Procesadores de palabras: .doc
Archivos ascii :
•Archivos fuente: .f, .c, .p
•Formatos de texto: .tex, .txt, .html •Formatos de intercambio: .rtf, .ps, .uu
Dentro de los archivos ASCII de uso común por los programas de bioinformática están los siguientes:
• De secuencias: .seq • De secuencias múltiples: .aln, .msf (Multiple Sequence Format, secuencias alineadas), .rsf (Rich Sequence Format, estos archivos pueden incluir una o más secuencias relacionadas o no).
Los archivos también se pueden separar por grupos como son:
Nomenclatura: Todos los formatos de archivo o extensiones están escritos en mayúscula en la columna de la izquierda. A su derecha y en la misma línea todos ellos poseen una explicación adjunta o bien los programas recomendados para su uso. Todas las extensiones más importantes y que requieren una explicación más completa están marcados con un asterisco (*) y ampliadas en la parte final de su categoría correspondiente.
Listado:Aquí tenemos la lista completa de tipos de archivos ordenados, tal y como se indicó anteriormente.
Sistema: Estos son los archivos necesarios para el funcionamiento interno del Sistema Operativo así como de los diferentes programas que trabajan en él. No esta recomendado moverlos, editarlos o variarlos de ningún modo porque pueden afectar al buen funcionamiento del sistema.
Audio: Los archivos de audio son todos los que contienen sonidos (no solo música). Las diferentes extensiones atienden al formato de compresión utilizado para convertir el sonido real en digital.
Video: Los formatos de video no sólo continen imágenes sino también el sonido que las acompaña. Es bastante habitual que al intentar visualizar un vídeo no podamos ver la imagen aunque sí oigamos el sonido. Esto es debido al formato de compresión utilizado en ellos que puede no ser reconocido por nuestro ordenador, por ello siempre se ha de tener actualizados los codecs de cada uno de los formatos.
Comprimidos: Los formatos de compresión son de gran utilidad a la hora del almacenamiento de información ya que hacen que esta ocupe el menor espacio posible y que se puedan reunir muchos ficheros en uno sólo.
Images: Poco hay que decir de las imágenes y de sus formatos salvo que cada uno de ellos utiliza un método de representación y que algunos ofrecen mayor calidad que otros. También cabe destacar que muchos programas de edición gráfica utilizan sus propios formatos de trabajo con imágenes.
Texto: Dentro de los documentos de texto hemos de diferenciar entre el texto plano y el enriquecido. Es decir, entre los formatos que sencillamente guardan las letras (txt, log…) y los que podemos asignarles un tamaño, fuente, color, etc.

6.4 Interfaz Con Usuario

La interfaz de usuario es el medio con que el usuario puede comunicarse con una máquina, un equipo o una computadora, y comprende todos los puntos de contacto entre el usuario y el equipo.
Funciones principales Sus principales funciones son los siguientes:
Puesta en marcha y apagado Control de las funciones manipulables del equipo Manipulación de archivos y directorios Herramientas de desarrollo de aplicaciones Comunicación con otros sistemas Información de estado Configuración de la propia interfaz y entorno Intercambio de datos entre aplicaciones Control de acceso Sistema de ayuda interactivo.
Tipos de interfaces de usuario
Según la forma de interactuar del usuario Atendiendo a como el usuario puede interactuar con una interfaz, nos encontramos con varios tipos de interfaces de Usuario:
Interfaces alfanuméricas (intérpretes de mandatos) que solo presentan texto. Interfaces gráficas de usuario (GUI, Graphics User Interfaces), las que permiten comunicarse con el ordenador de una forma muy rápida e intuitiva representando gráficamente los elementos de control y medida. Interfaces táctiles, que representan gráficamente un “panel de control” en una pantalla sensible que permite interaccionar con el dedo de forma similar a si se accionara un control físico.
Según su construcción
Pueden ser de hardware o de software:
Interfaces hardware.- Se trata de un conjunto de controles o dispositivos que permiten la interacción hombre-máquina, de modo que permiten introducir o leer datos del equipo, mediante pulsadores, reguladores e instrumentos. Interfaces software.- Son programas o parte de ellos, que permiten expresar nuestros deseos al ordenador o visualizar su respuesta

6.4.1 El Sistema De Archivo Visto Por El Usuario

Los discos CD's y DVD's de datos contienen uno o más Sistemas de Archivo.El Sistema de Archivo describe dónde y cómo están localizados los archivos y carpetas dentro del medio de almacenamiento.A menudo se confunde a el Sistema de Archivo con la TOC, pero no se trata de la misma cosa.La TOC describe el esquema de la sesión y la pista de en un CD o DVD, pero no describe los archivos y carpetas.Para comprender mejor la TOC, lea la sección sobre 'Distribución de los Contenidos en CD/DVD/BD/HD DVD''En la mayoría de los casos. Los diferentes Sistemas de Archivo apuntan a los mismos archivos, y es la razón de que existan los diferentes Sistemas de Archivo para ser el soporte de cuantos Sistemas Operativos existan. En algunos casos, sin embargo, los Sistemas de Archivo SON diferentes, y un Sistema de Archivo puede contener un driver que sea capaz de leer otro Sistema de Archivo.¡ IsoBuster localizas los Sistemas de Archivo que conoce, y los presenta TODOS !Esto permite que el usuario seleccione el Sistema de Archivo que requiera.¡ Con ésto, se preven alternativas para el caso de que un Sistema Operativo está corrupto, pero otro no lo está !¡ Así pues, esta es una capacidad muy preciada de IsoBuster en su propósito de ser capaz de recuperar "todos" los datos !Usted reconocerá la clase de Sistema de Archivo con el Icono conectado al Icono de Pista en la 'Organización interna de la Sesión y la Pista' en el CD/DVD/BD/HD DVD.Otros sistemas de archivos
-HFS. HFS es el Sistema de Archivo de Mac. Se usa en todo tipo de medio de

6.4.2 Diseño Del Sistema De Archivos

Incluye decisiones con respecto a la naturaleza y contenido del propio archivo, como si se fuera a emplear para guardar detalles de las transacciones, datos históricos, o información de referencia. Entre las decisiones que se toman durante el diseño de archivos, se encuentran las siguientes:
· Los datos que deben incluirse en el formato de registros contenidos en el archivo.
· La longitud de cada registro, con base en las características de los datos que contenga.
· La secuencia a disposición de los registros dentro del archivo (La estructura de almacenamiento que puede ser secuencial, indexada o relativa).
No todos los sistemas requieren del diseño de todos los archivos, ya que la mayoría de ellos pueden utilizar los del viejo Sistema y solo tenga que enlazarse el nuevo Sistema al Archivo maestro donde se encuentran los registros.
Son posibles dos estrategias para almacenar un archivo de n bytes : Se distribuyen n bytes consecutivos de espacio del disco. El archivo se divide en varios bloques (no necesariamente) contiguos.
Los bloques.
· Casi todos los sistemas de archivo recortan los archivos en bloques de tamaño fijo que no necesitan ser adyacentes.

6.4.3 Servidor De Archivos


Tipo de servidor en una red de ordenadores cuya función es permitir el acceso remoto a archivos almacenados en él o directamente accesibles por este. En principio, cualquier ordenador conectado a una red con un software apropiado, puede funcionar como servidor de archivos. Desde el punto de vista del cliente de un servidor de archivos, la localización de los archivos compartidos es transparente. O sea, normalmente no hay diferencias perceptibles si un archivo está almacenado en un servidor de archivos remoto o en el disco de la propia máquina.
Un servidor de archivos proporciona una ubicación central en la red, en la que puede almacenar y compartir los archivos con usuarios de la red. Cuando los usuarios necesiten un archivo importante, como un plan de proyecto, podrán tener acceso al archivo del servidor de archivos en lugar de tener que pasarlo entre distintos equipos. Si los usuarios de la red necesitan tener acceso a los mismos archivos y aplicaciones accesibles a través de la red.
Si tiene toda la información de la empresa almacenada en su servidor de archivos, el respaldo de este es mas simple de realizar
Algunos protocolos comúnmente utilizados en servidores de archivos:
SMB/CIFS (Windows, Samba en Unix)
NFS (Unix)
Un servidor de archivos proporciona una ubicación central en la red, en la que puede almacenar y compartir los archivos con usuarios de la red. Cuando los usuarios necesiten un archivo importante, como un plan de proyecto, podrán tener acceso al archivo del servidor de archivos en lugar de tener que pasarlo entre distintos equipos. Si los usuarios de la red necesitan tener acceso a los mismos archivos y aplicaciones accesibles a través de la red.

6.4.4 Seguridad en archivos

El sistema de archivos bajo Linux es una estructura de arbol construida bajo archivos y directorios. Linux almacena distintos tipos de información sobre cada archivo en sus sistema de archivos, incluyendo la siguiente información:
El nombre del archivo.
El tipo de archivo.
El tamaño del archivo.
La ubicación fisica del archivo en el disco.
Varios horarios de permisos controlan los derechos de acceso del propietario, los miembros del grupo asociado y otros utilitarios. Si se utiliza el comando ls-l se creará una lista de archivos que muestra el campo de permisos. Los permisos del archivo se modifican mediante el comando chmod.
PROGRAMAS SUID Y SGID:
Existen 2 bits adicionales de permiso asociados a un archivo: los bits SUID y SGID.
SUID representa Establecer el identificador del usuario y SGID representa Establecer el identificador de grupo. Cuando se ejecutan programas con estos permisos, éstos se comportan como si pertenecieran a identificadores de usuarios distintos. Cuando se ejecuta un programa con SUID, su identificador de usuario efectivo es el mismo que el del usuario propietario del programa en el sistema de archivo, independientemente de quién esté ejecutando realmente el programa. SGID es similar, salvo que cambia el identificador de grupo.
Los problemas de seguridad de los programas SUID surgen cuando el programa ejecuta una línea de comandos, activa un shell o ejecuta una archivo que los usuarios pueden modificar para que contenga sus propios comandos.
Aunque algunos programas SUID son necesarios, es mejor reducirlos al mínimo.-

COPIAS DE SEGURIDAD
Pocos temas con los que tratan los administradores típicos de linux son tan importantes como las copias de seguridad de un sistema. Un administrador puede ser despedido o una empresa puede llegar a colapsarse por la pérdida de datos valiosos. Los discos de una computadora son dispositivos electromecánicos y pueden fallar en cualquier momento.
La mayoría de discos duros nuevos están homologados para periodos de funcionamiento de unas 150.000 horas de media entre fallos; es decir mas de 5 años. Pero las estadísticas de tiempos medios pueden ser engañosas. Su disco puede fallar después de 50.000 horas de trabajo o podría durar mas de 10 años(algo poco probable). Correrá un gran riesgo si solo realiza copias de seguridad de un sistema de tarde en tarde y se arriesgara aun mas si no comprueba sus cintas de copia de seguridad.
Pam: la arquitectura conectable de módulos de autenticación
Los usuarios necesitan poder ejecutar las tareas deseadas, incluso si su objetivo es
Existen cuatro tipos de módulos PAM a saber:
Autentificación que lleva a cabo la actividad de autentificación.
Cuenta que define la autentificación está permitida. Supongamos, por ejemplo, que un usuario sólo puede estar conectado al sistema por el día pero no así por las noches y fines de semana. Un modulo de cuenta detectara al usuario si trata de ejecutar una acción en plena madrugada.
Contraseña que determina las contraseñas.
Sesión que proporciona servicios al usuario una vez el modulo de cuenta haya permitido al modulo de autentificación comprobar la identidad del usuario.
Los módulos pueden estar dispuestos de forma secuencial para habilitar múltiples métodos de acceso o para restringir el acceso, exigiendo la consecución de distintos métodos.

6.4.5 Mecanismos De Protección De Archivos

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)
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.
Los procesos pueden alternar entre los dominios durante la ejecución. Una llamada al S. O. provoca una alternancia de dominio. En algunos S. O. los dominios se llaman anillos.
Una forma en la que el S. O. lleva un registro de los objetos que pertenecen a cada dominio es mediante una matriz:
• Los renglones son los dominios
• Las columnas son los objetos.
• Cada elemento de la matriz contiene los derechos correspondientes al objeto en ese dominio, por ej.: leer, escribir, ejecutar.
Listas Para Control de Acceso
Las “matrices de protección” son muy grandes y con muchos lugares vacíos:
• Desperdician espacio de almacenamiento.
• Existen métodos prácticos que almacenan solo los elementos no vacíos por filas o por columnas. La lista de control de acceso (ACL: access control list):
• Asocia a cada objeto una lista ordenada con:
• Todos los dominios que pueden tener acceso al objeto.
• La forma de dicho acceso (ej: lectura ®, grabación (w), ejecución (x)).
Una forma de implementar las ACL consiste en:
• Asignar tres bits (r, w, x) para cada archivo, para:
• El propietario, el grupo del propietario y los demás usuarios.
• Permitir que el propietario de cada objeto pueda modificar su ACL en cualquier momento:
• Permite prohibir accesos antes permitidos.
Posibilidades
La matriz de protección también puede dividirse por renglones:
• Se le asocia a cada proceso una lista de objetos a los cuales puede tener acceso.
• Se le indican las operaciones permitidas en cada uno.
• Esto define su dominio.
La lista de objetos se denomina lista de posibilidades y los elementos individuales se llaman posibilidades. Cada posibilidad tiene:
• Un campo tipo:
• Indica el tipo del objeto.
• Un campo derechos:
• Mapa de bits que indica las operaciones básicas permitidas en este tipo de objeto.
• Un campo objeto:
• Apuntador al propio objeto (por ej.: su número de nodo-i).
Las listas de posibilidades son a su vez objetos y se les puede apuntar desde otras listas de posibilidades; esto facilita la existencia de subdominios compartidos. Las listas de posibilidades o listas-c deben ser protegidas del manejo indebido por parte del usuario. Los principales métodos de protección son:
• Arquitectura marcada:
• Necesita un diseño de hardware en el que cada palabra de memoria tiene un bit adicional:
• Indica si la palabra contiene una posibilidad o no.
• Solo puede ser modificado por el S. O.
• Lista de posibilidades dentro del S. O.:
• Los procesos hacen referencia a las posibilidades mediante su número.
• Lista de posibilidades cifrada dentro del espacio del usuario:
• Cada posibilidad está cifrada con una clave secreta desconocida por el usuario.
• Muy adecuado para sistemas distribuidos.
Generalmente las posibilidades tienen derechos genéricos aplicables a todos los objetos, por ej.:
• Copiar posibilidad:
• Crear una nueva posibilidad para el mismo objeto.
• Copiar objeto:
• Crear un duplicado del objeto con una nueva posibilidad.
• Eliminar posibilidad:
• Eliminar un dato dentro de la lista-c sin afectar al objeto.
• Destruir objeto:
• Eliminar en forma permanente un objeto y una posibilidad.
Muchos sistemas con posibilidades se organizan como una colección de módulos con módulos administradores de tipos para cada tipo de objeto y entonces es esencial que el módulo administrador de tipos pueda hacer más cosas con la posibilidad que un proceso ordinario.
Se utiliza la técnica de amplificación de derechos:
• Los administradores de tipo obtienen una plantilla de derechos que les da más derechos sobre un objeto de los que permitía la propia lista de posibilidades.
Modelos de Protección
Las matrices de protección no son estáticas sino dinámicas. Se pueden identificar seis operaciones primitivas en la matriz de protección:
• Crear objeto.
• Eliminar objeto.
• Crear dominio.
• Eliminar dominio.
• Insertar derecho.
• Eliminar derecho.
Las primitivas se pueden combinar en comandos de protección, que pueden ser ejecutados por los programas del usuario para modificar la matriz de protección.
En cada momento, la matriz de protección determina lo que puede hacer un proceso en cualquier momento; no determina lo que no está autorizado a realizar. La matriz es impuesta por el sistema. La autorización tiene que ver con la política de administración.
Control de Acceso Por Clases de Usuarios
Una matriz de control de acceso puede llegar a ser tan grande que resulte impráctico mantenerla. Una técnica que requiere menos espacio es controlar el acceso a varias clases de usuarios. Un ejemplo de esquema de clasificación es el siguiente:
• Propietario
• Grupo o proyecto
• Público

6.4.6 Implementación Sistemas De Archivos


Implantación: estos archivos podrían implantarse como parte de un sistema operativo distribuido, haciendo el papel de una capa de software cuya tarea es administrar la comunicación entre los sistemas operativos y los sistemas de archivos convencionales. Las características propias de un SAD son Ia multiplicidad y autonomía de los clientes y servidores en el sistema.
La implantación de un sistema distribuido de archivos incluye aspectos tales como
• El uso de los archivos.
• La estructura del sistema.
• El ocultamiento.
• La duplicación o réplica.
• El control de la concurrencia

El uso de archivos generalmente se utiliza antes de implantar un sistema de archivo, y primero se realiza un analisis de patrones de uso, para realizar dicho analisis es necesario tomar las siguientes mediciones: Estatica (Representan una toma instantanea del sistema en un momento dado y comprende la distribución de tamaño de archivo) y Dinamica(Registra toda las operaciones que modifican el sistema de archivos)

6.5 Llamadas Al Sistema System Calls

Es la Forma como se traslada la informacion, la recuperacion y el almacenamiento entre los datos de diferentes terminales
Podemos definir las llamadas a sistema como una interfaz entre el área de usuario y la de kernel, si un proceso necesita realizar una tarea que implique acceder a la área de kernel, posiblemente por que no tenga privilegios para hacerlo el directamente, debe hacerlo a través de una llamada al sistema. Ejemplos típicos seria acceder a un dispositivo de i/o, crear un proceso hijo, esperar a que se cumpla una condición, ...
El listado completo de llamadas al sistema que existen lo encontramos en el fichero /usr/include/sys/syscall.h.
Rastreando las llamadas de sistema en nuestro equipo
La información acerca de que llamadas a sistema se están ejecutando nos puede dar pistas de la actividad de los distintos procesos en nuestro equipo. Lógicamente procesar una llamada tiene un coste a nivel de recursos, sin embargo dependiendo de la tarea que deba realizar su coste es distinto.
El tiempo empleado en dicha tarea es computado como tiempo de sistema, por ello la columna sy en el apartado faults (system calls) y sy en el apartado cpu (tiempo de sistema) de la salida del vmstat están intimamente relacionadas.

6.6 Tipos De Interfaz


Interfaz de menú simple
Es una variante de la forma anterior, se presenta al usuario una lista de opciones y la selección se realiza por medio de un número, letra o un código en particular. Ofrece al usuario un contexto global y tiene menos porcentaje de errores que el anterior, pero su uso puede llegar a ser tedioso. Este es el caso de las opciones del ejemplo de la figura, que incluyen subopciones (que a su vez puede incluir otras opciones) dentro de las opciones principales.
Interfaz orientada a ventanas
A medida que el hardware se ha hecho mas eficiente y los ingenieros de software han aprendido mas sobre los factores humanos, las técnicas de interfaz evolucionaron, llegando a lo que se conoce como interfaces de la tercera generación. Ofrece al usuario las siguientes ventajas:
Se puede visualizar diferentes tipos de información simultáneamente El esquema de menús desplegables permite realizar muchas tareas interactivas diferentes. Se realizan tareas de control y de dialogo en forma sencilla. La utilización de menús desplegables, botones y técnicas de presentación reducen el manejo del teclado.

6.7 Lenguaje De Comunicación

C es uno de los lenguajes de programación más amplios y extensos que existen en la actualidad; por ello, el manejo de archivos o manipulación de estos no es una tarea tan difícil que digamos.
Al hablar de manejo de archivos en programación C nos referimos no al común almacenamiento en memoria (como normalmente se realiza con variables globales en C) sino a un almacenamiento en cualquier archivo ubicado en nuestro disco rígido, que en la mayoría de los casos es nuestro disco duro.
La entrada y salida (E/S) de datos es una de las características más habitualmente utilizadas en cualquier lenguaje de programación para el manejo de datos…
Para poder manejar archivos en C es oportuno utilizar un puntero predefinido por nosotros dirigido a una estructura FILE que es un tipo de dato específico definido en la librería <>.
La sintaxis básica es:
FILE *nombre;nombre = facciónarealizar ( " nombredelarchivo.doc " , " modo " ) ;
Nótese que para una acción específica, ha de anteponérsele a la misma una f (proveniente de file, que es archivo en español); es indispensable el uso de ésta “palabrita” antes de la acción específica.