Actividad 1 RDA 1

Tema

Introducción a la Arquitectura de Computadoras y Ciberseguridad

Propósito

Identificar los componentes fundamentales de una computadora y comprender su funcionamiento interno, relacionando la arquitectura computacional con los principios básicos de ciberseguridad y protección de la información.

Parte 1: Investigación teórica

El estudiante deberá elaborar un documento técnico donde explique los siguientes temas:

1. Arquitectura de computadoras y ciberseguridad

• Concepto de arquitectura de computadoras.
• Relación entre hardware y seguridad informática.
• Importancia de la arquitectura en la protección de datos y sistemas.

2. Amenazas a nivel hardware

Investigar y describir:

• Malware de firmware.
• Rootkits.
• Ataques al BIOS/UEFI.
• Vulnerabilidades relacionadas con CPU y memoria.
• Evolución de ataques de bajo nivel.
• Breve explicación de ataques como Spectre y Meltdown.

3. Componentes fundamentales del computador

Explicar:

• CPU.
• Memoria RAM.
• Memoria caché.
• Disco duro o SSD.
• Tarjeta madre.
• Periféricos de entrada y salida.

Para cada componente deberá incluir:

• Función principal.
• Importancia dentro del sistema.
• Posibles vulnerabilidades o superficies de ataque.

4. Arquitectura Von Neumann

Explicar:

• Funcionamiento general.
• Unidad de control.
• ALU.
• Memoria.
• Dispositivos de entrada y salida.
• Flujo básico de ejecución de instrucciones.

Además:

• Comparar brevemente la arquitectura Von Neumann con arquitecturas modernas.

5. Funcionamiento del CPU

Describir:

• Ciclo de instrucción:
  • Fetch.
  • Decode.
  • Execute.
• Registros básicos del procesador.
• Diferencias entre modo usuario y modo kernel.
• Relación entre privilegios y seguridad del sistema operativo.

Parte 2: Actividad práctica

Actividad práctica de reconocimiento y análisis del computador

El estudiante deberá realizar una inspección práctica de un computador físico o virtual y desarrollar las siguientes actividades:

1. Identificación de componentes

Identificar y documentar mediante fotografías o capturas:

• Procesador.
• Memoria RAM.
• Unidad de almacenamiento.
• Placa madre.
• Puertos y periféricos.

2. Análisis básico del sistema

Utilizar herramientas del sistema operativo para obtener información del hardware:

Windows

• Administrador de tareas.
• Información del sistema (msinfo32).
• Administrador de dispositivos.

Linux

• lscpu
• free -h
• lsblk

3. Identificación de superficies de ataque

El estudiante deberá analizar:

• Posibles vulnerabilidades físicas.
• Riesgos asociados a dispositivos USB.
• Riesgos relacionados con firmware.
• Posibles puntos de fallo del hardware.

4. Análisis del funcionamiento del CPU

El estudiante deberá:

• Explicar cómo el procesador ejecuta instrucciones.
• Relacionar el funcionamiento del CPU con la seguridad del sistema.
• Explicar la diferencia entre modo usuario y modo kernel mediante ejemplos sencillos.

5. Evidencia práctica

El estudiante deberá incluir:

• Fotografías o capturas de pantalla.
• Explicaciones técnicas.
• Análisis personal sobre los riesgos encontrados.