Tema
Introducción a la Arquitectura de Computadoras y Ciberseguridad
Propósito
Construir un modelo claro del computador que permita reconocer activos críticos, superficies de ataque y riesgos iniciales asociados a los componentes fundamentales de la arquitectura computacional.
Instrucciones
Fase 1: Exploración del computador
El estudiante deberá seleccionar un computador físico o virtual y realizar una exploración básica de sus componentes utilizando herramientas del sistema operativo.
Actividades:
-
Identificar:
- CPU.
- Memoria RAM.
- Almacenamiento.
- Periféricos.
- Sistema operativo.
-
Obtener evidencias mediante:
- Fotografías.
- Capturas de pantalla.
- Herramientas del sistema.
Herramientas sugeridas
Windows
- Administrador de tareas.
- msinfo32
- Administrador de dispositivos.
Linux
- lscpu
- free -h
- lsblk
Fase 2: Construcción del modelo del computador
El estudiante deberá construir un esquema o mapa conceptual del computador donde represente:
- Componentes principales.
- Flujo básico de datos.
- Relación entre CPU, memoria y almacenamiento.
- Interacción entre hardware y sistema operativo.
-
Niveles básicos de privilegio:
- Usuario.
- Kernel.
El modelo puede realizarse:
- A mano.
- En Canva.
- PowerPoint.
- Draw.io.
- Lucidchart.
- Cualquier herramienta gráfica.
Fase 3: Identificación de activos críticos
El estudiante deberá identificar cuáles son los activos más importantes del computador y justificar:
| Activo crítico | Función | Información que protege | Impacto si es comprometido |
|---|
Ejemplo:
- CPU.
- RAM.
- BIOS/UEFI.
- Disco duro/SSD.
- Sistema operativo.
Fase 4: Identificación de superficies de ataque
El estudiante deberá analizar posibles puntos de ataque relacionados con:
- Firmware.
- CPU.
- Memoria.
- USB.
- Red.
- Almacenamiento.
- Periféricos.
Para cada caso deberá responder:
- ¿Cómo podría ser atacado?
- ¿Qué información podría verse comprometida?
- ¿Qué impacto tendría sobre el sistema?
Fase 5: Relación entre arquitectura y seguridad
1. Arquitectura Von Neumann
- Cómo fluye la información.
- Cómo se ejecutan las instrucciones.
- Riesgos relacionados con memoria compartida.
2. Funcionamiento del CPU
- Ciclo Fetch-Decode-Execute.
- Relación entre ejecución de instrucciones y malware.
- Diferencia entre modo usuario y modo kernel.
3. Amenazas de bajo nivel
Explicar cómo afectan:
- Rootkits.
- Malware de firmware.
- Spectre.
- Meltdown.
Producto final esperado
El estudiante deberá entregar un informe técnico que incluya:
- Portada.
- Introducción.
- Exploración del computador.
- Modelo gráfico del computador.
- Tabla de activos críticos.
- Tabla de superficies de ataque y riesgos.
- Relación entre arquitectura y ciberseguridad.
- Conclusiones.
- Bibliografía en formato APA.