Tema
Gestión de memoria y virtualización
Propósito
Comprender la arquitectura de la CPU, memoria, almacenamiento y firmware, analizando la interacción entre hardware y software durante la gestión de memoria y el proceso de arranque seguro del computador.
Instrucciones
Parte 1: Investigación teórica
El estudiante deberá elaborar un informe técnico donde desarrolle los siguientes temas:
1. Gestión de memoria
Explicar:
- Memoria física.
- Memoria virtual.
- Paginación.
- Segmentación.
- Relación entre CPU, memoria y sistema operativo.
Además:
- Explicar cómo el sistema operativo administra la memoria.
- Importancia de la memoria virtual en la ejecución de procesos.
2. Vulnerabilidades relacionadas con memoria
Investigar y explicar:
- Buffer Overflow.
- Memory Corruption.
- Acceso indebido a memoria.
- Ejecución arbitraria de código.
El estudiante deberá incluir:
- Cómo ocurren estas vulnerabilidades.
- Qué impacto generan en la seguridad.
- Ejemplos reales o casos conocidos.
3. Firmware y proceso de arranque
Explicar:
- BIOS.
- UEFI.
- Diferencias entre BIOS y UEFI.
- Etapas del proceso de arranque del sistema.
- Relación entre firmware y sistema operativo.
Además:
- Explicar por qué el firmware es crítico para la seguridad.
4. Seguridad del firmware
Analizar:
- Persistencia de malware en firmware.
- Rootkits de arranque.
- Manipulación del proceso de inicio.
- Riesgos asociados al firmware comprometido.
El estudiante deberá explicar:
- Cómo estos ataques afectan la cadena de confianza.
- Posibles mecanismos básicos de protección.
5. Secure Boot y Trusted Boot
Investigar y explicar:
- Funcionamiento de Secure Boot.
- Funcionamiento de Trusted Boot.
- Verificación de integridad durante el arranque.
- Cadena de confianza.
- Importancia en la protección del sistema operativo.
Parte 2: Actividad práctica
Fase 1: Exploración de memoria y recursos del sistema
El estudiante deberá analizar el comportamiento de la memoria y recursos del computador utilizando herramientas del sistema operativo.
Actividades:
-
Identificar:
- Memoria RAM instalada.
- Uso de memoria.
- Memoria virtual o swap.
- Procesos activos.
- Recursos consumidos por el sistema operativo.
Herramientas sugeridas
Windows
- Administrador de tareas.
- Monitor de recursos.
- msinfo32.
Linux
- free -h
- top
- htop
- vmstat
El estudiante deberá incluir:
- Capturas de pantalla.
- Explicación del comportamiento observado.
Fase 2: Análisis del proceso de arranque
El estudiante deberá identificar:
-
Tipo de firmware del equipo:
- BIOS o UEFI.
- Estado de Secure Boot.
- Información básica del arranque del sistema.
Herramientas sugeridas
Windows
- msinfo32
- Configuración de BIOS/UEFI.
Linux
- dmesg
- efibootmgr
Fase 3: Análisis de seguridad
El estudiante deberá desarrollar una tabla donde relacione:
| Elemento | Función | Riesgo de seguridad | Posible impacto |
|---|
Ejemplo:
- Memoria RAM.
- Memoria virtual.
- BIOS/UEFI.
- Secure Boot.
- Firmware.
- CPU.
Fase 4: Reflexión técnica
El estudiante deberá responder:
- ¿Por qué la gestión de memoria es importante para la seguridad informática?
- ¿Qué riesgos existen cuando el firmware es comprometido?
- ¿Por qué Secure Boot fortalece la cadena de confianza?
- ¿Cómo interactúan hardware y software durante el arranque del sistema?
Producto final esperado
El estudiante deberá entregar un informe técnico en PDF que contenga:
- Portada.
- Introducción.
- Desarrollo teórico.
- Evidencias prácticas.
- Análisis de memoria y firmware.
- Tabla de riesgos de seguridad.
- Reflexión técnica.
- Conclusiones.
- Bibliografía en formato APA.