RETO 2 RDA 2

Tema

Gestión de memoria y virtualización

Propósito

Comprender cómo CPU, niveles de privilegio y memoria (virtual, paginación y segmentación) se relacionan con vulnerabilidades como buffer overflow y corrupción de memoria, así como con la seguridad del proceso de arranque del computador.

Instrucciones

Fase 1: Análisis de la arquitectura de memoria

El estudiante deberá investigar y explicar:

Gestión de memoria

• Memoria física.
• Memoria virtual.
• Paginación.
• Segmentación.
• Interacción entre CPU, memoria y sistema operativo.

Además:

• Explicar cómo el sistema operativo protege espacios de memoria.
• Relacionar la gestión de memoria con estabilidad y seguridad.

Fase 2: Análisis de vulnerabilidades

El estudiante deberá analizar:

Vulnerabilidades relacionadas con memoria

• Buffer Overflow.
• Memory Corruption.
• Stack Overflow.
• Acceso indebido a memoria.
• Ejecución arbitraria de código.

Para cada vulnerabilidad deberá explicar:

• Cómo ocurre.
• Qué componente interviene.
• Qué impacto puede generar.
• Cómo afecta la seguridad del sistema.

Fase 3: Relación entre CPU y niveles de privilegio

El estudiante deberá explicar:

• Funcionamiento básico del CPU.
• Ejecución de instrucciones.
• Diferencia entre:
  • Modo usuario.
  • Modo kernel.
• Importancia de los privilegios del sistema operativo.

Además:

• Analizar cómo una vulnerabilidad de memoria puede intentar escalar privilegios.
• Explicar por qué el acceso al modo kernel representa un alto riesgo de seguridad.

Fase 4: Análisis del firmware y proceso de arranque

El estudiante deberá investigar:

• BIOS.
• UEFI.
• Etapas del arranque del sistema.
• Cadena de confianza.
• Secure Boot.
• Trusted Boot.

Además:

• Explicar cómo el malware puede persistir en firmware.
• Relacionar el arranque seguro con la integridad del sistema operativo.

Fase 5: Actividad práctica de observación y análisis

El estudiante deberá utilizar herramientas del sistema operativo para identificar información relacionada con memoria, firmware y arranque.

Actividades prácticas

En Windows

Utilizar:

• Administrador de tareas.
• Monitor de recursos.
• msinfo32.

Identificar:

• Memoria física instalada.
• Uso de memoria virtual.
• Tipo de BIOS/UEFI.
• Estado de Secure Boot.

En Linux

Utilizar:

• free -h
• top
• vmstat
• dmesg
• efibootmgr

Identificar:

• Uso de memoria.
• Información del arranque.
• Configuración EFI/UEFI.

Fase 6: Construcción del análisis de seguridad

El estudiante deberá elaborar una matriz de análisis:

Elemento	Vulnerabilidad o riesgo	Posible impacto	Mecanismo de protección

Ejemplo:

• Memoria RAM.
• Paginación.
• BIOS/UEFI.
• Secure Boot.
• Modo kernel.
• Firmware.

Fase 7: Escenario de análisis aplicado

El estudiante deberá responder el siguiente caso:

“Un atacante logra explotar un buffer overflow en una aplicación vulnerable.”

Analizar:

1. ¿Qué ocurre en memoria?
2. ¿Qué rol cumple el CPU?
3. ¿Cómo podrían verse afectados los privilegios del sistema?
4. ¿Qué impacto tendría sobre el sistema operativo?
5. ¿Qué mecanismos podrían reducir el riesgo?

Producto final esperado

El estudiante deberá entregar un informe técnico en PDF que contenga:

1. Portada.
2. Introducción.
3. Desarrollo teórico.
4. Análisis de memoria y privilegios.
5. Análisis de firmware y arranque seguro.
6. Evidencias prácticas.
7. Matriz de riesgos y mecanismos de protección.
8. Resolución del escenario planteado.
9. Conclusiones.
10. Bibliografía en formato APA.