6. PROTECCIN Y SEGURIDAD6.1. CONCEPTOS Y OBJETIVO DE PROTECCIN6.2. FUNCIONES DEL SISTEMA DE PROTECCIN6.3. IMPLEMENTACIN DE MATRICES DE ACCESO

6.1 CONCEPTO Y OBJETIVO DE PROTECCINLa proteccin es un mecanismo control de acceso de los programas, procesos o usuarios al sistema o recursos.Hay importantes razones para proveer proteccin. La mas 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 politicas 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 proteccin proveen maneras de distinguir entre uso autorizado y desautorizado.6.1 CONCEPTO Y OBJETIVO DE PROTECCIN

OBJETIVOSInicialmente proteccion del SO frente a usuarios poco confiables.Proteccion: control para que cada componente activo de un proceso solo pueda acceder a los recursos especificados, y solo en forma congruente con la politica establecida.La mejora de la proteccion implica tambien una mejora de la seguridad.Las politicas de uso se establecen:Por el hardware.Por el administrador / SO.Por el usuario propietario del recurso.

Principio de separacin entre mecanismo y poltica:Mecanismo con que elementos (hardware y/o software) se realiza la proteccin.Poltica es el conjunto de decisiones que se toman para especificar como se usan esos elementos de proteccin.La poltica puede variar:dependiendo de la aplicacin,a lo largo del tiempo.La proteccin no solo es cuestin del administrador, sino tambin del usuario.El sistema de proteccin debe:distinguir entre usos autorizados y no-autorizados.especificar el tipo de control de acceso impuesto.proveer medios para el aseguramiento de la proteccin.

OBJETIVOS

6.2 FUNCIONES DEL SISTEMA DE PROTECCINControl de acceso que hace referencia a las caracteristicas de seguridad que controlan quien puede obtener acceso a los recursos de un sistema operativo.Las aplicaciones llaman a las funciones de control de acceso para establecer quien puede obtener acceso a los recursos especificos o controlar el acceso a los recursos proporcionados por la aplicacion.Un sistema de proteccion debera tener la flexibilidad suficiente para poder imponer una diversidad de politicas y mecanismos.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 direccion.El timer asegura que los procesos no obtengan el control de la CPU en forma indefinida.La proteccion se refiere a los mecanismos para controlar el acceso de programas, procesos, o usuarios a los recursos definidos por un sistema de computacion.Seguridad es la serie de problemas relativos a asegurar la integridad del sistema y sus datos.6.2 FUNCIONES DEL SISTEMA DE PROTECCIN

Hay importantes razones para proveer proteccion.La mas 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 politicas 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 proteccion proveen maneras de distinguir entre uso autorizado y desautorizado.6.2 FUNCIONES DEL SISTEMA DE PROTECCIN

MECANISMOS Y POLITICASEl sistema de proteccion tiene la funcion de proveer un mecanismo para el fortalecimiento de las politicas que gobiernan el uso de recursos.Tales politicas se pueden establecer de varias maneras, algunas en el diseno del sistema y otras son formuladas por el administrador del sistema.Otras pueden ser definidas por los usuarios individuales para proteger sus propios archivos y programas.Las politicas son diversas, dependen de la aplicacion y pueden estar sujetas a cambios a lo largo del tiempo.Un principio importante es la separacion de politicas de los mecanismos.Los mecanismos determinan como algo se hara. Las politicas deciden que se hara'.

La separacin es importante para la flexibilidad del sistema.Dentro de las funciones del sistema de proteccin del sistema operativo encontramos:Controlar el acceso a los recursosAsegurarse que todos los accesos a los recursos del sistema estn controlados

MECANISMOS Y POLTICAS

6.3 IMPLEMENTACIN DE MATRICES DE ACCESOLosderechos de accesodefinenque accesotienen varios sujetos sobre varios objetos.Los sujetos acceden a los objetos.Losobjetosson entidades que contieneninformacin.Losobjetospueden ser:Concretos:Ej.: discos, cintas, procesadores, almacenamiento, etc.Abstractos:Ej.: estructuras de datos, de procesos, etc.Los objetos estnprotegidoscontra los sujetos.

Lasautorizacionesa un sistema se concedena los sujetos.Lossujetospueden ser varios tipos de entidades:Ej.: usuarios, procesos, programas, otras entidades, etc.Losderechos de accesomas comunes son:Acceso de lectura.Acceso de escritura.Acceso de ejecucin.Una forma deimplementacines mediante unamatriz de control de accesocon: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.6.3 IMPLEMENTACIN DE MATRICES DE ACCESO

DOMINIOS DE PROTECCINUn sistema de computos contiene muchos objetos que necesitan proteccion.Estos objetos pueden ser el hardware, la CPU, los segmentos de memoria, terminales, unidades de disco o impresoras; o bien ser del software, como los proceso, archivos, bases de datos o semaforos.Cada objeto tiene un unico nombre mediante el cual se la hace referencia y un conjunto de operaciones que se pueden realizar en el.READ y WRITE son operaciones adecuadas para un archivo; UP y DOWN tiene sentido en un semaforo.Es evidente que se necesita una via para prohibir el acceso de los procesos a los objetos a los que no tiene permitido dicho acceso.

Ademas, este mecanismo debe posibilitar la restriccion de los procesos a un subconjunto de operaciones legales en caso necesario.Por ejemplo, puede permitirse que el proceso A lea el archivo F, pero no escriba en el.Para tener una forma de analizar los distintos mecanismos de proteccion, es conveniente presentar el concepto de dominio.Un dominio es un conjunto de parejas (objeto, derechos).Cada pareja determina un objeto y cierto subconjunto de las operaciones que se pueden llevar a cabo en el.Un derecho es, en este contexto, el permiso para realizar alguna de las operaciones.DOMINIOS DE PROTECCIN

Una pregunta importante es la forma en que el sistema lleva un registro de los objetos que pertenecen a un dominio dado.Al menos una teoria, uno puede imaginar una enorme matriz, en la que los renglones son los dominio y las columnas son los objetos.Cada cuadro contiene los derechos correspondientes al objeto en ese dominio.Con esta matriz y el numero de dominio activo, el sistema puede determinar si se permite el acceso de cierta forma a un objeto dado desde un domino especifico.

DOMINIOS DE PROTECCIN

Undominioes unconjunto de parejas (objeto, derechos):Cada pareja determina:Un objeto.Un subconjunto de las operaciones que se pueden llevar a cabo en el.Underechoes elpermiso para realizar alguna de las operaciones.Es posible que un objeto se encuentre en varios dominios condistintosderechos en cada dominio.Unprocesoseejecuta en alguno de los dominios de proteccin:Existe una coleccin de objetos a los que puede tener acceso.Cada objeto tiene cierto conjunto de derechos.

DOMINIOS DE PROTECCIN

Los procesos pueden alternar entre los dominios durante la ejecucion.Una llamada al S. O. provoca unaalternancia de dominio.En algunos S. O. los dominios se llamananillos.Una forma en la que el S. O. lleva un registro de los objetos que pertenecen a cada dominio es mediante unamatriz: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.

DOMINIOS DE PROTECCIN

FIG. 6.3.1 DOMINIO DE PROTECCIN

MATRIZ DE ACCESOEl modelo de proteccion del sistema se puede ver en forma abstracta como una matriz, lamatriz de acceso.Una matriz de acceso es una representacion abstracta del concepto de dominio de proteccion.Este modelo fue propuesto por Lampson [4] como una descripcion generalizada de mecanismos de proteccion en sistemas operativos.Es el modelo mas utilizado, del que existen numerosas variaciones, especialmente en su implementacion.

Los elementos basicos del modelo son los siguientes:Sujeto:Una entidad capaz de acceder a los objetos. En general, el concepto de sujeto es equiparable con el de proceso. Cualquier usuario o aplicacion consigue acceder en realidad a un objeto por medio de un proceso que representa al usuario o a la aplicacion.Objeto:Cualquier cosa cuyo acceso debe controlarse.Como ejemplo se incluyen los archivos, partes de archivos, programas y segmentos de memoria.Derecho de acceso:la manera en que un sujeto accede a un objeto.Como ejemplo estan Leer, Escribir y Ejecutar.El modelo considera un conjunto de recursos, denominados objetos, cuyo acceso debe ser controlado y un conjunto de sujetos que acceden a dichos objetos.MATRIZ DE ACCESO

Existe tambin un conjunto de permisos de acceso que especifica los diferentes permisos que los sujetos pueden tener sobre los objetos (normalmente lectura, escritura, etc., aunque pueden ser diferentes, en general, dependiendo de las operaciones que puedan realizarse con el objeto).Se trata de especificar para cada pareja (sujeto, objeto), los permisos de acceso que el sujeto tiene sobre el objeto.Esto se representa mediante una matriz de acceso M que enfrenta todos los sujetos con todos los objetos.En cada celda M[i, j] se indican los permisos de acceso concretos que tiene el sujeto i sobre el objeto j.MATRIZ DE ACCESO

La figura 6.3.2 representa una matriz de acceso, y la figura 6.3.3 es una matriz de acceso derivada de la figura 6.3.1 de dominios de proteccin.MATRIZ DE ACCESO

FIG. 6.3.2 REPRESENTACIN DE UNA MATRIZ DE ACCESO

FIGURA 6.3.3 EJEMPLO DE UNA MATRIZ DE ACCESO

El mecanismo de proteccin es la matriz, junto con todos los elementos que se han de aadir para que se cumplan de manera efectiva todas las restricciones de acceso a los objetos.La poltica consiste en decidir como rellenar las distintas celdas de la matriz.La MA permite implementar operaciones de cambio de domino.El objeto sobre el que trabajamos es el Dominio aparecen tantas columnas como dominios haya en el sistema.La operacin es laconmutacinde un dominio a otro.Tambin la MA es un objeto que se puede modificar. La MA tambin ha de ser protegida.MATRIZ DE ACCESO