6.1 Concepto y Objetivos de Protección
Los procesos en un sistema operativo
deben protegerse de las actividades realizadas por otros procesos. Para
proporcionar dicha protección, podemos utilizar diversos mecanismos para
garantizar que sólo los procesos que hayan obtenido la adecuada autorización
del sistema operativo puedan operar sobre los archivos, los segmentos de
memoria, sobre la CPU y sobre otros recursos del sistema.
El concepto de protección hace
referencia a un mecanismo para controlar el acceso de los programas, de los
procesos o de los usuarios a los recursos definidos por el sistema informático.
Este mecanismo debe proporcionar un medio de especificar los controles que hay
que imponer, junto con un modo de imponerlos. Podemos distinguir entre los
conceptos de protección y seguridad; este último es una medida de la confianza
en que se puedan preservar la integridad de un sistema de sus datos.
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Objetivos de la protección.
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A medida que los sistemas
informáticos se han hecho más sofisticados y a medida que su rango de
aplicaciones se ha ido incrementando, también ha crecido la necesidad de
proteger la integridad de esos sistemas. La protección se concebía originalmente
como algo asociado a los sistemas operativos multiprogramados, de modo que a
los usuarios que no fueran de confianza pudieran compartir de manera segura un
espacio lógico de nombres común, como por ejemplo un directorio de archivos, o
compartir un espacio físico de nombres común, como por ejemplo la memoria. Los
conceptos modernos de protección han evolucionado para incrementar la
fiabilidad de cualquier sistema complejo que haga uso de recursos compartidos.
Necesitamos proporcionar protección
por diversas razones. La más obvia es la necesidad de impedir una violación
maliciosa e intencionada de una restricción de acceso por parte de un usuario.
Sin embargo, tiene una mayor importancia general la necesidad de garantizar que
cada componente de programa activo en un sistema utilice los recursos del
sistema sólo en ciertas formas que sean coherentes con las políticas
establecidas. Este requerimiento tiene un carácter primordial si se quiere
disponer de un sistema fiable.
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Los mecanismos de protección pueden
mejorar la fiabilidad detectando los errores latentes en las interfaces
definidas entre los distintos subsistemas de componentes. La detección temprana
de errores de interfaz puede a menudo impedir que un subsistema correcto se vea
contaminado por otro que no esté funcionando adecuadamente. Un recurso no
protegido no puede defenderse frente al uso (o mal uso) por parte de un usuario
no autorizado o incompetente. Un sistema orientado a la protección
proporcionará medios para distinguir entre el uso autorizado y el no
autorizado.
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El papel de protección en un sistema
informático es proporcionar un mecanismo para la imposición de las políticas
que gobiernen el uso de recursos. Estas políticas pueden establecerse de
diversas formas. Algunas están fijas en el diseño de un sistema, mientras que
otras se formulan al administrar ese sistema. Existen también otras que son
definidas por los usuarios individuales para proteger sus propios archivos y
programas. Un sistema de protección deberá tener la flexibilidad sificiente
para poder imponer una diversidad de políticas.
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Las políticas de uso de recursos
pueden variar según la aplicación y también pueden variar a lo largo del
tiempo. Por estas razones, la protección no es sólo cuestión del diseñador de
un sistema operativo. El programador de aplicaciones necesita utilizar también
los mecanismos de protección, para defender de un uso incorrecto los recursos
creados y soportados por un subsistema de aplicación. En este capítulo,
describiremos los mecanismos de protección que el sistema operativo debe
proporcionar para que los diseñadores de aplicaciones puedan usarlos a la hora
de diseñar su propio software de protección.
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Observe que los mecanismos son
distintos de las políticas. Los mecanismos determinan cómo se llevará algo a
cabo; las políticas deciden qué es lo que hay que hacer. La separación entre
políticas y mecanismos resulta importante si queremos tener una cierta flexibilidad.
Es probable que las políticas cambien de un lugar a otro a lo largo del tiempo.
En el caso peor, cada cambio de políticas requeriría un cambio en el mecanismo
subyacente; la utilización de mecanismos generales nos permite evitar este tipo
de situaciones.
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La protección es un mecanismo control
de acceso de los programas, procesos o usuarios al sistema o recursos. Hay
importantes razones para proveer protección. La más 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 políticas fijadas para el
uso de esos recursos.
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Un recurso desprotegido no puede
defenderse contra el uso no autorizado o de un usuario incompetente. Los
sistemas orientados a la protección proveen maneras de distinguir entre uso
autorizado y desautorizado.
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Inicialmente protección del SO frente
a usuarios poco confiables.
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Protección: control para que cada
componente activo de un proceso sólo pueda acceder a los recursos
especificados, y sólo en forma congruente con la política establecida.
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La mejora de la protección implica
también una mejora de la seguridad.
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Las políticas de uso se establecen:
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Por el hardware.
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Por el administrador / SO.
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Por el usuario propietario del
recurso.
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Principio de separación entre
mecanismo y política:
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Mecanismo con qué elementos (hardware
y/o software) se realiza la protección.
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Política es el conjunto de decisiones
que se toman para especificar cómo se usan esos elementos de protección.
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La política puede variar dependiendo
de la aplicación, a lo largo del tiempo.
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La protección no sólo es cuestión del
administrador, sino también del usuario.
