SEGURIDAD Y NUEVAS TECNOLOGÍAS EN SISTEMAS DISTRIBUIDOS
El punto de la seguridad es delicado en este tipo de computación distribuida pues las conexiones se hacen de forma remota y no local, entonces suelen surgir problemas para controlar el acceso a los otros nodos. Esto puede aprovecharse para un ataque de DoS, aunque la red no va a dejar de funcionar porque uno falle. Esa es una ventaja de este sistema grid.
Cuando hablamos de la seguridad de los sistemas distribuidos nos referimos a el resguardo de la información que contiene el sistema, ya se en software, hardware o datos, los cuales deben ser protegidos contra posibles ataques, en cuanto a modificación o robo de información entre otros.La seguridad es muy importante ya que puede disminuir el ataque de la información, por eso es recomendable tener como prioridad la seguridad para que todo se maneje muy bien y no ocurran problemas.
GRID
La computación en grid o en malla es un nuevo paradigma de computación distribuida en el cual todos los recursos de un número indeterminado de computadoras son englobados para ser tratados como un único superordenador de manera transparente.
Estas computadoras englobadas no están conectadas o enlazadas firmemente, es decir no tienen por qué estar en el mismo lugar geográfico. Se puede tomar como ejemplo el proyecto SETI@Home, en el cual trabajan computadoras alrededor de todo el planeta para buscar vida extraterrestre.
Es una tecnología innovadora que permite utilizar de forma coordinada todo tipo de recursos (entre ellos cómputo, almacenamiento y aplicaciones específicas) que no están sujetos a un control centralizado. En este sentido es una nueva forma de computación distribuida, en la cual los recursos pueden ser heterogéneos (diferentes arquitecturas, supercomputadores, clusters...) y se encuentran conectados mediante redes de área extensa (por ejemplo Internet). Desarrollado en ámbitos científicos a principios de los años 1990, su entrada al mercado comercial siguiendo la idea de la llamada Utility computing supone una importante revolución.
El término grid se refiere a una infraestructura que permite la integración y el uso colectivo de ordenadores de alto rendimiento, redes y bases de datos que son propiedad y están administrados por diferentes instituciones. Puesto que la colaboración entre instituciones envuelve un intercambio de datos, o de tiempo de computación, el propósito del grid es facilitar la integración de recursos computacionales. Universidades, laboratorios de investigación o empresas se asocian para formar grid para lo cual utilizan algún tipo des oftware que implemente este concepto.
SEGURIDAD
CONFIDENCIALIDAD: Nos dice que los objetos de un sistema han de ser accedidos únicamente por elementos autorizados a ello, y que esos elementos autorizados no van a convertir esa información en disponible para otras entidades.
LA INTEGRIDAD: Significa que los objetos sólo pueden ser modificados por elementos autorizados, y de una manera controlada.
LA DISPONIBILIDAD: Indica que los objetos del sistema tienen que permanecer accesibles a elementos autorizados; es el contrario de la negación de servicio.
CRIPTOGRAFIA
La criptografía es un proceso para transformar datos, generalmente texto claro a un texto clave o cifrado, y que sólo puede ser convertido nuevamente en un texto claro y entendible usando una llave en particular y aplicándole un algoritmo apropiado. Por lo general, las técnicas de criptografía se aplican antes de que la información sea almacenada o transmitida por algún canal físico, en el caso de una red. Existen varios tipos o categorías en que se clasifican las técnicas de encriptación de información.
Sistemas de encriptación
• Sistemas convencionales
• Sistemas modernos
• Sistemas de llave pública
• Sistemas de llave privada
Sistemas convencionales de encriptación.
Este tipo de encriptación se basa en la sustitución de cifras, en la cual, cada caracter en un texto claro o base es sustituido por otro caracter. Existen varias técnicas:
• Cifra Caesar.
En éste método, cada letra del texto original se transforma en la tercer letra siguiente Por ejemplo, "CASA" es transformado en "FDVD", de acuerdo al equivalente en la tabla de códigos ASCII.
Los problemas principales con esta técnica son que 1) ya que la transformación es lineal, determinar la llave es muy simple y 2) el número de llaves es muy pequeño ya que se restringe al tamaño del código usado (ASCII en el ejemplo).
• Sustitución simple.
En este método, cualquier permutación de letras puede ser identificado al lenguaje Español o Inglés y elimina la relación posicional de la Cifra Caesar, debido a que cada permutación de letras es una llave, hay (>1026) llaves en una cifra como ésta, lo que hace muy costosa una búsqueda exhaustiva. Sin embargo, la cifra por sustitución simple preserva la frecuencia de sustitución de las letras de un alfabeto porque se ejecuta la misma sustitución en todas las ocurrencias de una letra, y puede usarse un análisis estadístico para desencriptar la cifra.
• Cifra polialfabética.
La cifra polialfabética usa una secuencia periódica de n letras de sustitución, es decir; el método actúa con n sustituciones alfabéticas periódicamente. Este método puede tener un mayor impacto si se escoge apropiadamente la sustitución. Una forma de aplicar este método es usar la Cifra Caesar con diferentes llaves. Por ejemplo, se puede tener la secuencia de enteros 11, 19, 4, 22, 9, 25 y se obtendría el texto cifrado agregando repetidamente cada entero al texto original.
Este método es también vulnerable, porque si se conoce el periodo (secuencia de enteros), las diferentes cifras de cada periodo se pueden determinar por una búsqueda exhaustiva.
Sistemas modernos de encriptación
Usan información representada en forma binaria. Generalmente, en estos métodos se conocen las técnicas de encriptación y desencriptación, pero la llave requerida para desencriptar el texto cifra se mantiene en secreto. Los esquemas de criptografía moderna se basan en el principio de la búsqueda exhaustiva, aunque se conozca el mecanismo de desencriptación, el procedimiento de desencriptación es tan intensivo computacionalmente, que tomaría un tiempo prohibitivo para encontrar la llave.
Método de llave privada
La criptografía por llave privada se ha convertido en un estándar. Fue desarrollado por IBM. Este método es conocido como el Estándar de Encriptación de Datos (DES, por sus siglas en inglés), y utiliza básicamente dos operaciones:
Se usa una operación de permutación para permutar los bits de una palabra y su objetivo es difundir o esparcir la correlación y las dependencias entre los bits de una palabra.
Una operación de sustitución reemplaza una entrada de m bits por una salida n de bits, sin que exista una relación directa entre ambas. Generalmente, una operación de sustitución consta de tres pasos: primero, la entrada de m bits se convierte a una forma decimal; segundo, se permuta la forma decimal (para obtener otro número decimal); y finalmente, la salida decimal se convierte en una salida de n bits.
Método de llave pública
El método de encriptación por llave privada (así como los métodos convencionales) requiere la distribución de llaves secretas a través de una red de comunicaciones insegura, antes de que se pueda tener una comunicación segura. Este problema es conocido como problema de distribución de llaves.
El método de criptografía por llave pública resuelve este problema anunciando al dominio público el método de encriptación E (y su llave asociada); sin embargo, se mantiene secreto el método de desencriptación D (y su llave asociada).
FIRMA DIGITAL
La criptografía (del griego κρύπτω krypto, «oculto», y γράφω graphos, «escribir», literalmente «escritura oculta») es la técnica, bien sea aplicada al arte o la ciencia, que altera las representaciones lingüísticas de un mensaje.
En esencia la criptografía trata de enmascarar las representaciones caligráficas de una lengua, de forma discreta. Si bien, el área de estudio científico que se encarga de ello es la Criptología.
Para ello existen distintos métodos, en donde el más común es el cifrado. Esta técnica enmascara las referencias originales de la lengua por un método de conversión gobernado por un algoritmo que permita el proceso inverso o descifrado de la información. El uso de esta u otras técnicas, permite un intercambio de mensajes que sólo puedan ser leídos por los destinatarios designados como 'coherentes'. Un destinatario coherente es la persona a la que el mensaje se le dirige con intención por parte del remitente. Así pues, el destinatario coherente conoce el discretismo usado para el enmascaramiento del mensaje. Por lo que, o bien posee los medios para someter el mensaje criptográfico al proceso inverso, o puede razonar e inferir el proceso que lo convierta en un mensaje de acceso público. En ambos casos, no necesita usar técnicas criptoanalíticas.
Un ejemplo cotidiano de criptografía es el que usamos cuando mandamos una carta. El mensaje origen queda enmascarado por una cubierta denominada sobre, la cual declara el destinatario coherente, que además conoce el proceso inverso para hacer público el mensaje contenido en el sobre.
En la jerga de la criptografía, la información original que debe protegerse se denomina texto en claro o texto plano. El cifrado es el proceso de convertir el texto plano en un galimatías ilegible, denominado texto cifrado o criptograma. Por lo general, la aplicación concreta del algoritmo de cifrado (también llamado cifra) se basa en la existencia de una clave: información secreta que adapta el algoritmo de cifrado para cada uso distinto. Cifra es una antigua palabra arábiga para designar el número cero; en la Antigüedad, cuando Europa empezaba a cambiar del sistema de numeración romano al arábigo, se desconocía el cero, por lo que este resultaba misterioso, de ahí probablemente que cifrado signifique misterioso.
Las dos técnicas más sencillas de cifrado, en la criptografía clásica, son lasustitución (que supone el cambio de significado de los elementos básicos del mensaje -las letras, los dígitos o los símbolos-) y la transposición (que supone una reordenación de los mismos); la gran mayoría de las cifras clásicas son combinaciones de estas dos operaciones básicas.
El descifrado es el proceso inverso que recupera el texto plano a partir delcriptograma y la clave. El protocolo criptográfico especifica los detalles de cómo se utilizan los algoritmos y las claves (y otras operaciones primitivas) para conseguir el efecto deseado. El conjunto de protocolos, algoritmos de cifrado, procesos de gestión de claves y actuaciones de los usuarios, es lo que constituyen en conjunto un criptosistema, que es con lo que el usuario final trabaja e interactúa.
Existen dos grandes grupos de cifras: los algoritmos que usan una única clave tanto en el proceso de cifrado como en el de descifrado, y los que emplean una clavepara cifrar mensajes y una clave distinta para descifrarlos. Los primeros se denominan cifras simétricas, de clave simétrica o de clave privada, y son la base de los algoritmos de cifrado clásico. Los segundos se denominan cifras asimétricas, de clave asimétrica o de clave pública y forman el núcleo de las técnicas de cifrado modernas.
En el lenguaje cotidiano, la palabra código se usa de forma indistinta con cifra. En la jerga de la criptografía, sin embargo, el término tiene un uso técnico especializado: los códigos son un método de criptografía clásica que consiste en sustituir unidades textuales más o menos largas o complejas, habitualmente palabras o frases, para ocultar el mensaje; por ejemplo, "cielo azul" podría significar «atacar al amanecer». Por el contrario, las cifras clásicas normalmente sustituyen o reordenan los elementos básicos del mensaje -letras, dígitos o símbolos-; en el ejemplo anterior, «rcnm arcteeaal aaa» sería un criptograma obtenido por transposición. Cuando se usa una técnica de códigos, la información secreta suele recopilarse en un libro de códigos.
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