Un sistema operativo (SO) es la capa de software entre usuarios/aplicaciones y el hardware. Asigna tiempo de CPU, gestiona memoria y archivos, controla dispositivos y ofrece una interfaz consistente mediante llamadas al sistema y shell/GUI para que los programas se ejecuten de forma eficiente y segura.
- Gestión de procesos y CPU: crear/finalizar procesos, planificar hilos (threads) en los núcleos.
- Gestión de memoria: asignar RAM, implementar memoria virtual y aplicar aislamiento.
- Gestión de dispositivos e I/O: abstraer discos, tarjetas de red, teclados mediante controladores.
- Gestión del sistema de archivos: organizar datos en archivos/carpetas con permisos.
- Seguridad y contabilidad: autenticación, autorización, registro de eventos (logs), cuotas.
- Interfaz para usuarios y programas: shell/GUI y API de llamadas al sistema para apps.
- Kernel (núcleo): componente privilegiado que se ejecuta en Kernel Mode; maneja planificación, memoria, controladores, sistemas de archivos e IPC.
- Shell: interfaz de usuario (CLI o GUI) que interpreta comandos y lanza programas.
- Llamadas al sistema (syscalls): puntos de entrada controlados desde el espacio de usuario hacia servicios del kernel (p. ej.,
open, read, execve, CreateProcessW).
Estilos de kernel comunes en ciberseguridad:
- Monolítico (p. ej., Linux): la mayoría de servicios dentro del kernel.
- Microkernel: desplaza servicios al espacio de usuario para modularidad.
- Híbrido (p. ej., Windows, XNU): combina ambos enfoques.
- Proceso: programa en ejecución con su propio espacio de direcciones virtual.
- Hilo (thread): unidad planificable dentro de un proceso que comparte memoria.
- Planificadores (schedulers): deciden qué se ejecuta después (FCFS, SJF, Prioridad, Round-Robin, Multilevel Feedback Queue). Comprender preempción vs. no preempción, cambios de contexto y “starvation” es clave para rendimiento y forense.
- Memoria virtual: da a cada proceso un espacio de direcciones lógico y aislado, respaldado por RAM y disco (paginación/paging).
- Algoritmos de reemplazo de páginas (p. ej., FIFO, LRU, Óptimo) equilibran localidad y sobrecarga.
- Protección (modos usuario/kernel, permisos de página) evita interferencias entre procesos.
- Los SO exponen sistemas de archivos (p. ej., ext4/XFS en Linux, NTFS/ReFS en Windows) con metadatos, permisos/ACLs y journaling para resiliencia.
- I/O en bloque (discos/SSD) usa planificadores; I/O de carácter (terminales) es orientado a flujo.
- Planificación de disco (p. ej., SCAN/LOOK) y el buffering/caching mejoran el rendimiento.
Fases típicas:
- UEFI/BIOS inicializa hardware y localiza el bootloader.
- El bootloader carga el kernel (e initramfs) en memoria.
- El kernel inicializa subsistemas, monta el sistema de archivos raíz y arranca el primer proceso de usuario (
init/systemd o Windows Session Manager).
- Inician servicios y el gestor de inicio/sesión.
Las acciones del usuario ocurren en User Mode; el núcleo del SO en Kernel Mode.
Primitivos comunes:
- Identidades y grupos; permisos (rwx, ACLs), propiedad y fronteras de privilegios.
- Aplicación de políticas (Windows: UAC, Group Policy; Linux: DAC + MAC como SELinux/AppArmor).
- Auditoría y registro (Windows Event Logs, syslog/journald en Linux).
Buenas prácticas: principio de mínimo privilegio, parches frecuentes y autenticación fuerte.
- Máquinas virtuales (VMs): emulan hardware completo para ejecutar múltiples SO en un host.
- Contenedores: (namespaces/cgroups en Linux) aíslan procesos compartiendo el kernel — arranque rápido y alta densidad; excelentes para producción y laboratorios.
- Escritorio: Windows, macOS, distribuciones Linux — productividad, desarrollo, juegos.
- Servidor: Linux/Windows Server — servicios sin GUI, ajuste fino de rendimiento y seguridad.
- Móvil: Android/iOS — apps en sandbox y paradigmas de seguridad móvil.
- Linux:
useradd, groupadd, passwd -l, archivos /etc/passwd, /etc/shadow.
- Windows:
net user, net localgroup, consola MMC de Local Users & Groups.
- Linux:
apt, dnf, yum, apk.
- Windows: Winget/Chocolatey; servicio Windows Update (
wuauserv).
- Linux:
systemctl enable|start <service> (systemd) o service (SysV).
- Windows: Service Control Manager (
sc config/start/stop), Services.msc.
- Linux:
chmod, chown, umask; sistemas de archivos ext4/XFS.
- Windows: ACLs de NTFS (GUI o
icacls), herencia y auditoría.
- Linux:
/var/log/*, journalctl; logrotate para rotación/compresión.
- Windows: Event Viewer → registros Application/Security/System; políticas de retención vía Group Policy o consola.
- Linux:
journalctl -u <svc>, dmesg, top/htop, ss -tulpn, lsof, strace.
- Windows: filtros en Event Viewer, Resource Monitor, Process Explorer,
Get-WinEvent, Get-Process, netstat, herramientas Sysinternals.
- Rota los logs, centralízalos (syslog → SIEM) y define políticas de retención y acceso. logrotate es la herramienta estándar en Linux para rotación automática.
Linux
- Deshabilitar login de root por SSH (
PermitRootLogin no), usar claves.
- Parcheo regular; mínimo de paquetes; firewall (
ufw/nftables).
- Permisos correctos en archivos sensibles (p. ej.,
/etc/shadow 640, propietario root:shadow).
- Configurar logrotate y logging central; monitorizar fallos de autenticación.
Windows
- Aplicar NLA en RDP; deshabilitar Guest; políticas de bloqueo robustas.
- Mantener Windows Update activo; Defender + SmartScreen habilitados.
- Limitar uso de administrador local; mínimo privilegio; AppLocker/WDAC.
- Definir retención de registros y reenviar a SIEM.
- ¿Qué es un SO? Interfaz entre usuario/aplicaciones y hardware; gestiona recursos y proporciona servicios.
- ¿Proceso vs. hilo? El proceso tiene su propio espacio de direcciones; los hilos lo comparten y son unidades planificables.
- ¿Qué es la memoria virtual? Abstracción que da espacios de direcciones aislados a procesos mediante paginación y almacenamiento secundario.
- ¿Kernel vs. shell? Kernel = núcleo privilegiado; shell = interfaz (CLI/GUI) que se comunica con el kernel vía syscalls.
- ¿Monolítico vs. microkernel? Monolítico ubica la mayoría de servicios en el kernel; microkernel mantiene un núcleo mínimo y mueve servicios a espacio de usuario.
Ejecuta en una VM o contenedor desechable.
Linux
# 1) Usuarios y grupos
sudo groupadd secops && sudo useradd -m -g secops -s /usr/sbin/nologin secops && sudo passwd -l secops
# 2) Paquetes (Debian/Ubuntu)
sudo apt-get update -y && sudo apt-get install -y htop && htop --version && sudo apt-get remove -y htop
# 3) Servicios (systemd)
sudo systemctl enable --now cron || echo "Not available here"
# 4) Rotación de logs
cat | sudo tee /etc/logrotate.d/custom <<'EOF'
/var/log/custom.log {
weekly
rotate 4
compress
missingok
notifempty
create 0640 root adm
}
EOF
sudo touch /var/log/custom.log && sudo chown root:adm /var/log/custom.log && sudo chmod 0640 /var/log/custom.log
# 5) Hardening de SSH
sudo sed -i 's/^#\?PermitRootLogin.*/PermitRootLogin no/' /etc/ssh/sshd_config && sudo systemctl restart ssh || true
Windows (PowerShell como administrador)
# 1) Usuarios y grupos
net user secops /add /y
net localgroup "Users" secops /add
# 2) Paquetes con winget (o Chocolatey si está disponible)
winget install --id=7zip.7zip -e; winget uninstall --id=7zip.7zip -e
# 3) Servicios
sc config wuauserv start= auto
sc start wuauserv
# 4) Retención de logs (ej.: Application = 64MB)
wevtutil sl Application /ms:67108864
# 5) RDP + NLA recomendado (Group Policy / System Properties > Remote)
- ACL: Lista de Control de Acceso — permisos granulares sobre objetos.
- Cambio de contexto (Context Switch): guardar/restaurar estado de CPU para alternar hilos.
- Sistema de archivos con journaling: registra cambios en un diario para resiliencia ante fallos.
- Kernel/User Mode: niveles de privilegio de CPU que determinan operaciones permitidas.
- Paginación (Paging): mover páginas entre RAM y disco.
- Preempción: el planificador interrumpe un hilo en ejecución para ejecutar otro.
- Llamada al sistema (syscall): frontera de API del espacio de usuario hacia servicios del kernel.
- Incluye palabras clave en H1/H2: “Operating System Basics”, “OS for Cybersecurity”, “Linux vs Windows administration”.
- Agrega enlaces internos a tus posts sobre Linux CLI, Windows Registry, SIEM/Logging y Threat Hunting.
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