RA1. Adopció de pautes i pràctiques de tractament segur de la informació

Cicle formatiu: Administració de sistemes informàtics en xarxa (ASIX)

Mòdul: 0378. Seguretat i alta disponibilitat

Introducció

Aquest document cobreix el primer resultat d’aprenentatge del mòdul de Seguretat i alta disponibilitat: adoptar pautes i pràctiques de tractament segur de la informació, reconeixent les vulnerabilitats d’un sistema informàtic i la necessitat d’assegurar-lo.

Es treballen els conceptes fonamentals de la seguretat informàtica (fiabilitat, confidencialitat, integritat i disponibilitat), les vulnerabilitats i amenaces d’un sistema, la seguretat física i lògica, l’enginyeria social, les polítiques de contrasenyes, la biometria, la criptografia, la protecció perimetral i l’anàlisi forense.

1. Adopció de pautes de seguretat informàtica

1.1 Fiabilitat, confidencialitat, integritat i disponibilitat

La seguretat informàtica no és un producte, és un procés continu. No existeix el “sistema 100% segur”; l’objectiu real és minimitzar el risc fins a un nivell acceptable i mantenir-lo controlat en el temps.

Es defineix la fiabilitat com la probabilitat que un sistema es comporti tal com s’espera d’ell. Aquesta fiabilitat es concreta en tres propietats clàssiques, conegudes com la tríada CIA (Confidentiality, Integrity, Availability):

A aquestes tres propietats sovint se n’hi afegeixen dues més:

💡
Nota

Quan una empresa pateix un incident de seguretat, gairebé sempre es pot classificar segons quina d’aquestes propietats ha estat compromesa: una fuga de dades trenca la confidencialitat, un ransomware que xifra fitxers trenca la disponibilitat (i sovint també la integritat), i una manipulació de registres comptables trenca la integritat.

1.2 Elements vulnerables en el sistema informàtic

Un sistema informàtic no és només l’ordinador: cal entendre’l com un conjunt d’elements interrelacionats, cadascun amb les seves pròpies vulnerabilitats.

Maquinari (hardware)

Programari (software)

Dades

Element humà

1.3 Anàlisi de les principals vulnerabilitats d’un sistema informàtic

Una vulnerabilitat és una debilitat en un actiu que pot ser explotada per una amenaça. Es poden classificar segons diversos criteris:

Segons l’origen:

Tipus Descripció Exemples
Disseny Errors en l’especificació o disseny del protocol/sistema Debilitats de TCP/IP, protocols sense xifratge (Telnet, FTP)
Implementació Errors en la codificació d’un programa Buffer overflow, injecció SQL, XSS
Ús/configuració Configuració incorrecta o ús inadequat Contrasenyes per defecte, ports oberts innecessaris, permisos excessius

Segons la tipologia:

1.4 Amenaces. Tipus: amenaces físiques i amenaces lògiques

Mentre que la vulnerabilitat és una debilitat del sistema, l’amenaça és qualsevol circumstància o esdeveniment amb el potencial de causar dany explotant aquesta vulnerabilitat.

Amenaces físiques

Amenaces lògiques

També es distingeix entre:

2. Enginyeria social i fraus informàtics

L’enginyeria social consisteix a manipular psicològicament les persones perquè revelin informació confidencial o realitzin accions que comprometin la seguretat, explotant la confiança, la por o la urgència en lloc de vulnerabilitats tècniques.

Tècniques principals

Per què funciona?

L’enginyeria social explota principis psicològics ben coneguts: autoritat (fer-se passar per un càrrec superior o un tècnic), urgència (crear pressió temporal per evitar la reflexió), confiança social i por a les conseqüències.

Exemple pràctic d’aula: mostra als estudiants un correu de phishing real (anonimitzat) i demana’ls que identifiquin els indicadors d’alarma: domini del remitent sospitós, enllaços que no coincideixen amb el text visible, faltes ortogràfiques, sensació d’urgència, sol·licitud de dades que l’entitat legítima mai demanaria per correu.

Mesures de mitigació

3. Seguretat física i ambiental

Diferències entre seguretat física i lògica

Aspecte Seguretat física Seguretat lògica
Protegeix El maquinari, les instal·lacions, l’entorn Les dades, els accessos, els processos
Amenaces típiques Robatori, incendi, inundació, accés físic no autoritzat Malware, atacs de xarxa, accés no autoritzat a dades
Mesures Control d’accés físic, CCTV, SAI, climatització, extinció d’incendis Contrasenyes, xifratge, tallafocs, ACL, antivirus

Ambdues són complementàries: de res serveix un sistema amb el millor xifratge del món si qualsevol persona pot entrar físicament a la sala de servidors i endur-se el disc dur.

Mesures de seguretat física

4. Seguretat lògica

4.1 Llistes de control d’accés (ACL)

Les ACL (Access Control Lists) defineixen quins usuaris o processos tenen permís per accedir a un recurs i quin tipus d’operacions poden fer-hi (lectura, escriptura, execució).

Es basen en el principi de mínim privilegi: cada usuari o procés ha de tenir només els permisos estrictament necessaris per fer la seva feina, ni més ni menys.

Exemple en Linux (ACL sobre el sistema de fitxers):

# Consultar les ACL d'un fitxer
getfacl /var/www/dades_confidencials.txt

# Donar permís de lectura a un usuari concret sense afectar el grup
setfacl -m u:alumne1:r-- /var/www/dades_confidencials.txt

# Donar permís de lectura/escriptura a un grup
setfacl -m g:professors:rw- /var/www/dades_confidencials.txt

# Eliminar totes les ACL d'un fitxer
setfacl -b /var/www/dades_confidencials.txt

4.2 Establiment de polítiques de contrasenyes

Una política de contrasenyes robusta és una de les mesures de seguretat lògica més bàsiques i alhora més sovint descuidades.

Característiques d’una contrasenya robusta:

Elements d’una política de contrasenyes corporativa:

4.3 Polítiques d’emmagatzematge

Fan referència a com, on i durant quant de temps es guarda la informació, en funció de la seva sensibilitat:

4.4 Còpies de seguretat i imatges de suport

Les còpies de seguretat (backups) són la mesura més important per garantir la disponibilitat i la recuperació davant incidents (ransomware, fallades de maquinari, errors humans).

Tipus de còpies de seguretat:

Tipus Descripció Avantatges Inconvenients
Completa Còpia de tota la informació Restauració senzilla i ràpida Ocupa molt d’espai, triga més
Incremental Còpia només dels canvis des de l’última còpia (de qualsevol mena) Ràpida, ocupa poc espai Restauració més lenta (cal aplicar totes les incrementals)
Diferencial Còpia dels canvis des de l’última còpia completa Restauració més ràpida que la incremental Ocupa més espai que la incremental amb el temps

Regla 3-2-1, un estàndard de referència en la planificació de còpies de seguretat:

Imatges de suport (disk images): a diferència d’una còpia de seguretat de fitxers, una imatge de disc captura l’estat complet d’un sistema (sistema operatiu, aplicacions, configuració i dades), cosa que permet una restauració completa en cas de fallada greu. Eines com Clonezilla o FOG Server permeten crear i desplegar imatges de suport en entorns d’aula.

4.5 Mitjans d’emmagatzematge

La tria del mitjà d’emmagatzematge també té implicacions de seguretat:

5. Sistemes biomètrics

La biometria utilitza característiques físiques o de comportament úniques d’una persona per a l’autenticació, substituint o complementant les contrasenyes.

Tipus de sistemes biomètrics

Biometria física:

Biometria de comportament:

Avantatges

Inconvenients i limitacions

6. Tècniques criptogràfiques

La criptografia permet protegir la confidencialitat i la integritat de la informació, tan emmagatzemada com en trànsit.

6.1 Xifratge simètric

Utilitza la mateixa clau per xifrar i desxifrar. És ràpid i eficient per a grans volums de dades, però requereix un mètode segur per compartir la clau entre les parts.

# Xifrar un fitxer amb AES-256 utilitzant OpenSSL
openssl enc -aes-256-cbc -salt -pbkdf2 -in document_confidencial.txt -out document.enc

# Desxifrar el fitxer
openssl enc -aes-256-cbc -d -pbkdf2 -in document.enc -out document_confidencial.txt

6.2 Xifratge asimètric

Utilitza un parell de claus matemàticament relacionades: una clau pública (es pot compartir lliurement) i una clau privada (s’ha de mantenir secreta). El que xifra una clau, només ho pot desxifrar l’altra.

# Generar un parell de claus RSA
openssl genpkey -algorithm RSA -out clau_privada.pem -pkeyopt rsa_keygen_bits:4096
openssl rsa -pubout -in clau_privada.pem -out clau_publica.pem

# Xifrar amb la clau pública del destinatari
openssl pkeyutl -encrypt -pubin -inkey clau_publica.pem -in missatge.txt -out missatge.enc

# Desxifrar amb la clau privada
openssl pkeyutl -decrypt -inkey clau_privada.pem -in missatge.enc -out missatge_desxifrat.txt

6.3 Funcions de resum (hash)

Generen una empremta digital de longitud fixa a partir d’unes dades d’entrada de qualsevol mida. No són reversibles i qualsevol canvi mínim a l’entrada produeix un resultat completament diferent. S’utilitzen per verificar la integritat i per emmagatzemar contrasenyes de manera segura (mai en clar).

# Calcular el hash SHA-256 d'un fitxer
sha256sum informe.pdf

# Verificar la integritat comparant amb un hash conegut
echo "hash_esperat  informe.pdf" | sha256sum -c -

6.4 Signatura digital

Combina el hash i la criptografia asimètrica per garantir alhora la integritat, l’autenticitat i el no repudi d’un document o missatge: l’emissor xifra el hash del document amb la seva clau privada, i qualsevol receptor pot verificar-ho amb la clau pública corresponent.

6.5 Xifratge en emmagatzematge i en trànsit

7. Protecció perimetral

Un pla integral de protecció perimètrica és especialment crític en sistemes connectats a xarxes públiques (Internet), on l’exposició a amenaces externes és molt superior.

Elements d’un pla de protecció perimètrica

Defensa en profunditat

El concepte de defensa en profunditat (defense in depth) proposa no confiar en una única mesura de seguretat, sinó establir múltiples capes independents, de manera que si una falla, les altres continuïn protegint el sistema:

Internet
   │
   ▼
[ Tallafocs perimètric ]
   │
   ▼
[ DMZ: servidor web, correu ]  ── IDS/IPS monitoritzant tot el trànsit
   │
   ▼
[ Tallafocs intern / segmentació VLAN ]
   │
   ▼
[ Xarxa interna: estacions de treball, servidors de dades ]
   │
   ▼
[ Seguretat d'amfitrió: antivirus, ACL, xifratge local ]

8. Anàlisi forense en sistemes informàtics

L’anàlisi forense digital és el procés d’identificar, preservar, analitzar i presentar evidències digitals després d’un incident de seguretat, amb l’objectiu de determinar què ha passat, com ha passat i, si escau, qui n’és responsable, mantenint sempre la validesa de les proves des d’un punt de vista legal.

Fases de l’anàlisi forense

  1. Identificació Detectar que s’ha produït un incident i identificar quins sistemes, dispositius o dades poden contenir evidències rellevants.

  2. Preservació Garantir que les evidències no es contaminen ni es modifiquen. Es treballa sempre sobre còpies exactes (imatges forenses bit a bit), mai sobre el sistema original, i es documenta la cadena de custòdia: qui ha tingut accés a l’evidència, quan i per què.

    # Crear una imatge forense d'un dispositiu amb dd, calculant el hash per verificar-ne la integritat
    dd if=/dev/sdb of=/evidencies/disc_incident.img bs=4M status=progress
    sha256sum /dev/sdb /evidencies/disc_incident.img
  3. Anàlisi Examinar les evidències preservades per reconstruir els fets: anàlisi de registres (logs), recuperació de fitxers esborrats, anàlisi de la memòria RAM (memòria volàtil, s’ha de capturar abans d’apagar l’equip si és possible), línia temporal (timeline) d’esdeveniments.

  4. Documentació Registrar detalladament totes les accions realitzades, les eines utilitzades i els resultats obtinguts, de manera reproduïble.

  5. Presentació Elaborar un informe clar i comprensible (tècnicament rigorós però adaptat al destinatari, que pot no ser tècnic) amb les conclusions de l’anàlisi, apte per a un context intern o, si escau, judicial.

💡
Nota

Un principi fonamental de l’anàlisi forense és no alterar mai l’evidència original. Per això sempre es treballa sobre còpies, es documenta cada pas i es verifica la integritat amb funcions hash abans i després de cada manipulació.

Ordre de volatilitat

En capturar evidències, cal seguir l’ordre de volatilitat, recollint primer allò que es perd més ràpidament:

  1. Registres de la CPU, memòria cau.
  2. Memòria RAM (contingut de processos en execució, connexions de xarxa actives).
  3. Estat de la xarxa (connexions actives, taules de rutes).
  4. Processos en execució.
  5. Sistema de fitxers i discos.
  6. Registres (logs) del sistema.
  7. Configuració física i topologia de xarxa.
  8. Suports de backup.

Referències i recursos complementaris

Versions d’aquest document

Domini Públic (CC0)