Fundamentos de Seguridad Informática. Ingeniería en Sistemas Computacionales 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA. Nombre de la asignatura:

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1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre de la asignatura: Carrera: Fundamentos de Seguridad Informática. Clave de la asignatura: (Créditos) SATCA PRESENTACIÓN Caracterización de la asignatura. Fundamentos de Seguridad Informática aporta al perfil del egresado la capacidad para diseñar y administrar redes computacionales aplicando normas y estándares de seguridad vigentes, el desarrollo, implementación y la administración de software de sistemas o de aplicación que cumpla con los estándares de calidad seguridad con el fin de apoyar la productividad y competitividad de las organizaciones, además de desempeñar sus actividades profesionales considerando los aspectos legales, éticos, sociales y de desarrollo sustentable. Para integrarla, en la retícula se ha hecho un análisis de la problemática actual en cuento a la privacidad e integridad de los datos así como a la disponibilidad de los sistemas de información. Esta asignatura se relaciona con las materias de Taller de Ética, las materias de Programación, Sistemas Operativos, Bases de Datos, Ingeniería de Software, Telecomunicaciones, Redes de Computadoras, conmutación y enrutamiento y Programación Web. Intención didáctica. Se organiza el temario en unidades: En la Unidad uno. Conceptos básicos, es introductoria y motivacional, en ella se maneja el concepto de la seguridad informática y mediante estadísticas se trata de enfatizar la importancia de este aspecto en el manejo de los sistemas computacionales, analizar de manera general los diferentes niveles de seguridad a tener en cuenta, los tipos de atacantes y sus motivaciones, concluyendo con un recordatorio de los aspectos éticos que enfrentan los ingenieros en sistemas computacionales y su responsabilidad social implícita. 1 Sistema de asignación y transferencia de créditos académicos 1

2 En la Unidad dos. Aspectos Organizacionales, Es básico que el estudiante, primero aprenda a organizar el manejo de la seguridad informática en su organización, así como motivar a los usuarios de éstos a tomar las medidas necesarias para minimizar los incidentes y riesgos producto de las amenazas existentes, en caso de ocurrir un incidente el estudiante debe estar preparado para afrontarlo con eficacia y eliminar sus efectos a la brevedad posible, aprenderá la necesidad de definir políticas de seguridad en su organización como una medida de normatizar el manejo y operación de los sistemas, lo que se reforzará con el conocimiento y comprensión de las normas existentes en esos aspectos, tanto informales como formales, concluyendo con conocimientos básicos de auditoría de seguridad y por último una introducción al análisis forense, como un recurso legal para investigar y detectar lo ocurrido. En la Unidad tres. Protocolos de red, Aunque estos temas fueron tratados en materias anteriores por su importancia en el análisis de riesgos, es conveniente retomar la teoría y reforzar con algunos ejercicios prácticos empleando herramientas para tal propósito. En la Unidad cuatro. Clases de ataque, Se analizarán algunas de las clases de ataques más comunes, desde los virus, spam pasando por la negación de servicio, desbordamiento de buffer, etc., así como la forma de contrarrestarlos, en el programa se sugieren algunos, sin embargo estos están creciendo, es interesante buscar y analizar las nuevas clases desarrolladas por los criminales informáticos. En la Unidad cinco. Técnicas de ataque y herramientas, Es conveniente una vez conocidas las clases de ataque analizar las técnicas para abordarlos y las herramientas disponibles para ejecutarlos. El enfoque sugerido para la materia, requiere que las actividades prácticas promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: el análisis del comportamiento de los equipos y las redes, la identificación del tráfico que envían, reciben y transita por los dispositivos y la intencionalidad de los usuarios. Principalmente se busca formalizar los conceptos a partir de experiencias concretas, cotidianas, para que el estudiante se acostumbre a reconocer las situaciones de su entorno y no sólo se hable de ellos en el aula. Es importante ofrecer escenarios distintos, locales o cercanos, nacionales y globales. En el transcurso de las actividades programadas es muy importante que el estudiante aprenda a valorar las actividades que lleva a cabo y entienda que está construyendo su hacer futuro y en consecuencia actúe de una manera profesional; de igual manera, aprecie la importancia del conocimiento y los hábitos de trabajo; desarrolle la precisión y la curiosidad, la puntualidad, el entusiasmo y el interés, la tenacidad, la flexibilidad, la autonomía y la toma de decisiones. 2

3 Es necesario que el facilitador ponga atención y cuidado en estos aspectos en el desarrollo de las actividades de aprendizaje y en la elaboración de cada una de las prácticas sugeridas de esta asignatura 3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR Competencias específicas: Valorar los principios éticos y morales y la responsabilidad social inmersa en el manejo de la información y el respeto a la privacidad de las personas. Analizar el comportamiento de los dispositivos en busca de anormalidades. Analizar el tráfico en redes y sistemas de cómputo para distinguir el permitido del no autorizado. Valorar las herramientas de análisis y administración de la seguridad de los sistemas. Competencias genéricas: Competencias instrumentales Capacidad de análisis y síntesis Capacidad de organizar y planificar Conocimientos básicos de la carrera Comunicación oral y escrita Habilidades en el manejo de la computadora Habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas Solución de problemas Toma de decisiones. Competencias interpersonales Capacidad crítica y autocrítica Trabajo en equipo Habilidades interpersonales Competencias sistémicas Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica Habilidades de investigación Capacidad de aprender Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad) Habilidad para trabajar en forma autónoma Búsqueda del logro 3

4 4.- HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha de elaboración o revisión Instituto Tecnológico de la Laguna semestre Enero-Junio del 2013 Participantes Integrantes de la microacademia de Seguridad de la Academia de Sistemas Computacionales del I.T. de la Laguna. Observaciones (cambios y justificación) Análisis, enriquecimiento y elaboración del programa de estudio propuesto por la Academia de la carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales. 5.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO (competencias específicas a desarrollar en el curso) Adquirir la capacidad y habilidad para detectar y prevenir situaciones físicas y lógicas no seguras en sistemas de cómputo, en base al conocimiento de métodos, técnicas y herramientas de administración de la seguridad informática, aplicando su sentido ético y de responsabilidad social. 6.- COMPETENCIAS PREVIAS 1. Utilizar las nuevas tecnologías de información en las organizaciones, para optimizar los procesos de comunicación y eficientar la toma de decisiones operando bajo un marco legal. 2. Analizar, diseñar y desarrollar soluciones de problemas reales utilizando algoritmos computacionales para su implementación en un lenguaje de programación. 3. Saber aplicar modelos, técnicas y herramientas para cada una de las etapas del ciclo de vida en el desarrollo del software. 4. Modelar, diseñar y crear base de datos con base en los estándares establecidos. 5. Conocer, analizar e interpretar la filosofía de los sistemas operativos. 6. Conocer los componentes y la funcionalidad de los diferentes sistemas de comunicación. 7. Configurar equipos de comunicación y enrutamiento de acuerdo a las especificaciones del fabricante y las necesidades de la organización. 4

5 7.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Conceptos Básicos 1.1 La seguridad informática Condiciones de seguridad Qué proteger? De qué nos debemos proteger? Situación actual Anécdotas de seguridad Estadísticas. 1.2 Niveles de seguridad Físico Perimetral Red interna Host Aplicación Datos. 1.3 Atacantes Tipos Hacker Cracker Preacker Viring Otros Motivaciones Objetivos Enfocado Al azar 1.4 La ética y la responsabilidad social 2 Aspectos organizacionales 2.1 El equipo de respuesta a incidentes de cómputo (CSIRT) 2.2 Manejo de incidentes de cómputo 2.3 Políticas Políticas de seguridad en una organización Recomendaciones Normas ISO y Auditoría de seguridad informática 2.5 Análisis forense. 5

6 3 Protocolos de Red 3.1 TCP 3.2 UDP 3.3 IP (v4, v6) 3.4 ICMP 3.5 ARP 3.6 Puertos 4 Clases de ataque 4.1 Nombre 4.2 Formas de ataque 4.3 Daños 4.4 Formas de combatirla 5 Técnicas de Ataque 5.1 Reconocimiento y herramientas Recopilación de información de personas e infraestructuras Rastreo de correos. 5.2 Escaneo Concepto de escaneo Modos de escaneo Herramientas de escaneo. 5.3 Ataque al sistema Protocolos de autenticación Descifrado de contraseñas Escalamiento de privilegios Ejecución del ataque Encubrimiento de huellas. 5.4 Ataque web Identificación de la plataforma Identificación de contenidos Inspección del sitio Análisis de vulnerabilidades Análisis de mecanismos de autenticación Ataque a SSL Encubrimiento de hu ellas. 5.5 Sistemas de detección de intrusos Descripción Arquitectura Configuración Uso Evasión 6

7 8.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS (desarrollo de competencias genéricas) El facilitador debe: Ser conocedor de la disciplina que está bajo su responsabilidad, conocer su origen y desarrollo histórico para considerar este conocimiento al abordar los temas. Desarrollar la capacidad para coordinar y trabajar en equipo; orientar el trabajo del estudiante y potenciar en él la autonomía, el trabajo cooperativo y la toma de decisiones. Mostrar flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propiciar la interacción entre los estudiantes. Tomar en cuenta el conocimiento de los estudiantes como punto de partida y como obstáculo para la construcción de nuevos conocimientos. Propiciar actividades de metacognición. Ante la ejecución de una actividad, señalar o identificar el tipo de proceso intelectual que se realizó: una identificación de patrones, un análisis, una síntesis, la creación de un heurístico, etc. Al principio lo hará el facilitadorr, luego será el alumno quien lo identifique. Ejemplos: Identificar los diferentes tipos de vulnerabilidades.. Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Ejemplo: investigar el concepto de google hacking. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y la colaboración de y entre los estudiantes. Ejemplo: al socializar los resultados de las investigaciones y las experiencias prácticas solicitadas como trabajo en clase y extra clase. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios a las que ésta da soporte para desarrollar una visión interdisciplinaria en el estudiante. Ejemplos: en el tráfico de red, hacer mención de lo aprendido en redes. Propiciar el desarrollo de capacidades intelectuales relacionadas con la lectura, la escritura y la expresión oral. Ejemplos: trabajar las actividades prácticas a través de guías escritas, redactar reportes e informes de las prácticas, exponer al grupo las conclusiones obtenidas durante las observaciones. Propiciar el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, que encaminen hacia la investigación. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y solución. Cuando los temas lo requieran, utilizar medios audiovisuales para una mejor comprensión del estudiante. Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de la asignatura (procesador de texto, hoja de cálculo, base de datos, simuladores, Internet, plataforma educativa, etc.), así como la adquisición de información que generan las organizaciones, de los aspectos tecnológicos y sus tendencias. 7

8 9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN La evaluación debe ser continua y formativa por lo que se debe considerar el desempeño en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial énfasis en: Reportes escritos de las observaciones hechas durante las exposiciones, así como de las conclusiones obtenidas de dichas exposiciones. Reporte de la Información obtenida durante las investigaciones solicitadas. Exámenes escritos para comprobar el manejo de aspectos teóricos y declarativos. Participación en las sesiones grupales. Presentación de proyectos y propuestas teóricas asignadas. Calidad de la exposición de los temas y proyectos y propuestas teóricas. asignadas UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1: Conceptos básicos Competencia específica a desarrollar Analizar y entender el concepto de seguridad informática. Identificar los sitios a proteger. Identificar los tipos de atacantes y las motivaciones que los mueven. Revalorar la importancia de la ética y su responsabilidad social como profesional de la computación. Actividades de Aprendizaje Para la comprensión de los contenidos, el estudiante realizará una investigación bibliográfica y/o por internet, de los resultados obtenidos elaborará una presentación para su análisis y discusión frente al grupo, tomando en cuenta las siguientes pautas: Conceptos de seguridad informática, los sistemas afectados, las estadísticas de ataques, así como los elementos involucrados. Perfil psicológico de los atacantes. Los principios éticos y morales prevalecientes en la sociedad y su participación en el ámbito profesional. Unidad 2: Aspectos organizacionales 8

9 Competencia específica a Actividades de Aprendizaje desarrollar Desarrollar el conocimiento y habilidad para crear un equipo de respuesta a incidentes de cómputo y ser capaces de afrontar un incidente de cómputo. Mediante el conocimiento de normas formales de seguridad y la situación actual en cuanto a seguridad de las organizaciones, comprender la necesidad de establecer políticas de seguridad, la forma de aplicarlas y monitorear su operación. Conocer los beneficios de una auditoría informática. Conocer las bases en que se fundamenta el análisis forense. Para la comprensión de los contenidos, el estudiante realizará una investigación bibliográfica y/o por internet, de los resultados obtenidos elaborará una presentación para su análisis y discusión frente al grupo, tomando en cuenta las siguientes pautas: Analizar el procedimiento para la creación de un CSIRT. Diferenciar los conceptos de evento e incidente de cómputo, aprender las técnicas para el manejo de un incidente de cómputo. Analizar las políticas de seguridad de algunas organizaciones para en base de ellas poder proponer unas propias, tomando como referencia algunas normas. Comprender la necesidad de la auditoría de cómputo y el análisis forense. Unidad 3: Protocolos de red. Competencia específica a desarrollar Conocer la utilidad de los puertos utilizados para el manejo de datos. Adquirir la habilidad para la utilización de los principales protocolos de red. Actividades de Aprendizaje El estudiante realizará una investigación bibliográfica y/o por internet, de los resultados obtenidos elaborará una presentación para su análisis y discusión frente al grupo, tomando en cuenta las siguientes pautas: Utilización de los puertos de los dispositivos electrónicos. Realizar un análisis de las tramas de los protocolos utilizando software de prueba. Unidad 4: Clases de ataques. 9

10 Competencia específica a desarrollar Conocer e identificar las clases de ataque tanto tradicional como actual, así como los dispositivos y sistemas que son afectados. Actividades de Aprendizaje Para la comprensión de los contenidos, el estudiante realizará una investigación bibliográfica y/o por internet, de los resultados obtenidos elaborará una presentación para su análisis y discusión frente al grupo, tomando en cuenta las siguientes pautas:.investigar desde los virus como primer ataque a una computadora, hasta los últimos reportados por los medios de comunicación, redes sociales y CSIRT s Unidad 5: Técnicas de ataque y herramientas. Competencia específica a desarrollar Conocer y aplicar métodos de reconocimiento, con el fin de recolectar datos de una posible víctima. Conocer y aplicar métodos de escaneo de redes. Actividades de Aprendizaje Para la comprensión de los contenidos, el estudiante realizará una investigación bibliográfica y/o por internet, buscará herramientas y aprenderá su aplicación básica, la probará y de los resultados obtenidos elaborará una presentación para su análisis y discusión frente al grupo. Aprender y aplicar técnicas de ataque a un sistema de cómputo. Aprender y aplicar técnicas de ataque a un sitio web. Aprender y aplicar técnicas de intrusión.. 10

11 11.- FUENTES DE INFORMACIÓN Fuentes impresas (libros) 1. ETIENNE PERROT, Ética Profesional, Ediciones el Mensajero Bilbao 2. BERUMEN, DE LOS SANTOS NORA MARÍA et al, ética del Ejercicio Profesional, CEDSA México D. F. 3. MITNICK, KEVIN D & SIMON, WILLIAM L, El Arte de la Intrusión, Alfaomega Ra-Ma 4. VERTON DAN, Conversaciones de Hackers Adolecentes, Mc Graw Hill 5. SLATTERY, TERRY BURTON, WILLIAM, Advanced IP Routing in Cisco Networks, Mc Graw Hill 6. SALLIS, EZEQUIEL CARACCICOLO, CLAUDIO RODRIGUEZ, MARCELO, Ethical Hacking, Alfaomega 7. HARLEY, DAVID SLADE, ROBERT GATTIKER, URS E, Virus Informáticos, Mc Graw Hill Osborne Media. 8. SCAMBRAY, JOEL McCLUDE, SUFUART KURTZ, GEORGE Hackers 1, 2, 3 y 4 Secretos y Soluciones para la Seguridad en Redes, Osborne Mc Graw Hill 9. SCAMBRAY, JOEL McCLUDE, SUFUART, HACKERS en Windows 2000, Mc Graw Hill Osborne Media 10. HATCH, BRIAN LEE, JAMES, Hackers en Linux 2ª Edición, Mc Graw Hill 11. SHEMA, MIKE, Claves Hackers de Sitios We, Mc Graw Hill 12. O DEA, MICHAEL, Claves Hackers en Windows, Mc Graw Hill 13. SHEMA, MIKE DAVIS, CHRIS PHILIPP, AARON COWEN, DAVID, Super Utilidades Hackers, Anaya 14. NOTHCUTT, STEPHEN NOVAK, JUDY, Detección de Intrusos Guía Avanzada, Prentice Hall 15. WARK, Mc KENZIE, A hacker Manifiesto, Harvard University Press Fuentes electrónicas (libros) 16. ANÓNIMO, Linux Máxima Seguridad Edición Especial, Sams 17. CROSS, MICHAEL, Cybercrime, Singress 18. GARRISON, CLINT P, Digital Forensics for Network, Internet, and Cloud Computing, Singress Fuentes electrónicas (Páginas de sitios web)