Tema 2: Mecanismos de Seguridad Activa y Prácticas Seguras

En este tema se van a abordar los mecanismos preventivos y paliativos para proteger un sistema informático ante amenazas lógicas y físicas, así como las prácticas seguras que deben seguirse para garantizar la seguridad de la información.

Contenido

Pautas y Prácticas Seguras:
- Seguridad física y ambiental.
- Seguridad lógica.
- Prácticas de seguridad en el uso de contraseñas.
- Actualización y parcheo de sistemas.
Amenazas Lógicas y Contramedidas:
- Clasificación de las amenazas lógicas.
- Anatomía de ataques y software malicioso.
- Herramientas preventivas y paliativas.
- Verificación y actualización.
- Monitorización básica del tráfico en redes.
Respaldo y Recuperación de Datos:
- Copias de seguridad e imágenes de respaldo.
- Recuperación de datos.

Ejercicios prácticos

Requisitos del laboratorio

Para realizar todos los ejercicios de este tema, necesitarás configurar un entorno de laboratorio virtual con las siguientes máquinas:

📚 Documentación Completa del Laboratorio

Antes de empezar, consulta la documentación completa del laboratorio:

👉 Guía Completa del Laboratorio SAD

La documentación incluye:

🚀 Instalación paso a paso (OVAs y Vagrant)
💾 Guía para recursos limitados (si tienes 8-16 GB RAM)
🔧 Troubleshooting y resolución de problemas
📋 Scripts de utilidad y gestión de VMs
🎯 Ejercicios prácticos detallados por tema

Nombre VM	Sistema Operativo	Recursos Mínimos	Función Principal
Ubuntu-Server	Ubuntu Server 22.04 LTS	1.5 GB RAM, 1 vCPU, 15 GB HD	Servicios web, SSH, criptografía
Windows-Server	Windows Server 2019/2022	2 GB RAM, 1 vCPU, 25 GB HD	AD, políticas de grupo, certificados
Windows-Client	Windows 10/11	2 GB RAM, 1 vCPU, 20 GB HD	Cliente del dominio, pruebas
Kali-Security	Kali Linux	2 GB RAM, 1 vCPU, 15 GB HD	Herramientas de seguridad y análisis
Storage-Backup	Debian/Ubuntu Server	1 GB RAM, 1 vCPU, 10 GB HD	Respaldos y almacenamiento

Configuración de red optimizada:

Red interna: 192.168.56.0/24 (Host-Only VirtualBox)
NAT: Para acceso a Internet cuando sea necesario
Snapshots: Crear punto de restauración inicial en cada VM

💡 Configuración Flexible:

Hardware mínimo: 8 GB RAM, 80 GB disco (ejecutar 2-3 VMs por ejercicio)
Hardware recomendado: 16 GB RAM, 120 GB disco (todas las VMs simultáneamente)
Ver guía de recursos limitados para estrategias de optimización

Software adicional requerido:

VirtualBox 7.0+ (hipervisor)
Vagrant 2.3+ (opcional, para automatización)
Navegador web actualizado (Firefox/Chrome)
Cliente SSH: Terminal (Linux/macOS) o PuTTY (Windows)
Editor de texto: VS Code, Notepad++, nano/vim
Herramientas específicas (se instalarán en VMs durante ejercicios):
- OpenSSL (criptografía)
- Wireshark (análisis de red)
- ClamAV (antivirus)
- rsync/tar (backup)

📝 Documentación de ejercicios:

Usar plantillas de informe disponibles en /laboratorio-sad/documentacion/
Capturas de pantalla para evidenciar resultados
Logs y archivos de configuración como evidencia

2.1 Ejercicios de Seguridad Física y Ambiental

Objetivo: Aplicar conceptos de protección física, control de acceso y continuidad operacional.

Ejercicios Básicos (1-3)

Ejercicio 1: Inventario y Clasificación de Activos

Crea un inventario completo de tu laboratorio virtual incluyendo:
- Nombre de VM, IP asignada, función, criticidad (Alto/Medio/Bajo)
- Hardware simulado (CPU, RAM, almacenamiento)
- Servicios ejecutándose en cada máquina
Documenta en formato tabla o hoja de cálculo
Entregable: inventario_laboratorio.xlsx

Ejercicio 2: Análisis de Riesgos Físicos

Diseña un diagrama de tu "CPD virtual" mostrando:
- Ubicación física simulada del host
- Conexiones de red entre VMs
- Puntos críticos de fallo (host físico, red, almacenamiento)
Identifica 5 amenazas físicas y su impacto potencial
Entregable: diagrama_cpd_virtual.pdf, analisis_riesgos.docx

Ejercicio 3: Plan de Contingencia Básico

Redacta un procedimiento de respuesta ante "caída del host físico"
Define RTO y RPO para cada VM según su criticidad
Especifica pasos de recuperación y orden de prioridad
Entregable: plan_contingencia_basico.md

Ejercicios Intermedios (4-6)

Ejercicio 4: Simulación de Control de Acceso

En Windows-Server, configura usuarios con diferentes niveles de acceso:
- Administrador de dominio, Operador de backup, Usuario estándar
Crea grupos de seguridad y asigna permisos específicos
Documenta la matriz de acceso (quién puede acceder a qué)
Entregable: Capturas de pantalla + matriz_acceso.xlsx

Ejercicio 5: Implementación de Monitoreo Básico

Configura registro de eventos en Windows-Server
Habilita auditoría de inicio de sesión y acceso a archivos
En Ubuntu-Server, configura rsyslog para logs centralizados
Crea un script que revise logs cada 10 minutos
Entregable: Configuraciones + script_monitoreo.sh

Ejercicio 6: Protocolos de Mantenimiento

Diseña un calendario de mantenimiento para tu laboratorio:
- Actualizaciones semanales, backups diarios, revisión mensual
Crea scripts automatizados para verificar estado de VMs
Documenta procedimientos de apagado/encendido seguro
Entregable: calendario_mantenimiento.xlsx, scripts

Ejercicios Avanzados (7-8)

Ejercicio 7: Simulación de Desastre y Recuperación

Simula fallo de Windows-Server (apagado abrupto)
Documenta tiempo de detección, diagnóstico y recuperación
Implementa un "servidor de respaldo" (segunda VM con misma función)
Mide RTO y RPO reales vs objetivos planificados
Entregable: informe_simulacro.pdf con métricas

Ejercicio 8: Sistema de Alertas Avanzado

Implementa monitoreo con Nagios o Zabbix en Ubuntu-Server
Configura alertas por email/SMS simuladas para:
- Caída de servicio, uso de disco >80%, CPU >90%
Crea dashboard de estado general del laboratorio
Entregable: Configuración completa + capturas dashboard

2.2 Ejercicios de Seguridad Lógica

Objetivo: Implementar controles de acceso, políticas de contraseñas y sistemas de autenticación.

Ejercicios Básicos (1-3)

Ejercicio 1: Configuración de Políticas de Contraseñas

En Windows-Server, configura política de dominio:
- Longitud mínima 12 caracteres, complejidad habilitada
- Caducidad 90 días, historial 5 contraseñas
- Bloqueo tras 5 intentos por 30 minutos
En Ubuntu-Server, configura PAM con requisitos similares
Entregable: Capturas de configuración + archivo /etc/pam.d/common-password

Ejercicio 2: Gestión de Usuarios y Grupos

Crea estructura organizacional en Active Directory:
- OU: Administradores, Usuarios, Servicios
- Grupos: AdminIT, OperadoresBackup, UsuariosEstandar
En Linux, crea usuarios con diferentes privilegios sudo
Entregable: Esquema organizacional + comandos utilizados

Ejercicio 3: Control de Acceso a Archivos

En Windows, configura carpetas compartidas con permisos NTFS específicos
En Linux, implementa ACLs con setfacl para control granular
Prueba accesos con diferentes usuarios y documenta resultados
Entregable: Matriz de permisos + pruebas de acceso

Ejercicios Intermedios (4-6)

Ejercicio 4: Implementación de Autenticación Multifactor

Configura Google Authenticator en Ubuntu-Server para SSH
En Windows, habilita Windows Hello for Business (simulado)
Prueba y documenta el proceso de autenticación
Entregable: Guía de configuración + evidencias de funcionamiento

Ejercicio 5: Hardening de Sistemas

Aplica bastionado básico en Ubuntu-Server:
- Cambiar puerto SSH, deshabilitar root login
- Configurar fail2ban, instalar y configurar firewall
En Windows, aplica plantillas de seguridad
Entregable: Checklist de hardening + configuraciones

Ejercicio 6: Sistemas Biométricos Simulados

Investiga e implementa autenticación biométrica disponible:
- Windows Hello (si hay webcam/sensor)
- fprintd en Linux (si hay lector de huellas)
Si no hay hardware, documenta proceso teórico completo
Entregable: Configuración + análisis de ventajas/desventajas

Ejercicios Avanzados (7-8)

Ejercicio 7: Auditoría de Seguridad Lógica

Realiza auditoría completa de tu laboratorio:
- Análisis de cuentas, permisos, configuraciones
- Identificación de vulnerabilidades de configuración
- Uso de herramientas como lynis, Windows Security Compliance Toolkit
Entregable: informe_auditoria_completo.pdf

Ejercicio 8: Implementación de PKI Básica

Configura una CA (Certificate Authority) en Windows-Server
Genera certificados para servicios (HTTPS, SSH)
Implementa autenticación basada en certificados
Entregable: Documentación PKI + certificados generados

2.3 Ejercicios de Criptografía

Objetivo: Implementar sistemas de cifrado y firma digital para protección de datos.

Ejercicios Básicos (1-3)

Ejercicio 1: Cifrado Simétrico Básico

Usa herramientas de línea de comandos para cifrar archivos:
- openssl en Linux para cifrado AES
- cipher.exe en Windows para EFS
Cifra diferentes tipos de archivos y compara resultados
Entregable: Comandos utilizados + archivos cifrados de ejemplo

Ejercicio 2: Implementación de Hashing

Genera hashes MD5, SHA-256 y SHA-512 de archivos importantes
Crea script que verifique integridad de archivos usando checksums
Simula modificación de archivo y detecta cambios
Entregable: verificar_integridad.sh + log de verificaciones

Ejercicio 3: Cifrado de Disco Básico

Configura BitLocker en Windows-Client (partición de datos)
Implementa LUKS en Ubuntu-Server (partición adicional)
Documenta proceso de montaje/desmontaje
Entregable: Guía de configuración + pruebas de acceso

Ejercicios Intermedios (4-6)

Ejercicio 4: Criptografía Asimétrica con GPG

Genera par de claves GPG en Ubuntu-Server
Cifra archivos para destinatarios específicos
Implementa firma digital de documentos importantes
Intercambia claves públicas entre VMs
Entregable: Claves públicas + ejemplos cifrados/firmados

Ejercicio 5: Certificados Digitales

Genera certificados X.509 autofirmados
Configura HTTPS en servidor web con certificado personalizado
Implementa autenticación por certificado cliente
Entregable: Certificados + configuración servidor web

Ejercicio 6: VPN con Criptografía

Configura OpenVPN entre Ubuntu-Server y cliente
Implementa túnel IPSec básico entre redes
Analiza tráfico cifrado con Wireshark
Entregable: Configuración VPN + análisis de tráfico

Ejercicios Avanzados (7-8)

Ejercicio 7: Implementación de PKI Completa

Crea jerarquía de CAs (Root CA, Intermediate CA)
Implementa OCSP para verificación de certificados
Gestiona revocación y renovación de certificados
Entregable: Infraestructura PKI completa + documentación

Ejercicio 8: Criptografía en Aplicaciones

Desarrolla aplicación simple que use criptografía:
- Cifrado de comunicaciones cliente-servidor
- Autenticación con certificados
- Almacenamiento seguro de credenciales
Entregable: Código fuente + manual de uso

2.4 Ejercicios de Amenazas y Contramedidas

Objetivo: Identificar, analizar y mitigar amenazas lógicas mediante herramientas preventivas.

Ejercicios Básicos (1-3)

Ejercicio 1: Análisis de Malware Estático

Descarga samples de malware de repositorios seguros (VirusShare, Malware-Traffic-Analysis)
Usa herramientas en Kali para análisis estático:
- file, strings, hexdump, objdump
Identifica indicadores de compromiso (IOCs)
Entregable: reporte_analisis_estatico.pdf con hallazgos

Ejercicio 2: Instalación y Configuración de Antivirus

Instala ClamAV en Ubuntu-Server y configura escaneos programados
En Windows-Client, configura Windows Defender con políticas específicas
Realiza escaneos completos y documenta resultados
Entregable: Configuraciones + logs de escaneo

Ejercicio 3: Detección de Vulnerabilidades

Ejecuta Nessus/OpenVAS desde Kali contra otras VMs
Usa Nikto para escanear aplicaciones web
Clasifica vulnerabilidades por criticidad (CVSS)
Entregable: informe_vulnerabilidades.pdf con recomendaciones

Ejercicios Intermedios (4-6)

Ejercicio 4: Análisis de Tráfico Malicioso

Captura tráfico de red con Wireshark durante actividades sospechosas
Analiza patrones de comunicación C2 (Command & Control)
Identifica exfiltración de datos simulada
Entregable: Archivos .pcap + análisis detallado

Ejercicio 5: Implementación de IDS/IPS Básico

Instala Suricata en Ubuntu-Server
Configura reglas para detectar ataques comunes
Genera alertas de prueba y analiza logs
Entregable: Configuración Suricata + ejemplos de alertas

Ejercicio 6: Sandboxing y Análisis Dinámico

Configura sandbox con VMware/VirtualBox anidado
Ejecuta malware en entorno controlado
Monitoriza comportamiento con herramientas como Process Monitor
Entregable: reporte_analisis_dinamico.pdf

Ejercicios Avanzados (7-8)

Ejercicio 7: Red Team vs Blue Team

Simula ataque completo desde Kali (Red Team):
- Reconocimiento, explotación, post-explotación
Detecta y responde desde perspectiva defensiva (Blue Team)
Documenta kill chain completa y contramedidas
Entregable: informe_ejercicio_red_blue_team.pdf

Ejercicio 8: SIEM y Correlación de Eventos

Implementa ELK Stack (Elasticsearch, Logstash, Kibana)
Centraliza logs de todas las VMs
Crea reglas de correlación para detectar ataques
Entregable: Dashboard SIEM + reglas de detección

2.5 Ejercicios de Monitorización de Red

Objetivo: Implementar herramientas de monitoreo y análisis de tráfico para detectar anomalías.

Ejercicios Básicos (1-3)

Ejercicio 1: Captura y Análisis Básico con Wireshark

Captura tráfico HTTP, HTTPS, SSH, FTP entre VMs
Analiza estructura de protocolos TCP/IP
Identifica credenciales en texto plano (HTTP, FTP, Telnet)
Entregable: Archivos .pcap + análisis de protocolos

Ejercicio 2: Monitoreo con Herramientas de Línea de Comandos

Usa netstat, ss, lsof para analizar conexiones
Implementa monitoreo con tcpdump y filtros específicos
Crea scripts de monitoreo automatizado
Entregable: Scripts + logs de monitoreo

Ejercicio 3: Detección de Escaneos de Puertos

Desde Kali, ejecuta diferentes tipos de escaneos (nmap)
Detecta escaneos desde el lado defendido
Analiza patrones de tráfico sospechoso
Entregable: Comparativa tipos de escaneo + detección

Ejercicios Intermedios (4-6)

Ejercicio 4: Análisis de Protocolos Avanzados

Analiza tráfico SMB, LDAP, DNS, DHCP
Identifica ataques ARP Spoofing y DNS Poisoning
Detecta túneles de datos en protocolos legítimos
Entregable: Análisis de ataques + contramedidas

Ejercicio 5: Implementación de NIDS (Network IDS)

Configura Snort con reglas personalizadas
Detecta ataques de fuerza bruta, DoS, port scanning
Ajusta reglas para minimizar falsos positivos
Entregable: Configuración Snort + log de detecciones

Ejercicio 6: Análisis Forense de Red

Simula incidente de seguridad completo
Recopila evidencias de tráfico de red
Reconstruye timeline del ataque
Entregable: informe_forense_red.pdf con evidencias

Ejercicios Avanzados (7-8)

Ejercicio 7: Detección de Amenazas Avanzadas

Implementa detección de APT (Advanced Persistent Threats)
Analiza tráfico cifrado para detectar anomalías
Usa machine learning básico para detección de anomalías
Entregable: Sistema de detección + casos de uso

Ejercicio 8: NOC (Network Operations Center) Simulado

Implementa solución completa de monitoreo (PRTG/Nagios)
Crea dashboard en tiempo real
Configura alertas y escalado automático
Entregable: NOC funcional + procedimientos de operación

2.6 Ejercicios de Respaldo y Recuperación

Objetivo: Implementar estrategias completas de backup, recuperación y continuidad de negocio.

Ejercicios Básicos (1-3)

Ejercicio 1: Backups Locales Básicos

Implementa copias con tar, rsync en Linux
Configura Windows Backup and Restore en Windows
Programa backups automáticos con cron/Task Scheduler
Entregable: Scripts de backup + logs de ejecución

Ejercicio 2: Verificación de Integridad

Implementa checksums MD5/SHA256 para verificar backups
Crea proceso de verificación automática post-backup
Simula corrupción de datos y detecta con checksums
Entregable: Scripts de verificación + reportes

Ejercicio 3: Restauración Básica

Simula pérdida de datos (eliminación accidental)
Restaura desde diferentes tipos de backup
Mide RTO y RPO reales del proceso
Entregable: Procedimientos de restauración + métricas

Ejercicios Intermedios (4-6)

Ejercicio 4: Estrategia 3-2-1

Implementa backups locales, en otra VM y simulado "nube"
Usa diferentes medios: disco, cinta simulada, almacenamiento remoto
Automatiza rotación de backups (diario, semanal, mensual)
Entregable: Estrategia completa + configuración

Ejercicio 5: Backups Incrementales y Diferenciales

Configura sistema con backup completo + incrementales
Implementa backup diferencial para recuperación rápida
Compara eficiencia de espacio vs tiempo de recuperación
Entregable: Análisis comparativo + configuraciones

Ejercicio 6: Disaster Recovery Básico

Simula fallo completo de VM crítica
Implementa recuperación en VM alternativa
Documenta proceso completo de DR
Entregable: plan_disaster_recovery.pdf + evidencias

Ejercicios Avanzados (7-8)

Ejercicio 7: Backup Empresarial Simulado

Implementa Bacula o similar para backups centralizados
Configura políticas complejas de retención
Implementa encriptación y compresión de backups
Entregable: Solución empresarial completa

Ejercicio 8: Business Continuity Plan

Desarrolla BCP completo para tu laboratorio
Define RTO/RPO para cada servicio crítico
Implementa sitio de recuperación alternativo
Realiza drill completo de continuidad
Entregable: bcp_completo.pdf + resultados drill

Estructura de Entrega y Evaluación

Distribución de Bloques de Ejercicios

Para la evaluación de este tema, se han organizado 12 bloques diferenciados, cada uno con 3 ejercicios que cubren diferentes niveles de complejidad:

1 ejercicio básico
1 ejercicio intermedio
1 ejercicio avanzado

Cada estudiante tendrá asignado un bloque específico que deberá completar y documentar. Los bloques están diseñados para ser equilibrados en complejidad y tiempo de dedicación (aproximadamente 8-10 horas de trabajo total por bloque).

📋 Formato de Entrega

La entrega consiste en un único documento PDF que debe seguir las normas establecidas en:

👉 Formato de Entregas

El documento debe contener la resolución completa de los 3 ejercicios del bloque asignado.