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IES VALLE DEL CIDACOS-CALAHORRA FP1-2º CURSO: 2011/2012 ASIGNATURA: Seguridad InformáticaPROFESOR/A: José luís De Cáceres García ALUMNO/A: Joseph Ambomo

EJERCICIOS DEL TEMA 4

Respuestas:

Apartado “Almacenamiento de la información”

Ejercicios 1 y 2

1. Dispositivos magnéticos de almacenamiento:

a. Cintas Casetes: Contiene archivos de audio (música y sonido en general) de hace dos décadas.

b. Disquetes de 31/2 pulgadas y capacidad de 1.44 MB: van siendo igualmente obsoletos; de hecho va siendo cada vez más rara su comercialización y la arquitectura de los PC tiende a excluir este tipo de dispositivos. Lo utilizo para archivos de texto de poco peso, o programas antiguos de ejecución secuencial como (MSDOS, Windows 3.11, hasta disquetes de recuperación de Windows xp…)

c. Cintas VHS de vídeos

2. Dispositivos ópticos:

a. También dispongo de dispositivos CD/DVD-ROM, cuyo contenido viene grabado de fábrica sin la posibilidad de que el usuario pueda modificarlo: Discos de instalación original de Windows millenium, XP profesional, Office 2007 etc… así como discos musicales…

b. Discos CD/DVD-R de una sola escritura y varias lecturas: donde puedo grabar aquellos archivos que no son precisos modificar, pudiendo leerlos varias veces. Mientras la grabación del CD-ROM se hace desde la fábrica, el CD-R viene virgen, sin más datos que los propios del formateo original, listo para ser grabado por primera y única vez por el usuario final.

c. Los CD/DVD-RW son discos ópticos iguales que los anteriores con la peculiaridad de que son susceptibles de escritura y lectura múltiples. En estos dispositivos grabo datos que luego pueden ser editados (Borrar, añadir más archivos, modificarlo y guardar los cambios etc…)

Ejercicio 3

Mi equipo tiene un disco duro fabricado por Samsung, con capacidad de 320 Gb, con dos particiones. Es un dispositivo Sata ll con los siguientes parámetros: Parámetros: 620181 cilindros, 16 cabezas, 63 sectores por pista, 512 bytes por sector. El tiempo medio de búsqueda es de 12 milisegundos; una velocidad de rotación de 5400 rpm; Esta información la he obtenido ejecutando el programa de chequeo Everest.


Ejercicio 4

Los problemas de compatibilidad de hardware son cruciales para su comercialización; prácticamente hay que comprar un nuevo reproductor de disco que lea blue ray y no son especialmente baratos y además se añade la imposibilidad de grabar películas del ordenador.

Ejercicio 5

La accesibilidad total a los archivos desde cualquier ordenador y ubicación geográfica.

Actualización inmediata de los archivos, sin tener que descargarlos antes.

Ejercicio 6

1) Abrimos una cuenta única, con el Email siguiente [email protected] y una contraseña que solo conocemos los dos Ejemplo: Xab145x

2) Descargamos e instalamos Dropbox en ambos equipos proporcionando siempre la misma información del punto anterior.

3) Ya está, todo aquello que guarde mi compañero en la carpeta Dropbox de su equipo, es disponible en la misma carpeta alojada en mi equipo y viceversa.

4) Eso sí, el acceso a ambas carpetas siempre se logra ingresando los mismos datos de validación del punto 1.

Ejercicio 7

Dropbox es un sistema de almacenamiento en la nube que posibilita que usuarios autenticados puedan acceder, editar sus archivos desde cualquier lugar y equipo conectado a Internet.

En consecuencia, cualquier acción de edición que se haga en la carpeta principal, añadir o crear ficheros, modificar archivos, borrar datos, etc. Tiene los mismos efectos en los demás equipos.

Ejercicio 8

El rendimiento tiene que ver con la rapidez de acceso a un determinado dispositivo de almacenamiento mientras la disponibilidad es un elemento intrínseco de la seguridad informática. Por lo tanto si queremos reducir los riesgos de nuestro almacenamiento de información, cuidaremos el aspecto de la disponibilidad.

mailto:[email protected]


Ejercicio 9

Un sistema de almacenamiento redundante y obviamente distribuido optimiza la disponibilidad de los datos almacenados; si además está provisto de características que mejoran el rendimiento: aumento del tamaño de los datos almacenados, crecimiento de la cantidad de usuarios concurrentes en el uso de los recursos almacenados, existencia de un sistema eficaz de compartir información (red, acceso remoto,…), sistema de almacenamiento adjunto directo (conexión en caliente de dispositivos) y el tipo de interfaz de unidad empleado (el SAS, y SATA dan mejores resultado que el IDE) etc. También mejoran el rendimiento del almacenamiento.

Ejercicio 10

El almacenamiento distribuido consiste en el almacenamiento de un mismo archivo en varios dispositivos, pudiendo recuperar las partes almacenada de forma paralela reduciéndose la velocidad de recuperación de los datos. El ALMACENAMIENTO DISTRIBUIDO se corresponde con DISPONIBILIDAD porque ambos parámetros hacen referencia a la velocidad.

Ejercicio 11

El almacenamiento redundante supone la copia de información, datos o archivos en uno o varios dispositivos sincronizados para mejorar y asegurar la disponibilidad de los datos almacenados información. En mi opinión almacenamiento redundante implica almacenamiento distribuido por lo que ambos sirven para optimizar la disponibilidad de la información almacenada.

Ejercicio 12

Ejemplos de almacenamiento remoto:

1. ADrive, es el sistema de almacenamiento remoto que yo utilizo. Ofrece varias modalidades y precios. Pero la modalidad básica es gratuita pudiendo almacenar hasta 50 GB de datos.

2. Dropbox, es otro sistema de almacenamiento de copias de seguridad en la nube. La instalación de la aplicación implica también instalación de una carpeta Dropbox compartida exclusivamente por el usuario autenticado.

3. Minus es otro sistema de almacenamiento en la nube que ofrece 10 GB de almacenamiento gratis.


Ejercicio 13

El almacenamiento extraíble es un dispositivo o un conjunto de ellos, donde se guardan contenidos. Mientras el almacenamiento remoto precisa igualmente una conexión no física con el dispositivo de almacenamiento: si es a través de internet, los recursos estarán almacenado en un NAS, un Servidor de contenidos.

Ejercicio 14

Ejercicio 15

Al perderse los datos del disco 1, estos se recuperan íntegramente con la información contenida en los bloques de paridad en los discos restantes de la RAID 5 (0, 2 Y 3). Para reconstruir los datos del disco 1, los bloques de paridad (Dp, Bp, Fp, Ap y Ep ), combinados matemáticamente con los bloques de datos restantes, se actualizan siguiendo el algoritmo Round-bin (selección escalonada desde el primer bloque del primer disco hasta el último bloque del último disco y vuelta a empezar hasta que todas las líneas tangan un bloque de paridad cada una). Es el Modo Interino de Recuperación.


Las aplicaciones en ejecución siguen funcionando, ajenas al fallo; las lecturas y escrituras continúan normalmente. Por lo tanto, una petición de lectura en la línea F puede realizarse, y se devolverán los datos reconstruidos por el modo Interino de Recuperación explicado ut supra.

Ejercicio 16

Generalmente ni la escritura ni la lectura presentarían problemas en las circunstancias descritas: el RAID 5 con pérdida de un disco y recuperación de datos mediante actualización (recalculo) de los bloques de paridad. Sin embargo, es preciso que la escritura sea correcta para que la devolución de datos resulte satisfactoria.

En este caso nuestra escritura no cumple con este criterio de corrección, ya que en la expresión 10001111 00001110 0101110, el último byte (8 dígitos) no es completo porque solo tiene 7 dígitos; en consecuencia, los datos solicitados por esta escritura no pueden ser procesados.

Como aún no se ha reparado el Disco1 averiado, la escritura se producirá sobre la recuperación anterior (Discos 0, 2 y 3); Para las modificaciones necesarias debemos tener en cuenta que:


El primer byte (10001111) corresponde al bloque de paridad de la línea F en DISCO 1; El segundo byte (00001110) de esta misma línea F pertenece al DISCO 2 y por consiguiente modificaremos el tercer byte incompleto en función de los dos primeros.

Ejercicio 17

El procedimiento seguido para reincorporar el Disco 1 utilizando solamente información procedente de los Discos 0, 2 y 3 consiste en aplicar en cada fila, la operación lógica XOR entre bloques de los discos antes mencionados; el resultado en cada caso será el bloque de la fila correspondiente, en el Disco 1.

Recordatorio: La operación lógica XOR entre un bit a y b: a XOR b

o Verdadero (1), si y solo si ambos tienen valores distintos;

o Falso (0), si y solo si tienen el mismo valor lógico;


Ejercicio 18

Creación de Volumen seccionado en Windows 7

Consideraciones previas:

El sistema de almacenamiento en volumen seccionado es el conocido como RAID 0, o también “Conjunto dividido”.

Los datos almacenados se distribuyen equitativamente entre los discos de RAID 0.No existe información de paridad.Ni redundancia en los datos.Los discos deben tener el mismo tamaño. En caso contrario, el sistema tomará considerará que todos los discos tienen la capacidad del disco de menor tamaño; se desperdicia el espacio sobrante.Es un sistema que gana más en velocidad de acceso a los datos.

G:


Requisitos:o Mínimo 2 discos para la creación de bandaso Todos los discos deben ser dinámicoso El volumen seccionado puede ocupar o todo, o sólo 50 MB/cada disco.

Procedimiento:

o Entramos a: Equipo> Administrar>Administración de discos. o Reinicializamos los discos1 y 2 de 20 GB cada uno.

- Botón derecho sobre uno de los discos- Seleccionar “inicializar” y los dos discos que nos interesan- Quedan marcados como “Básico”

o Ahora convertimos las dos unidades en discos dinámicos.- clic derecho en Disco 1 seleccionando a continuación “convertir en disco dinámico”- Seleccionamos los dos discos que formarán el RAID 0 y pulsamos ACEPTAR.

Observamos ambos discos llevan la etiqueta de “Dinámico”


o Configuración del “Nuevo volumen seccionado”.

- clic derecho en Disco 1 seleccionando a continuación “Nuevo volumen seccionado”- Se inicia el proceso de configuración de la RAID 0


- Pulsamos siguiente; Juntamos los dos discos a la derecha de la nueva ventana de configuración.

- Seguidamente, elegimos la letra de unidad; el asistente nos lleva a formatear el volumen recién creado y finalmente nos ofrece el resumen de toda la configuración realizada hasta hora


Captura de pantalla final del ejercicio: puede apreciarse el resultado satisfactorio del ejercicio: creación de un sistema de almacenamiento RAID 0 o Volumen seccionado en entorno Windows 7.

Resumen de la configuración RAID

O


Ejercicio 19

Creación de un volumen reflejado en Windows server 2008

Corresponde al llamado RAID 1 mirar o de espejo. Consiste en que a cada disco principal le corresponde otro disco que es su propia copia. Por lo tanto en este sistema se instalan discos por pares. Por lo tanto, a parte del disco primario de 20 GB donde tengo instalado el SO Windows server 2008, añadiré otro disco de igual tamaño a la maquina virtual (plataforma con la que realizo el ejercicio).

Botón Inicio > Herramientas Administrativas >Administración del Equipo >Administración de discos

Inicializamos el nuevo disco Convertimos a ambos en discos dinámicos para configurar el RAID 1

Para ello hacemos: clic derecho en Disco 0, clic en la opción “Convertir a disco dinámico”


Seleccionamos las casillas de ambos discos. Más a bajo, indicamos con un circulo las dos unidades ya convertidas en

dinámicas.

A este nivel como el disco de sistema forma parte del RAID 1, vamos a reiniciar el equipo antes de proseguir con el proceso.

Configuración del nuevo Volumen. Hacemos Clic derecho sobre el disco 0 Seleccionamos la opción “Nuevo Volumen reflejado” en ingles “New Mirrored

Volume”. Se inicia la configuración del volumen Mirror


Juntamos los dos discos que formarán la RAID1, pasándolos de izquierda a derecha de la ventana de configuración, como se aprecia en la siguiente captura de pantalla:


Asignamos una letra de unidad a la nueva RAID 1, en nuestro caso es la letra E.

Es hora de formatear la unidad E, y por ser una unidad lógica, preferimos

seleccionar el formateo rápido.

Ventana que resume toda la configuración que hemos hecho de un RAID 1 en Windows Server 2008.


Finalmente, se inicia un proceso de sincronización de ambos discos que puede tardar unos minutos. La siguiente toma de pantalla presenta el resultado final del ejercicio: creado el RAID 1 (Mirror o espejo) como Unidad E.

Ejercicio 20

El procedimiento para quitar el espejo o reflejo al RAID se inicia también desde la ventana “Administración de discos”.

o Con el botón derecho hacemos clic sobre la unidad RAID 0o Esta vez elegimos la opción “Quitar espejo”.o Todos los datos sobre la RAID 0 se eliminano El espejo quitado se convierte en espacio “No asignada”o El Disco que se queda como volumen simple sin tolerancia a error.

Ejercicio 21

No dispongo de PC. La documentación del ordenador portátil de mi propiedad no hace referencia a opciones de RAID en la interfaz de almacenamiento. En cambio varias placas base que hemos consultado en la red sí soportan tecnologías RAID; he aquí unos ejemplos:

FABRICANTE PLACA BASE INTERFAZ ALMACENAMIENTO RAID SOPORTADO

ASUS ASUS P8Z68-V ProSerial ATA-300Serial ATA-600 RAID 0, 1, 5 y 10

GIGABYTEG1.ASSASSIN SATA 3 GB/s

SATA 6 GB/sRAID 0 - 1 – 5 - 10RAID 0 - 1

MSI MSI K9A2 CF-F V2 Serial ATA-300 RAID 0 – 1 – 0+1

Ejercicio 22

Simplificando mucho, podríamos decir que la utilidad principal de un sistema RAID es para poder almacenar datos prestando especial atención a la disponibilidad de la información, rentabilidad en su manipulación, seguridad de su integridad.


Ejercicio 23

a) La razón histórica:

En 1987, La Universidad de Berkeley en California acuna el término de RAID (acrónimo de Redundant Array of Inexpensive Disks) . Se definió en un documento cinco arquitecturas con sus niveles de tolerancia a errores y rendimiento: RAID 1 hasta RAID 5. El RAID 0 es históricamente posterior y no se consideró originariamente como RAID.

b) Condiciones de implementación:Hemos visto que la idea original era proporcionar al sistema de almacenamiento, unos

niveles de tolerancia a errores. Pues el RAID 0 carece de esta característica aunque sí incremente el rendimiento. Por esta carencia suele no considerarse una RAID propiamente dicha.

Ejercicio 24

De entre los RAIDs consultados en internet, que no hayan sido tratados en esta unidad didáctica, podemos citar RAID2, 3 y 4 por un lado, RAID 6…RAID 10, 50, 100 etc.

He elegido el RAID 6 por ser junto al RAID 5 el más recomendado en la actualidad, pues mejora tanto el rendimiento como la seguridad de los datos.

En efecto, RAID 6

Tiene dos discos de redundancia, por lo tanto permite que dos discos fallen sin que se pierdan los datos. En consecuencia, mejora el RAID 5 añadiendo otro bloque de paridad. Estamos en una representación cíclicas de bloques de paridad; por lo tanto la suma es una simple aplicación de la operación lógica XOR; que es lo mismo que hemos hecho en RAID 5 pero con un solo bloque en cada disco.


Ejemplo:

Observamos la disposición escalonada y cíclica de los bloques de paridad (selección oblicua) en el gráfico RAID 6

Otra observación asimismo, la presencia de dos bloques de paridad en cada fila.

Ejercicio 25

Datos del ejercicio:

o Tengo dos discos de diferentes tamaños. El RAID resultante tendrá la capacidad de dos veces (dos discos) la capacidad del menor (100 GB) : Espacio total =200 GB

o Gran difusión en internet e instalación de un Servidor: Este dato implica especial interés en el rendimiento de la RAID (Ancho de banda, velocidad de lectura) y en disponibilidad (RAID con tolerancia a fallos, bloques de paridad y redundancia de datos)

Elección del nivel de RAID (Argumentación):


Consideraremos los tres niveles de RAID más usados en la actualidad: Los RAIDs 0, 1 y 5.

RAID 0: (Descartado exigencias funcionales)

No podemos utilizar el RAID 0 porque no existe ni “tolerancia a fallo” [la pérdida de un disco supondría perdida de todos los datos], sin información de paridad que permita “redundancia” de datos [la pérdida de información almacenada es irreversible por falta de duplicación]; aunque la velocidad de lectura es alta gracias a la fragmentación de los datos, la disponibilidad de los servicios, datos o información) del servidor, no se presume favorecida con el RAID 0.

RAID 5: (Descartado por requisito de hardware)

La existe en este sistema, un conjunto de bloques (uno por disco) para información de paridad. Esta información necesaria para recuperación de datos en caso de pérdida; ello hace del sistema RAID 5 uno de los mejores en la actualidad. Sin embargo, para implementar un RAID 5, es preciso disponer de al menos 3 discos: nosotros disponemos de solo dos; por lo que se descarta el RAID 3 porque no cumplimos con el requisito de Hardware para este sistema de almacenamiento.

RAID 1: (Opción adecuada)

Podríamos utilizar el sistema RAID 1 por reunir las condiciones mínimas exigidas por el ejercicio:

o Creación de un espejo (copia exacta) por cada disco de la RAID1o Tolerancia a fallo se perderían los datos de la RAID 1 solo si fuera así para todos los

discos que lo componen, incluidos los espejos.o El tiempo de lectura se reduceo Y sube la tasa de transferencia (cuanto más discos haya en la RAI 1, tanto menos es

el tiempo de lectura de los datos)o Por lo tanto, es a única opción apostar por la RAI 1o Pero preferimos la siguiente opción por las razones que exponemos a continuación

Ejercicio 26

El disco menor tiene una capacidad de 200 GB

Como los dos discos no tienen igual capacidad, la menor capacidad en disco “Cm” se toma como base y se multiplica por el número “N” de discos de la RAID 1:

Cm = 100 GB; N= 2 DISCOS

Capacidad del RAID = Cm x N → 100 x 2 =200 GB


Ejercicio 27

Datos del ejercicio:

1. Se guarda mucha información: Sugiere disponibilidad de mucho espacio en disco y por consiguiente justifica la implementación de algún sistema de almacenamiento RAID en mi equipo.

2. Dispongo de dos discos iguales en tamaño (300 GB)

3. La Información no es Vital: Es decir que no importa mucho que se pierda dicha información; este dato en términos informáticos significa que volumen RAID que se monte no debe ofrecer ni tolerancia a fallos, ni redundancia de datos, ni bloques de paridad.

Deducción:

Es posible crear un RAID en mi equipo porque dispongo de al menos dos discos [Dato (1)];

La hipótesis del ejercicio, expresada en los puntos 1, 2 y 3 anteriores indican que el nivel de RAID más adecuado para mi equipo es el RAID 0.

Ejercicio 28

Romper el espejo en un RAID 1 equivale a deshacer la sincronización entre los volúmenes que lo componen convirtiéndose en independientes. Pero sigue habiendo duplicidad de información.

Quitar el espejo uno de los volúmenes sincronizados Se queda vacío (Espacio no asignado).

Ejercicio 29

Sí, es posible usar un sistema eh RAID 5 para instalar el Sistema operativo. Para ello:

1) habilitar el RAID en la Bios, si la placa Base soporta este sistema;2) Crear el RAID3) Durante la instalación del sistema operativo, pulsar F6 para Instalar el controlador

correspondiente a RAID, cuando nos lo solicite el programa de instalación de Windows.

Sin embargo no es aconsejable instalar un sistema operativo en un RAI

Ejercicio 30

Cuando rompemos un espejo en un sistema RAID 1, los volúmenes se vuelven independientes y se puede tener acceso a ellos como cualquier otro disco pero la información que dispone sigue siendo duplicada.


Ejercicio 31

Formula de la capacidad total de un RAID

Capacidad total = capacidad cada disco X (Total discos – 1)

= 100 GB X (5-1) discos

= 400 GB

Al Montar un RAID 5, perderíamos:

500 GB – 400 GB = 100 GB.

Ejercicio 32

Creación de 5 discos de 10 GB cada uno en maquina virtual con Windows server 2008.

Por razones de espacio, omitimos repetir captura de pantalla de todo el proceso.

Indicaremos que los pasos a dar se hacen desde el panel de control-Administración de dispositivos-administración de discos. Desde aquí, debemos preparar el RAID 5:

Reinicializando cada uno de los 5 discos, convirtiéndolos en dinámicos, definiendo el tipo de RAID, Juntando los nuevos volúmenes, y tras elegir el nombre de la nueva unidad lógica RAID 5, formatear y esperar a que el sistema nos dé el resultado final que presentamos en la siguiente captura de pantalla:


Fichero creado dentro de la Unidad E (RAID 5) Con los 5 discos operando.

Ejercicio 33

Desconectamos el disco 2 desde la “Administración de discos”, haciendo clic derecho sobre él y seleccionando la opción “Offline” o Desconectar.


Sin embargo, podemos seguir teniendo acceso al RAID 5; su contenido, el fichero que hemos creado y llamado “Fichero para prueba RAID_5” está íntegro:

Quitamos el disco 2 por ejemplo. Observamos que el icono de este disco queda marcado con una flecha roja apuntando hacia abajo (Está de baja con posibilidad a ser recuperado o restituido).

Todos los discos quedan etiquetados con la mención: falta redundancia; eso indica que hemos hecho uso de la tolerancia a fallo que disponíamos. RAID 5 permite el fallo de un solo disco para no perder los datos. La Unidad virtual formada por los bloques de paridad sustituye al disco fallido, reconstruye toda la información perdida y la unidad E (RAID 5) ya no dispone actualmente de redundancia (failed redundancy). Si perdiéramos otro disco ahora, se borrarían todos los datos de E de forma


Ejercicio 34

Si volvemos a conectar el disco 2; hacemos clic derecho sobre cualquiera de los discos que forman la unidad E o RAID 5, y lo reactivamos, se restable todo el sistema RAID 5 en su estado original, accediendo al archivo creado de forma normal.

Sincronización de los 5 discos. El RAID 5 restaurado completament


Ejercicio 35

Ejercicio 36

Hipótesis: tenemos 3 discos de diferentes tamaños: 200, 150 y 175 GB.

El tamaño total está limitado por el disco más pequeño. Es decir que cada disco aportará al conjunto RAID 0 tan solo 150 GB; ello implica el inconveniente de desperdiciar el espacio sobrante de los discos con capacidad superior a 150 GB.

Capacidad de nuestro RAID 0: 150 * 3 = 450 GB

Se pierde: (200+150+175)-450 GB = 75 GB


Ejercicio 37

Agregamos tres discos de 10 GB en maquina virtual Windows server 2008 y los convertimos en discos dinámicos.

Desde “Administración de discos” hacemos clic derecho en uno de los discos y seleccionamos crear disco dinámico. En la siguiente ventana activamos las casillas de verificación correspondientes a los discos que vayan a formar parte de nuestra RAID y pulsamos OK.

Luego hacemos clic derecho sobre uno de los discos y seleccionamos “Crear Volumen seccionado” o “Striped Volume”, para a continuación juntar los tres discos con el fin de preparar la RAID.


Seguimos con la elección de la letra de unidad RAID 0 esta vez elegiremos N para diferenciar con ejercicios anteriores; El siguiente paso es el formateo de los tres discos juntos; después de una ventana de información sobre la configuración realizada, se inicia la sincronización de los discos y la configuración definitiva del RAID 0 o Striped Volume (Volumen seccionado):

Ejercicio 38

Teniendo un disco de 200 GB, para instalar un volumen RAID 1 (Mirror o espejo) necesitamos otro disco de 200GB exactos para reflejar el disco original.

Ventajas:

Tolerancia a fallo, si falla un disco,

El reflejo de discos proporciona copia redundante e idéntica del disco

Mejora el rendimiento de lectura

Desventajas:

Puede empeorar el rendimiento de escritura

Costoso porque hay que construir el sistema por pares de discos.

No existe paridad para recuperación de datos, sino copias de seguridad


Ejercicio 39

Cálculos de espacios en un RAID 5 con cuatro discos de 600 MB:

Espacio para almacenar información:

(4-1) discos * 600 MB = 3*600 MB = 1800 MB (1,8 GB)

Espacio para paridad:

1 * 600 MB = 600 MB

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