Resumen Integral de Arquitectura de Software, Redes y Sistemas

1. Ingeniería de Software y Modelado

Diagramas UML

• Estructura: Clases, componentes, objetos, estructura, despliegue y paquetes.
• Comportamiento: Actividad, casos de uso, máquina de estados, interacción, secuencia, comunicación y tiempos.

Metodologías de Desarrollo de Software

• Cascada: Lineal y secuencial, con fases definidas (requisitos, diseño, implementación, pruebas y mantenimiento). El cambio es difícil al pasar de fase.
• Agile: Iterativo e incremental. Fomenta la colaboración, la adaptabilidad y la entrega temprana.
• Scrum: Metodología ágil con equipos autoorganizados y entregas iterativas mediante sprints de tiempo fijo. Roles: Scrum Master, Product Owner y equipo de desarrollo. Utiliza técnicas como Planning Poker.
• Kanban: Gestión visual del trabajo con columnas variables. Fomenta la eficiencia y limita el trabajo en curso (WIP) sin iteraciones fijas.
• eXtreme Programming (XP): Enfocada en la calidad del software y la colaboración cercana del equipo. Utiliza pruebas unitarias, integración continua y desarrollo guiado por pruebas (TDD).
• Espiral: Para proyectos complejos y largos. Planificación y desarrollo iterativo con fuerte enfoque en la gestión de riesgos.
• Desarrollo Guiado por Comportamiento (BDD): Centrado en el comportamiento esperado por el usuario, con pruebas escritas en lenguaje natural.

Mantenimiento de Software

• Correctivo: Corregir errores del software.
• Adaptativo: Adaptar cambios del entorno.
• Perfectivo: Mejorar el software sin cambiar su funcionalidad.
• Evolutivo: Añadir nuevas características y funcionalidades al software.

Métrica v3

• Procesos principales: Planificación, desarrollo y mantenimiento.
• Interfaces: Gestión de proyectos, aseguramiento de la calidad, seguridad y gestión de riesgos.
• Fases de desarrollo: Estudio de viabilidad del sistema, análisis del sistema de información, diseño del sistema de información, construcción del sistema de información, e instalación y aceptación del sistema.

2. Sistemas Operativos y Linux

Estructura de Directorios en Linux

• /bin: Aplicaciones binarias esenciales.
• /boot: Archivos de arranque del equipo.
• /dev: Ficheros de dispositivos.
• /etc: Archivos de configuración.
• /home: Directorios personales de los usuarios.
• /initrd: Proceso de arranque inicial.
• /lib: Librerías del sistema.
• /media: Particiones y medios extraíbles.
• /opt: Aplicaciones de terceros.
• /proc: Directorio virtual con información del estado del sistema.
• /sbin: Binarios del sistema importantes (administración).
• /sys: Archivos de configuración del sistema.
• /tmp: Archivos temporales.
• /usr: Archivos y aplicaciones para usuarios.
• /var: Archivos variables (logs, colas, etc.).

Comandos Esenciales en Linux

• ls: Lista archivos y directorios.
• mkdir: Crea un nuevo directorio.
• cd: Cambia de directorio.
• cp: Copia archivos o directorios.
• rm: Elimina archivos o directorios.
• mv: Mueve o renombra archivos.
• locate: Busca archivos rápidamente.
• fsck: Comprueba y repara errores en el sistema de ficheros.
• getfacl: Muestra las listas de control de acceso (ACL) de un archivo.
• chown: Cambia el propietario de un archivo.
• chgrp: Cambia el grupo propietario de un archivo.
• chmod: Cambia los permisos de un archivo o directorio.
• e2fsck: Escanea sistemas de archivos ext2, ext3 y ext4.
• who -r: Indica el nivel de ejecución actual del sistema.

Niveles de Ejecución (Runlevels)

• 0: Detención / Apagado.
• 1: Modo de usuario único (mantenimiento).
• 2: Usuario múltiple sin red.
• 3: Multiusuario completo sin interfaz gráfica (modo texto).
• 4: Definible por el usuario.
• 5: Usuario múltiple con interfaz gráfica y ejecución estándar.
• 6: Reinicio del sistema.

Sistemas de Ficheros

• FAT / NTFS: Windows.
• ext4: Linux.
• APFS: Apple.

3. Redes y Comunicaciones

Modelo OSI (7 Capas)

1. Física: Cables, conectores, tarjetas de red.
2. Enlace de datos: Subcapa MAC, direccionamiento físico.
3. Red: Firewalls, direcciones IP, routers.
4. Transporte: TCP, UDP.
5. Sesión: ASP, RCP, SCP.
6. Presentación: Cifrado, compresión y traducción de datos.
7. Aplicación: POP, SMTP, FTP, HTTP.

Modelo TCP/IP (4 Capas)

1. Aplicación: HTTP, FTP, Telnet, NTP, DHCP, DNS.
2. Transporte: TCP, UDP.
3. Internet: IP, ICMP, ARP.
4. Network Interface: Ethernet, Wireless.

Protocolos IP

• IPv4: Direcciones de 32 bits (4 bytes). Cabecera con campos como versión, longitud, tipo de servicio, longitud total, identificación, flags, fragmento, TTL, protocolo, checksum y direcciones IP de origen y destino.
• IPv6: Direcciones de 128 bits (16 bytes). Cabecera simplificada con versión, clase de tráfico, etiqueta de flujo, longitud de carga útil, siguiente cabecera, límite de salto y direcciones IP de origen y destino.

4. Bases de Datos y SQL

Sentencias SQL

• DDL (Data Definition Language): CREATE TABLE, DROP TABLE, ALTER.
• DML (Data Manipulation Language): SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE.
• DCL (Data Control Language): GRANT, REVOKE.
• TCL (Transaction Control Language): COMMIT, ROLLBACK, SAVEPOINT, START TRANSACTION.

SGBD: Niveles de Aislamiento y Propiedades ACID

• Read Uncommitted: Permite lecturas sucias (Suc), no repetibles (Rep) y fantasmas (Fant).
• Read Committed: Previene lecturas sucias; permite no repetibles y fantasmas.
• Repeatable Read: Previene lecturas sucias y no repetibles; permite fantasmas.
• Serializable: Previene todas las anomalías (ninguna).
• Snapshot / RYOW: Niveles avanzados basados en versiones de datos.
• ACID: Atomicidad (commit/rollback), Consistencia (todas las reglas), Aislamiento (control de concurrencia en SELECT), Durabilidad (commit persistente).

5. Ciberseguridad y Centros de Datos

Dimensiones de Seguridad (Magerit v3)

• Disponibilidad: Accesibilidad de los servicios cuando se necesitan.
• Integridad: Completitud y corrección de los datos.
• Confidencialidad: Acceso a la información exclusivamente por personas autorizadas.
• Autenticidad: Garantía de que una entidad es quien dice ser.
• Trazabilidad: Capacidad de rastrear las acciones realizadas por cada usuario.

Tipos de Ciberataques

• Phishing: Engaño para que el usuario revele sus credenciales.
• Ransomware: Secuestro de datos mediante cifrado para exigir un rescate económico.
• Deepfake / Bombing: Suplantación de identidad en videoconferencias.
• DNS Spoofing: Alteración de registros DNS para redirigir tráfico maliciosamente.
• MitM (Man-in-the-Middle): Interceptación de comunicaciones entre dos partes.
• Troyano: Malware oculto dentro de un software aparentemente legítimo.
• Cross-Site Scripting (XSS): Inyección de JavaScript malicioso desde el navegador para robar datos.
• Rootkits: Herramientas de software para obtener acceso privilegiado no autorizado.
• Whaling: Ataque de phishing dirigido a directivos o altos cargos ("peces gordos").
• Smishing: Phishing realizado a través de mensajes de texto (SMS).

Normativa y Estándares de CPD (TIA 942 y TIER)

• TIA 942: Guía para el diseño de Centros de Procesamiento de Datos (CPD). Estandariza 4 subsistemas: telecomunicaciones, arquitectura, sistemas eléctricos y sistemas mecánicos.
• TIER (Uptime Institute): Mide la fiabilidad y tolerancia a fallos del centro de datos:
  • Nivel I: 99.67% de disponibilidad.
  • Nivel II: 97.49% de disponibilidad.
  • Nivel III: 99.982% de disponibilidad.
  • Nivel IV: 99.995% de disponibilidad.

Auditoría según ISO/IEC 802

• Básica: Autoevaluación cada 2 años.
• Media / Alta: Auditoría formal cada 2 años.

6. Administración, Normativa y Herramientas

Legislación y Administración Electrónica

• Ley Orgánica 3/2018 de Protección de Datos (LOPD): Derechos ARSOPUL (Acceso, Rectificación, Supresión u olvido, Limitación del tratamiento, Portabilidad y Oposición).
• RD 203/2021: Reglamento de actuación y funcionamiento del sector público por medios electrónicos (plazos: 10 días, 15 sucesivos, 6 meses, 1 año, verificación de sede cada 5 años).
• Expediente Electrónico: Compuesto por documentos, índice, firma electrónica y metadatos.

Herramientas CCN-CERT

Conjunto de herramientas de ciberseguridad para la administración y el Esquema Nacional de Seguridad (ENS):

• ADA (Análisis avanzado de malware), Amparo (Seguridad y conformidad ENS), ANA (Automatización y normalización), Carla (Protección y trazabilidad de datos), Carmen (Ataques avanzados), Clara (Auditoría cumplimiento ENS), Claudia (Amenazas complejas), Microclau (Vacuna), Elena (Cibervigilancia), Emma (Visibilidad y control), Gloria (Gestión de logs), Ines (Informes estado ENS), Iris (Estadísticas ciberseguridad), Loreto (Seguridad en la nube), Lucía (Gestión de tickets), Marta (Análisis avanzado de ficheros), Moni (Eventos e información), Olvido (Borrado seguro), Pilar (Gestión de riesgos), Reyes (Ciberamenazas), Rocío (Dispositivos en red), Vanesa (Streaming).

7. Control de Versiones y Virtualización

Git y Control de Versiones

• GIT (Global Information Tracker): Sistema de control de versiones distribuido con rastreo completo de cambios. Permite la creación de ramas (git branch) y fusiones (git merge). Los cambios se guardan mediante commits. GitHub actúa como plataforma de almacenamiento remoto de repositorios.

Virtualización y Contenedores

• Tipos de Hipervisores:
  • Tipo 1 (Bare-metal): Se ejecuta directamente sobre el hardware sin sistema operativo anfitrión. Ejemplos: VMware ESXi, OpenStack, KVM, LXC, Hyper-V, Citrix.
  • Tipo 2 (Hosted): Se ejecuta sobre un sistema operativo anfitrión. Ejemplos: VMware Workstation, VirtualBox, QEMU.
• Virtualización en la Nube: AWS, PowerVM, Oracle VM, Azure.
• Contenedores: Docker, Kubernetes, Linux-VServer, LXC, OpenVZ, Podman, RKT.

Conceptos de Rendimiento y Recuperación

• RTO (Recovery Time Objective): Tiempo objetivo de recuperación ante desastres (clasificado desde menos de 4 horas hasta más de 5 días).
• Pilas de Desarrollo:
  • MEAN: MongoDB, Express, AngularJS, Node.js.
  • MERN: MongoDB, Express, React, Node.js.
  • LAMP: Linux, Apache, MySQL, PHP.

8. Arquitecturas de Software

Arquitectura JavaEE / JakartaEE

• Presentación: Interacción con el usuario (páginas y servicios web). Tecnologías: Servlets, JSP, JSF, JAX-RS, HTML, CSS, JavaScript.
• Lógica de Negocio: Implementación de la lógica empresarial. Tecnologías: EJB, CDI, Spring, JTA.
• Persistencia: Gestión de datos y comunicación con bases de datos. Tecnologías: JPA, JDBC, Hibernate, JMS.
• Integración: Conexión con sistemas externos y comunicación entre componentes. Tecnologías: JMS, JCA, JAX-RS, JAX-WS, REST, SOAP.
• Seguridad: Administración de autenticación y autorización. Tecnologías: JAAS, JASPIC, OAuth, JWT.
• Acceso a Recursos: Gestión de recursos externos. Tecnologías: JNDI, DataSource.
• Presentación de Datos: Formateo de datos para el usuario final. Tecnologías: JSP, JSF, AJAX.

Arquitectura por Capas en .NET

• Presentación: Interfaz de usuario (UI/UX). Tecnologías: Windows Forms, ASP.NET, Xamarin, Blazor, WPF.
• Lógica de Aplicación: Flujo de control y reglas de negocio. Tecnologías: C#, .NET Core/.NET Framework, ASP.NET MVC, Entity Framework.
• Acceso a Datos: Gestión del almacenamiento de datos. Tecnologías: Entity Framework, ADO.NET, Dapper, LINQ.
• Servicios: Funcionalidades reutilizables para la aplicación. Tecnologías: ASP.NET Web API, WCF, gRPC.
• Seguridad: Protección de datos, autenticación y autorización. Tecnologías: ASP.NET Identity, OAuth, JWT, SSL/TLS.
• Infraestructura: Recursos comunes y configuración. Tecnologías: Log4Net, Serilog, configuración de .NET, Unity (inyección de dependencias).
• Pruebas: Evaluación de calidad y rendimiento. Tecnologías: xUnit, NUnit, MSTest.
• Datos Externos: Integración con sistemas y protocolos externos (HTTP, REST, SOAP, bases de datos externas).