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Sistemas Operacionais

  Quando ligamos um computador ou um celular, esperamos que tudo funcione: os aplicativos abrem, arquivos são salvos, vídeos rodam e a internet responde. Mas para que tudo isso ocorra de maneira eficiente, organizada e segura, é necessário um componente essencial: o Sistema Operacional, ou simplesmente S.O.

  Ele é, literalmente, o "sistema que opera" a máquina. Sem ele, o hardware seria incapaz de compreender ou executar qualquer comando.Sem ele, o hardware seria só um monte de componentes esperando ordens que não entendem. Mas o que exatamente é esse tal de sistema operacional?

1. O Que é um Sistema Operacional?​

Um Sistema Operacional é um conjunto de softwares que gerencia os recursos físicos e lógicos de um computador, funcionando como uma ponte entre o hardware e os programas de aplicação. Ele permite que o usuário interaja com a máquina de forma amigável, seja através de uma interface gráfica (GUI), seja por meio de comandos em um terminal (CLI).

Mas e o Kernel, onde entra nisso?

Opa! se já sabe o que é um kernel está no caminho certo.

Mas para quem não sabe: O Kernel é o núcleo central do sistema operacional. Ele é o componente que realmente interage diretamente com o hardware. Pode-se dizer que o kernel é o "coração" do sistema operacional — o intermediário direto entre o hardware e o restante do software.

Em resumo:

  • O Sistema Operacional é o todo: kernel + utilitários + bibliotecas + interfaces.

  • O Kernel é aparte central e mais privilegiada, que gerencia acesso à CPU, memória, disco, dispositivos e segurança.

Se ainda não ficou claro, pense no sistema operacional como uma empresa. O kernel é o setor operacional, que executa as ordens. Os softwares utilitários e interfaces são o setor administrativo, que lida com os clientes (usuário e aplicativos).

2. Funções Principais de um Sistema Operacional​

  • Gerenciamento de Processos: O S.O. é responsável por criar, agendar, pausar e encerrar processos (ou seja, programas em execução). Ele garante que cada aplicação tenha acesso justo ao processador (CPU) e que uma aplicação mal comportada não "trave" o sistema inteiro.

  • Gerenciamento de Memória: Todo programa precisa de memória RAM para funcionar. O S.O. distribui a memória entre os processos, rastreia o que está sendo usado, e impede que um programa invada a memória de outro (algo crítico para segurança).

  • Gerenciamento de Dispositivos de Entrada e Saída (I/O): O S.O. oferece uma camada de abstração entre os programas e os dispositivos físicos como teclado, mouse, disco rígido, placa de vídeo e impressora. Essa camada garante compatibilidade, controle de acesso e segurança.

  • Gerenciamento de Sistema de Arquivos Ao salvar, abrir, excluir ou editar um arquivo, é o sistema operacional que organiza os dados fisicamente no disco. Ele também cuida da integridade dos arquivos e aplica permissões de acesso — fundamental em sistemas multiusuário.

  • Segurança e Controle de Acesso O S.O. implementa controle de permissões, autenticação, isolamento de processos e políticas de segurança que são a primeira barreira contra malwares, ataques e acessos indevidos.

Em sistemas operacionais modernos, inclusive, o modelo de segurança é baseado em privilégios mínimos e compartimentação, o que significa que cada processo e usuário só deve ter acesso ao que realmente precisa.

3. Arquitetura de um Sistema Operacional​

Um sistema operacional moderno é dividido em duas grandes áreas: o kernel space (espaço do núcleo) e o user space (espaço do usuário). Essa divisão é estratégica: protege o sistema de falhas e ataques.

Kernel: Interage diretamente com o hardware. Pode ser:

  • Monolítico (Linux, Unix tradicional): tudo em um único bloco.

  • Microkernel (Minix, QNX): o mínimo possível no núcleo; o resto roda em espaço de usuário.

Espaço de Usuário (User Space):

  • Bibliotecas de sistema (libc, glibc)

  • Ferramentas administrativas e utilitários (ls, cp, top, etc.)

  • Interface gráfica ou terminal

  • Aplicativos (navegadores, editores de texto, etc.)

Importante

só o kernel tem acesso total ao hardware. Programas comuns não podem mexer diretamente no disco, na memória ou na CPU — e isso é ótimo. A ideia é que, se algo der errado, o estrago seja contido.

4. Um Pouco da História dos Sistemas Operacionais​

Nos primeiros computadores (décadas de 1940-50), não existia sistema operacional. Cada programa precisava ser carregado manualmente na memória, e o controle era feito via cartões perfurados ou interruptores físicos.

Com o avanço da computação, surgiram os sistemas de batch, depois os sistemas com múltiplos usuários e multitarefa, e finalmente os sistemas interativos, com interface gráfica.

  • Sistemas de batch (anos 60): vários programas em sequência.

  • Multiusuário e multitarefa (anos 70): vários usuários e programas ao mesmo tempo.

  • Interativos: com interface gráfica (anos 80–90).

Marcos importantes:

  • UNIX (1970s): introduziu muitos conceitos que usamos até hoje (multiusuário, hierarquia de arquivos, permissões).

  • Windows (1985+): popularizou a computação pessoal.

  • Linux (1991): um clone livre do UNIX, com código aberto e foco em segurança, estabilidade e liberdade.

Hoje, temos várias famílias de sistemas operacionais:

  • Windows (usuário final, corporativo)

  • Linux (servidores, segurança, nuvem, IoT)

  • macOS (Apple, baseado em UNIX)

  • Android (mobile, baseado em kernel Linux)

FreeBSD, QNX, OpenWrt, entre outros vários. São muitos os Sistemas Operacionais que existem, se tiver curiosidade e quiser ver, por sorte alguém já teve o cornojob trabalho de listar tudo:

Árvore Sistemas Operacionais

5. E o Que Isso Tem a Ver com Segurança da Informação?​

Absolutamente tudo. O sistema operacional é o terreno onde todos os ataques, defesas e investigações forenses acontecem.

Por que o profissional de segurança precisa dominar sistemas operacionais?

  • Para entender como malwares se instalam e se escondem.

  • Para aplicar hardening (reforço de segurança) baseado em CIS Benchmarks ou STIGs.

  • Para configurar corretamente permissões, logs e auditoria.

  • Para saber como funciona a elevação de privilégios (privilégio de root/admin).

  • Para analisar comportamentos suspeitos no sistema de arquivos, processos e memória.

  • Para utilizar ferramentas como iptables, auditd, ps, top, netstat, systemctl, etc.

Um bom profissional de segurança sabe como proteger um sistema de dentro pra fora, e isso começa por entender o sistema operacional a fundo, especialmente Linux — que é dominante em servidores, dispositivos de rede, containers e ambientes em nuvem.

Conclusão​

Sistemas operacionais são muito mais do que “aquele fundo de tela” onde abrimos nossos programas. Eles são a infraestrutura base da computação moderna e o ponto central da segurança digital.

Compreender o que é um sistema operacional, como ele funciona internamente e o papel do kernel, é o primeiro passo para dominar áreas como:

  • Pentest

  • Análise forense

  • Resposta a incidentes

  • Segurança de redes

  • Segurança em nuvem

  • Administração de servidores

Importante!

Nesse material Irei abordar somente Windows e e Sistemas Linux! Se quiser aprofundar em outros como MAC, recomendo que procure materiais na internet.

O site do Hack the Box Academy tem alguns mini cursos de MAC e Andoid.