🛡️ MatCom Guard - Sistema de Monitoreo y Seguridad

En este vasto reino digital, los virus y amenazas informáticas son como plagas y ejércitos invasores que buscan corromper tus tierras y saquear tus recursos. MatCom Guard es tu muralla y tu guardia real, un sistema de monitoreo y seguridad en tiempo real diseñado para vigilar y proteger tu reino (sistema UNIX/Linux) de cualquier intruso o actividad sospechosa.

🌟 Características Destacadas

🔒 Monitoreo Integral en Tiempo Real: USB, procesos y puertos de red
🎯 Funcionalidad USB Diferenciada: Sistema único de snapshots y detección avanzada
⚡ Interfaz Gráfica Moderna: GUI basada en GTK+3 con dashboard centralizado
🧠 Análisis Inteligente: Heurísticas avanzadas de detección de amenazas
📊 Exportación Profesional: Reportes PDF con gráficos integrados
🔧 Configuración Flexible: Umbrales personalizables y auto-escaneo
🛡️ Thread-Safe Architecture: Robusto sistema multi-hilo

⚡ Vista Rápida

# Compilación rápida
make clean && make

# Ejecución
./matcom-guard

# Verificar dependencias
make check-deps

Funciones principales disponibles inmediatamente:

🔍 Monitor USB: Detección automática de dispositivos y análisis forense
⚡ Monitor Procesos: Alertas de CPU/memoria en tiempo real
🔌 Escáner Puertos: Escaneo rápido (1-1024) y completo (1-65535)
📊 Dashboard: Vista consolidada del estado del sistema
📄 Exportar PDF: Reportes profesionales con un clic
⚙️ Configuración: Archivo matcomguard.conf para personalización

🏗️ Arquitectura del Sistema

MatCom Guard está construido con una arquitectura moderna de 3 capas que garantiza escalabilidad, mantenibilidad y robustez:

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    CAPA PRESENTACIÓN                        │
│  ┌─────────────────┬─────────────────┬─────────────────┐    │
│  │   Dashboard     │   Paneles       │   Reportes      │    │
│  │   Principal     │   Específicos   │   PDF/Logs      │    │
│  └─────────────────┴─────────────────┴─────────────────┘    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                               │
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                 CAPA INTEGRACIÓN                            │
│  ┌─────────────────┬─────────────────┬─────────────────┐    │
│  │  GUI-Backend    │   Coordinador   │   Adaptadores   │    │
│  │   Adapters      │    Sistema      │    Datos        │    │
│  └─────────────────┴─────────────────┴─────────────────┘    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
                               │
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                   CAPA BACKEND                              │
│  ┌─────────────────┬─────────────────┬─────────────────┐    │
│  │   Monitor       │   Monitor       │   Escáner       │    │
│  │     USB         │   Procesos      │   Puertos       │    │
│  └─────────────────┴─────────────────┴─────────────────┘    │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

🧩 Componentes Clave

📊 Dashboard Centralizado

Vista unificada de todos los módulos del sistema
Estadísticas en tiempo real de dispositivos, procesos y puertos
Estado global del sistema con indicadores visuales de salud
Acceso rápido a todas las funcionalidades principales

💾 Sistema USB Avanzado

typedef struct {
    char *device_name;          // Identificador único del dispositivo
    FileInfo **files;           // Array dinámico de archivos analizados
    int file_count;             // Contador de archivos en el snapshot
    time_t snapshot_time;       // Timestamp de creación del snapshot
    char sha256_hashes[64];     // Hashes criptográficos para integridad
} DeviceSnapshot;

Funcionalidad Diferenciada:

🔄 Botón "Actualizar": ÚNICO capaz de retomar snapshots de referencia
🔍 Botón "Escaneo Profundo": Análisis comparativo SIN alterar línea base
🚨 Sistema de Alertas: Heurísticas avanzadas de detección de amenazas

⚡ Monitor de Procesos Inteligente

typedef struct {
    pid_t pid;                  // Identificador del proceso
    char name[256];             // Nombre del ejecutable
    float cpu_usage;            // Porcentaje de CPU utilizado
    float mem_usage;            // Porcentaje de memoria utilizada
    time_t alerta_activa;       // Timestamp de alerta activa
    int is_whitelisted;         // Estado de lista blanca
} ProcessInfo;

🔌 Escáner de Puertos Profesional

typedef struct {
    int port;                   // Número del puerto
    char service_name[64];      // Nombre del servicio identificado
    int is_open;                // Estado del puerto (abierto/cerrado)
    int is_suspicious;          // Evaluación de riesgo de seguridad
} PortInfo;

🛠️ Instalación y Compilación

📋 Requisitos del Sistema

Sistema Operativo

Linux (Ubuntu 18.04+, Debian 10+, CentOS 7+, Arch Linux)
Kernel 3.2+ con soporte para /proc y /sys
Acceso a dispositivos USB y permisos de red

Dependencias Esenciales

# Ubuntu/Debian
sudo apt-get update
sudo apt-get install build-essential pkg-config git
sudo apt-get install libgtk-3-dev libcairo2-dev cairo-pdf-dev
sudo apt-get install libssl-dev libudev-dev
sudo apt-get install pthread libc6-dev

# CentOS/RHEL/Fedora
sudo dnf groupinstall "Development Tools"
sudo dnf install gtk3-devel cairo-devel cairo-pdf-devel
sudo dnf install openssl-devel libudev-devel
sudo dnf install pkg-config git

# Arch Linux
sudo pacman -S base-devel gtk3 cairo openssl libudev pkg-config git

Bibliotecas Utilizadas

Biblioteca	Versión	Propósito
GTK+ 3.0	≥3.20	Interfaz gráfica moderna y responsiva
Cairo/Cairo-PDF	≥1.14	Renderizado gráfico y exportación PDF
OpenSSL	≥1.1	Criptografía para hashes SHA-256
libudev	≥230	Monitoreo de dispositivos USB en Linux
pthreads	POSIX	Multi-threading para monitoreo en tiempo real

🔧 Proceso de Compilación

Instalación Estándar

# 1. Clonar el repositorio
git clone https://github.com/tu-usuario/MatCom-Guard-SO-Project.git
cd MatCom-Guard-SO-Project/MatCom-Guard-SO-Project

# 2. Verificar dependencias
make check-deps

# 3. Compilar el proyecto
make clean && make

# 4. Ejecutar la aplicación
./matcom-guard

# 5. Instalación en el sistema (opcional)
sudo make install

Compilación con Opciones de Debug

# Para desarrollo y debugging
make debug

# Para análisis de memoria
make clean
CFLAGS="-g -DDEBUG -O0 -fsanitize=address" make

# Ejecutar con Valgrind
valgrind --leak-check=full --show-leak-kinds=all ./matcom-guard

⚙️ Makefile Inteligente

El proyecto incluye un Makefile completo con múltiples opciones de compilación:

# Configuración optimizada para desarrollo y producción
CC = gcc
CFLAGS = -Wall -Wextra -std=c99 -g -Iinclude -DDEBUG
GTK_FLAGS = `pkg-config --cflags --libs gtk+-3.0`
CAIRO_FLAGS = `pkg-config --cflags --libs cairo cairo-pdf`
LIBS = -lcrypto -lpthread -ludev

# Comandos disponibles:
make                    # Compilación estándar
make clean              # Limpiar archivos objeto
make debug             # Compilación con símbolos de debug
make install           # Instalar en el sistema
make test              # Ejecutar programa
make check-deps        # Verificar dependencias

Características del Makefile:

Detección automática de dependencias con check-deps
Soporte para compilación condicional con banderas debug
Limpieza automática de archivos temporales
Instalación del sistema con privilegios elevados

🔐 Configuración de Permisos

Permisos para Dispositivos USB

# Agregar usuario al grupo plugdev para acceso USB
sudo usermod -a -G plugdev $USER

# Crear regla udev personalizada (opcional)
echo 'SUBSYSTEM=="usb", GROUP="plugdev", MODE="0664"' | \
sudo tee /etc/udev/rules.d/99-matcom-guard-usb.rules

# Recargar reglas udev
sudo udevadm control --reload-rules
sudo udevadm trigger

Permisos para Monitoreo de Procesos

# Para monitoreo completo de procesos del sistema
sudo chmod +s ./matcom-guard

# O ejecutar con privilegios elevados
sudo ./matcom-guard

📁 Estructura del Proyecto

MatCom-Guard-SO-Project/
├── Makefile                    # Sistema de compilación
├── matcomguard.conf           # Archivo de configuración
├── README.md                  # Esta documentación
├── include/                   # Headers del proyecto
│   ├── common.h              # Definiciones comunes
│   ├── device_monitor.h      # Monitor de dispositivos USB
│   ├── process_monitor.h     # Monitor de procesos
│   ├── port_scanner.h        # Escáner de puertos
│   └── gui*.h                # Headers de la interfaz gráfica
├── src/                      # Código fuente principal
│   ├── main.c               # Punto de entrada del programa
│   ├── device_monitor.c     # Implementación del monitor USB
│   ├── process_monitor.c    # Implementación del monitor de procesos
│   ├── port_scanner.c       # Implementación del escáner de puertos
│   └── gui/                 # Código de la interfaz gráfica
│       ├── gui_main.c       # Ventana principal y coordinación
│       ├── integration/     # Capa de integración GUI-Backend
│       └── window/          # Componentes específicos de ventanas
└── docs/                    # Documentación adicional (si existe)

📖 Guía de Uso

🚀 Inicio Rápido

Lanzar la Aplicación
```
./matcom-guard
```
Dashboard Principal
- Vista general del estado del sistema
- Estadísticas en tiempo real
- Acceso rápido a todos los módulos
Escaneo Básico
- Puertos: Botones "Escaneo Rápido" y "Escaneo Completo"
- Procesos: Monitoreo automático con alertas
- USB: Funcionalidad diferenciada única

🔌 Monitoreo de Dispositivos USB

Funcionalidad Diferenciada Única

🔄 Botón "Actualizar"

Función Exclusiva: Único capaz de retomar snapshots
Uso: Después de cambios legítimos en dispositivos
Resultado: Establece nueva línea base de referencia
Estado GUI: Marca dispositivos como "ACTUALIZADO"

🔍 Botón "Escaneo Profundo"

Función No Destructiva: Compara sin alterar snapshots
Uso: Verificación de seguridad periódica
Resultado: Detecta cambios sin modificar línea base
Estados GUI: "LIMPIO", "CAMBIOS", "SOSPECHOSO"

Criterios de Detección de Amenazas

Actividad Sospechosa:
├── Eliminación Masiva: >10% archivos eliminados
├── Modificación Masiva: >20% archivos modificados
├── Actividad Alta: >30% cambios totales
└── Inyección: Muchos archivos nuevos en dispositivos pequeños

📊 Monitoreo de Procesos

Tiempo Real: Actualización continua de CPU y memoria
Alertas Inteligentes: Detección de procesos sospechosos
Información Detallada: PID, nombre, usuario, estado
Acciones: Terminación segura de procesos problemáticos

🔍 Escaneo de Puertos

Escaneo Rápido: Puertos comunes (21, 22, 23, 25, 53, 80, 110, 443, 993, 995)
Escaneo Completo: Rango amplio de puertos (1-65535)
Detección de Servicios: Identificación automática de servicios
Análisis de Amenazas: Evaluación de riesgos de seguridad

🔧 Funcionalidades Avanzadas

📄 Exportación de Reportes PDF

// Sistema profesional de reportes
- Formato profesional con logos
- Información detallada de todos los módulos
- Timestamps y metadatos completos

🔄 Sistema de Logging Avanzado

// Categorías de logging
- INFO: Información general
- WARNING: Advertencias importantes
- ERROR: Errores del sistema
- ALERT: Amenazas detectadas

⚙️ Configuración Flexible

MatCom Guard utiliza un archivo de configuración matcomguard.conf que permite personalizar el comportamiento del sistema:

# Archivo: matcomguard.conf
UMBRAL_CPU=70.0          # Umbral de CPU para alertas (%)
UMBRAL_RAM=50.0          # Umbral de memoria para alertas (%)
INTERVALO=5              # Intervalo de monitoreo (segundos)
DURACION_ALERTA=10       # Duración de alertas (segundos)
WHITELIST=systemd,kthreadd,ksoftirqd,migration,rcu_gp,rcu_par_gp,watchdog,stress,yes

Opciones Configurables:

Intervalos de Escaneo: Configurables por módulo
Umbrales de Alerta: Personalizables para CPU/memoria
Lista Blanca: Procesos excluidos del monitoreo
Notificaciones: Alertas sonoras y visuales
Filtros: Personalización de logs y reportes

🛡️ Seguridad Thread-Safe

// Protección robusta contra race conditions
pthread_mutex_t state_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
volatile int should_stop_monitoring = 0;

// Timeout inteligente para evitar bloqueos
int timeout_seconds = 3;
// Verificación periódica cada segundo

📚 Documentación Técnica

🔍 APIs Principales

Integración USB

int init_usb_integration(void);           // Inicialización
int start_usb_monitoring(int interval);   // Inicio de monitoreo
int refresh_usb_snapshots(void);          // Actualización exclusiva
int deep_scan_usb_devices(void);          // Análisis no destructivo
void cleanup_usb_integration(void);       // Limpieza robusta

Monitor de Procesos

int init_process_monitoring(void);        // Inicialización
int start_process_monitoring(void);       // Inicio de monitoreo
ProcessInfo* get_process_list(void);      // Obtener lista de procesos
void cleanup_process_monitoring(void);    // Limpieza

Escáner de Puertos

ScanResult* scan_ports_range(int start, int end);  // Escaneo por rango
int is_port_open(const char *host, int port);      // Verificar puerto
void free_scan_result(ScanResult *result);         // Liberar memoria

🧪 Casos de Prueba

Pruebas de Funcionalidad USB

# Prueba 1: Funcionalidad diferenciada
1. Conectar dispositivo USB
2. Presionar "Actualizar" → Verificar estado "ACTUALIZADO"
3. Modificar archivos en dispositivo
4. Presionar "Escaneo Profundo" → Verificar detección de cambios
5. Verificar que snapshot no cambió

# Prueba 2: Detección de amenazas
1. Eliminar >10% de archivos → Verificar estado "SOSPECHOSO"
2. Modificar >20% de archivos → Verificar alerta de seguridad

Pruebas de Robustez

# Prueba de cierre limpio
1. Ejecutar monitoreo completo
2. Cerrar aplicación → Verificar terminación en <5 segundos
3. Verificar que no quedan procesos zombie

# Prueba de concurrencia
1. Ejecutar múltiples escaneos simultáneos
2. Verificar protección contra race conditions
3. Verificar limpieza correcta de recursos

🔧 Troubleshooting

❌ Problemas Comunes

Error de Compilación

# Error: pkg-config no encontrado
sudo apt-get install pkg-config

# Error: headers GTK+ no encontrados
sudo apt-get install libgtk-3-dev

# Error: libcrypto no encontrada
sudo apt-get install libssl-dev

Problemas de Ejecución

# Error: No se puede acceder a dispositivos USB
sudo usermod -a -G plugdev $USER
# Reiniciar sesión después

# Error: Permisos insuficientes para procesos
sudo chmod +s ./matcom-guard
# O ejecutar con sudo para funcionalidad completa

# Error: No se puede crear archivo PDF
sudo apt-get install cairo-pdf-dev
# O verificar permisos de escritura en el directorio

Problemas de Rendimiento

# Alta carga de CPU
- Ajustar intervalos de escaneo en configuración
- Usar escaneo rápido en lugar de completo

# Uso excesivo de memoria
- Verificar limpieza de snapshots USB
- Revisar logs para memory leaks

🔍 Debugging

# Compilación con información de debug
make clean
CFLAGS="-g -DDEBUG -O0" make

# Ejecutar con gdb
gdb ./matcom-guard

# Verificar memory leaks
valgrind --leak-check=full ./matcom-guard

📞 Soporte

Para problemas no resueltos:

Revisar logs en la interfaz gráfica
Consultar documentación en /docs
Ejecutar pruebas en /tests
Reportar issues con información completa del sistema

🤝 Contribución

🌟 Cómo Contribuir

Fork el repositorio
Crear branch para nueva funcionalidad
Implementar con documentación completa
Ejecutar pruebas de regresión
Enviar Pull Request con descripción detallada

📋 Estándares de Código

Estilo: C99 estándar con comentarios JSDoc
Naming: snake_case para funciones, UPPER_CASE para constantes
Documentación: Doxygen-style para todas las funciones públicas
Testing: Casos de prueba para toda nueva funcionalidad

🏆 Áreas de Mejora

Soporte Multi-Plataforma: Extensión a Windows/macOS
Análisis ML: Detección de anomalías con machine learning
API REST: Interfaz web para monitoreo remoto
Base de Datos: Persistencia de logs y estadísticas

📜 Créditos y Licencia

Desarrollado para el proyecto de Sistemas Operativos - MatCom

🔗 Recursos Utilizados

⚖️ Licencia

Este proyecto es open source y está disponible bajo licencia educativa para fines académicos.

MatCom Guard v1.0 - Tu guardia digital confiable 🛡️

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 50 Commits
.vscode		.vscode
include		include
src		src
tests		tests
.gitignore		.gitignore
LICENSE		LICENSE
Makefile		Makefile
MatCom Guard_Aclaraciones.pdf		MatCom Guard_Aclaraciones.pdf
README.md		README.md
matcom-guard		matcom-guard
matcomguard.conf		matcomguard.conf
test_cases.txt		test_cases.txt

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Latest commit

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🌟 Características Destacadas

📋 Tabla de Contenidos

⚡ Vista Rápida

🏗️ Arquitectura del Sistema

🧩 Componentes Clave

📊 Dashboard Centralizado

💾 Sistema USB Avanzado

⚡ Monitor de Procesos Inteligente

🔌 Escáner de Puertos Profesional

🛠️ Instalación y Compilación

📋 Requisitos del Sistema

Sistema Operativo

Dependencias Esenciales

Bibliotecas Utilizadas

🔧 Proceso de Compilación

Instalación Estándar

Compilación con Opciones de Debug

⚙️ Makefile Inteligente

🔐 Configuración de Permisos

Permisos para Dispositivos USB

Permisos para Monitoreo de Procesos

📁 Estructura del Proyecto

📖 Guía de Uso

🚀 Inicio Rápido

🔌 Monitoreo de Dispositivos USB

Funcionalidad Diferenciada Única

Criterios de Detección de Amenazas

📊 Monitoreo de Procesos

🔍 Escaneo de Puertos

🔧 Funcionalidades Avanzadas

📄 Exportación de Reportes PDF

🔄 Sistema de Logging Avanzado

⚙️ Configuración Flexible

🛡️ Seguridad Thread-Safe

📚 Documentación Técnica

🔍 APIs Principales

Integración USB

Monitor de Procesos

Escáner de Puertos

🧪 Casos de Prueba

Pruebas de Funcionalidad USB

Pruebas de Robustez

🔧 Troubleshooting

❌ Problemas Comunes

Error de Compilación

Problemas de Ejecución

Problemas de Rendimiento

🔍 Debugging

📞 Soporte

🤝 Contribución

🌟 Cómo Contribuir

📋 Estándares de Código

🏆 Áreas de Mejora

📜 Créditos y Licencia

🔗 Recursos Utilizados

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