Hệ điều hành quản lý tất cả tài nguyên hệ thống (bộ nhớ, các file, thiết bị vào/ra, bộ xử lý) và tối ưu hoá việc sử dụng tài nguyên cho các chương trình ứng dụng khác nhau.. 2.1 Môi[r]
(1)Gv: Nguyễn Phương Tâm
Chương
(2)Một số chế bảo vệ tài nguyên mức hệ
điều hành.
Các cải tiến chế an toàn bản
dành cho hệ điều hành.
Các cách làm cho hệ điều hành an toàn.
Chuẩn an toàn DoD.
(3) 2.1 Mơi trường an tồn hệ điều hành
2.2 Các phương thức xác thực
2.3 Bảo vệ nhớ
2.4 Kiểm soát truy nhập tài nguyên
2.5 Các chế kiểm soát luồng
2.6 Sự cách ly
2.7 Các chuẩn an toàn
(4)2.1.1 Khái niệm hệ điều hành
Hệ điều hành là chương trình chạy máy tính, dùng để điều hành, quản lý thiết bị phần cứng tài nguyên phần mềm máy tính Hệ điều hành đóng vai trị trung gian việc giao tiếp người sử dụng phần cứng máy tính, cung cấp mơi trường cho phép người sử dụng
(5)Các ứng dụng
Hệ điều hành
Chương trình dịch hợp ngữ
Chương trình sở Phần cứng
Hình 2.1 Các mức trừu tượng hệ thơng máy tính
2.1 Mơi trường an tồn hệ điều hành
Các mức trừu tượng hệ thống máy tính
CPU
Bộ nhớ
Các thiết bị nhập xuất
…
Là phần mềm hệ thống trong ROM nạp cố định trong bộ nhớ – không thể thay đổi được.
Assembler – dùng để dịch từ hợp ngữ sang ngôn ngữ máy
(6)2.1.1 Khái niệm hệ điều hành
Hệ điều hành quản lý tất tài nguyên hệ thống (bộ nhớ, file, thiết bị vào/ra, xử lý) tối ưu hoá việc sử dụng tài nguyên cho chương trình ứng dụng khác
(7)2.1.2 Các chức hệ điều hành
Quản lý tiến trình xử lý:
Hỗ trợ tiến trình đồng thời người dùng hệ thống
Đảm bảo tối đa hiệu sử tài nguyên hệ thống
Quản lý tài nguyên
OS cấp phát tài nguyên hệ thống như: nhớ, file, thiết bị vào/ra cho ứng dụng
(8)Vấn đề tương tranh
Giả sử tiến trình P1 P2 cùng chia sẻ vùng nhớ chung, chứa biến x (lưu thông tin tài khoản)
x=800
2 tiến trình muốn rút tiền từ tài khoản: If (x – 500 >= 0) If (x – 400 >= 0)
x := x - 500 x := x - 400
(9)Giám sát:
OS tương tác trực tiếp với chương trình ứng dụng
Hỗ trợ thực ngôn ngữ ứng dụng khác
Kiểm sốt chương trình chạy, khơng cho phép sử dụng trái phép tài nguyên hệ thống
Chống can thiệp trái phép vào vùng nhớ
(10)Nhận xét:
Hệ điều hành khơng ngừng phát triển từ chương trình đơn giản đến hệ thống phức tạp, hỗ trợ kiến trúc đa nhiệm, đa xử lý, phân tán xử lý thời gian thực
(11)2.1.3 Các chức an toàn hệ điều hành
Các chức hướng hỗ trợ an toàn hệ điều
hành:
Nhận dạng/xác thực người dùng
Bảo vệ nhớ
Kiểm soát truy nhập vào tài nguyên
Kiểm soát luồng
(12)Đăng nhập
Nhận dạng/Xác thực
Thực chương trình
Đăng xuất
Quản lý hệ thống file
Bảo vệ nhớ
Quản lý vào
Kiểm tra Cấp phát tài
nguyên
Kiểm soát truy nhập tài
nguyên
(13)Yêu cầu hệ thống an tồn phải nhận dạng xác người sử dụng, ta tìm hiểu xem chức an toàn nhận dạng/xác thực người dùng
của OS thực
Xác thực ba yêu cầu bảo vệ: 3A
(Authentication – Authorization – Authentication)
(14)2.2 Các phương thức xác thực
Các hệ thống xác thực dựa vào thông tin người dùng biết
Các hệ thống dựa vào mật
Các hệ thống dựa vào hỏi đáp
(15)2.2 Các phương thức xác thực
Các hệ thống xác thực dựa vào đặc điểm người
dùng
Các hệ thống nhận dạng qua ảnh
Các hệ thống nhận dạng qua vân tay
Nhận dạng qua đặc trưng chữ ký viết tay
Các hệ thống nhận dạng qua tiếng nói
(16)người dùng biết
Các hệ thống dựa vào mật khẩu: Người dùng
nhận dạng thơng qua chuỗi ký tự bí mật (mật khẩu), có người dùng hệ thống biết
Các hệ thống dựa vào hỏi đáp: Người dùng
nhận dạng, thông qua việc trả lời tập hợp câu hỏi mà hệ thống đặt Các câu hỏi đặt riêng
(17)người dùng biết
Các hệ thống dựa vào hỏi đáp: Các hàm mẫu sau:
Các hàm đa thức: (ví dụ, f(x) = x3+ x2- x + 4): giá trị biến x hệ thống cung cấp, người dùng tính f(x) gửi cho hệ thống
Các hàm dựa vào việc biến đổi chuỗi ký tự: ví dụ,
(18)người dùng biết
Các hệ thống dựa vào hỏi đáp:
Các hàm dựa vào thuật tốn mật mã đơn
giản: ví dụ f(E(x)) = E(D(E(x))2) Hệ thống cung cấp cho người dùng giá trị mã hóa E(x), người dùng phải giải mã D(E(x)) sau tính hàm bình phương [D(E(x))]2, cuối mã hóa giá trị
E(D(E(x))2) Sau người dùng gửi kết tới hệ thống, hệ thống kiểm tra kết
(19)Các hệ thống xác thực hai lần – bắt tay: hệ thống tự giới thiệu với người dùng, người dùng tự xác thực ngược trở lại hệ thống
Xác thực hệ thống dựa vào thơng tin có người dùng biết (ví dụ, ngày, đoạn chương trình phiên làm việc cuối)
Xác thực người dùng dựa vào mật
(20)Các hệ thống nhận dạng qua ảnh
Các hệ thống nhận dạng qua vân tay
Nhận dạng qua đặc trưng chữ ký viết tay
Các hệ thống nhận dạng qua tiếng nói
Các hệ thống nhận dạng qua đặc điểm võng mạc