第6章操作系統(tǒng)的安全(編輯修改稿)
2025-02-07 16:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 單元的前面 ， 設(shè)臵 一組特征位 特征位 數(shù)據(jù)指令代碼 計算機安全技術(shù) 操作系統(tǒng)的安全 存儲器的保護 存儲器的管理 1．虛擬地址空間 的物理定位可變，每次調(diào)度該進程時，它的物理地址可能不同。在運行一個訪問存儲器的指令時，硬件設(shè)備首先根據(jù)指令中的某一數(shù)值或偏移量以及索引寄存器的值對虛擬地址進行某種運算，以識別出欲訪問目標的物理地址。其運算的結(jié)果就是一個虛擬地址映射成一個物理地址。 2．虛存映射 在一個大系統(tǒng)內(nèi)，將物理存儲器分成固定大小的頁，各個進程根據(jù)需要占用不同頁數(shù)的物理存儲器。設(shè)臵一組映射寄存器 , 每個寄存器指出一個頁的物理首地址。這樣，進程就可以通過這些映射寄存器來訪問物理地址空間。 計算機安全技術(shù) 操作系統(tǒng)的安全 存儲器的保護 3．請求調(diào)頁 一個進程占有比機器內(nèi)存還大的虛擬存儲空間 ， 需采用請求調(diào)頁機制 ， 該機制將根據(jù)需要在輔存與內(nèi)存之間移動某些頁 ， 它保證了進程所需的某些頁沒有駐留在內(nèi)存時仍能正常運行 。 操作系統(tǒng)可以為進程構(gòu)造一個頁描述表 ，該表記錄了進程所需的全部虛擬存儲空間 ， 表中可以設(shè)臵一個 “ 磁盤駐留 ” 的標志 ， 指明該頁不在物理內(nèi)存中而是駐留在磁盤上 。 當某一進程運行過程中所需的頁不在內(nèi)存中時 ， 操作系統(tǒng)將中止該進程的運行 ， 直至內(nèi)存中有空閑的頁騰出時 ， 再將所需頁從磁盤中調(diào)入內(nèi)存中的空閑頁 ，并將頁表中相應(yīng)的項臵為該空閑頁 ， 然后重新啟動被中止的進程從斷點處繼續(xù)運行 。 計算機安全技術(shù) 操作系統(tǒng)的安全 存儲器的保護 4． 分段管理 在絕大部分系統(tǒng)中，一個進程的虛擬地址空間至少要被分成兩部分或兩個段：一個用于用戶程序與數(shù)據(jù)，稱為用戶空間；另一個用于操作系統(tǒng)，稱為系統(tǒng)空間。兩者是靜態(tài)隔離的，也是比較簡單的。 虛擬存儲器的保護 虛擬存儲器一般都采用段／頁技術(shù)進行管理。一般情況下，整個虛擬存儲器被劃分成若干個段，每個段再被劃分成若干頁。如果在段、頁描述中加入段、頁保護信息，如對段或頁可采取“只讀”、“讀／寫”等保護措施，當計算機執(zhí)行指令時，系統(tǒng)便根據(jù)保護類型檢查這條指令的操作是否合法，如果不合法，就中斷程序的執(zhí)行。 計算機安全技術(shù) 操作系統(tǒng)的安全 操作系統(tǒng)的安全設(shè)計 操作系統(tǒng)的安全模型 1．訪問監(jiān)控模型 最簡單的安全模型，單級模型，是體現(xiàn)有限型訪問控制的模型。它對每一個主體 客體對，只作“可”還是“否”的訪問判定。這種模型論證比較脆弱，它所表達的安全需求沒有特別詳盡的說明。 2．“格”模型 多級模型。把用戶（主體）和信息（客體）進一步按密級和類別劃分。訪問控制根據(jù)“工作需要，給予最低權(quán)限”的原則，只有當主體的密級等于或高于客體，主體的類別等于或包含客體時，主體才能訪問客體。 計算機安全技術(shù) 操作系統(tǒng)的安全 操作系統(tǒng)的安全設(shè)計 3． BellLa Padula模型 多級模型 ， 它是保證保密性基于信息流控制的模型 。這種模型的訪問控制遵循兩條原則 。 簡單安全性原則 ， 即 主體的保密性訪問級別支配客體的保密性訪問級別 ， 也就是說主體只能讀密級等于或低于它的客體 ， 主體只能從下讀 ， 而不能從上讀 。 星原則 是 客體的訪問級別支配主體的訪問級別 ， 即主體只能寫密級等于或高于它的客體 。 也就是說主體只能向上寫 ， 而不能向下寫 。 星原則的目的是為了防上不可信的機密進程從不同等級或級別更高的機密文件中讀出信息后 ，通過 “ 向下寫 ” 來竊取系統(tǒng)的機密 。 計算機安全技術(shù) 操作系統(tǒng)的安全 操作系統(tǒng)的安全設(shè)計 Padula模型目的在于防止信息泄漏，而不是防止主體對客體的非授權(quán)修改。它們只處理了信息的保密問題，而沒有解決信息的完整性問題。 4． Bibe模型 從信息完整性的角度來看，顯然必須禁止低訪問級別的主體對高訪問級別的客體進行訪問，以免低訪問級別的主體篡改高訪問級別的信息（客體），于是就產(chǎn)生了 Bibe模型。 Bibe模型是保證信息流完整性的控制模型，它把主體和客體按類似密級那樣的完整級進行分類。完整級是一個由低到高的序列，其訪問遵循“簡單完整性”和“完整性星”兩條原則。 計算機安全技術(shù) 操作系統(tǒng)的安全 簡單完整性原則是 主體的完整性訪問級別支配客體的完整性級別 。即主體只能向下寫，而不能向上寫。也就是說，主體只能寫（修改）完整性級別等于或低于它的客體。 完整性星原則是 客體的完整性訪問級別支配主體的完整性訪問級別 ，即主體只能從上讀，而不能從下讀。 計算機安全技術(shù) 操作系統(tǒng)的安全
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