信息安全概论张雪锋第5章操作系统与数据库安全上课用课件.ppt

本章总结 操作系统安全涉及信息认证技术、访问控制技术等，这些技术都是实现操作系统安全的核心技术。实现操作系统安全，需要解决用户管理、内存和进程保护、对象保护和进程管理等问题，数据库安全技术需要解决数据完整性、数据必威体育官网网址性、存储可靠性等问题。本章主要讨论保护计算机操作系统和基于操作系统的的其他信息系统的安全，主要内容涉及操作系统安全技术和数据库安全技术。首先介绍了操作系统的基本功能和特征，并对当前主要的操作系统及其性能进行了介绍，以此为基础，重点介绍了操作系统包含的安全机制以及操作系统中实现的安全机制。同时，本章还介绍了数据库安全的基本概念，面临的安全威胁和安全需求，以及实现数据库安全的主要技术。 信息安全研究中心 第五章 操作系统与数据库安全 第五章 操作系统与数据库安全 5.1 操作系统概述 5.2 常用的操作系统 5.3 操作系统安全 5.4 数据库安全 5.1 操作系统概述 现代计算机系统，都是由硬件和软件两大部分组成。计算机硬件部分是指计算机物理装置本身，即包括处理机、存储器、输入输出设备和各种通信设备。即硬件构成了系统本身和用户使用计算机的物质基础和工作环境。软件部分是指所有程序和数据的集合，它们由硬件来执行，用以完成某种特定的任务。 计算机系统中的硬件和各种软件构成一个层次关系，硬件部分是核心，通常称为裸机。从功能上看，裸机是有局限性的。软件的作用是在硬件的基础上对硬件的性能进行扩充和完善。计算机中的软件通常可分为系统软件和应用软件：系统软件与具体的应用领域无关，它主要用于计算机的管理、维护、控制和运行，并对运行的程序进行翻译、装载等服务工作。系统软件系本身又可分为三部分，即操作系统、语言处理程序和支撑软件；应用软件是用户为解决某一特定问题而编制的程序。在各种软件中，一部分软件的运行往往需要另一部分软件作为基础，新增加的软件是对原有软件的扩充和完善，因此在裸机外面每增加一个软件层后就变成了一台功能更强的机器，称之为“虚拟机”。 操作系统（Operating System，OS）是计算机系统中最重要的一个系统软件，由一系列系统程序模块的集合组成。它们管理和控制整个计算机系统中软硬件资源，并合理地组织计算机工作流程以便有效地利用资源，为使用者提供一个功能强大、方便实用、安全完整的工作环境，从而在最低层的软硬件基础上为计算机使用者建立、提供一个统一的操作接口。 5.1 操作系统概述 作用和目的 从用户的角度来看，引入操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的工作界面，用户无需了解许多有关硬件和系统软件的细节，就能方便灵活地使用计算机。因此，操作系统是用户与计算机硬件之间的接口（interface）。 从资源管理的角度来看，操作系统是计算机系统资源的管理者。用户使用计算机实际上是使用计算机系统的软硬件资源，操作系统的主要目的之一就是帮助用户管理系统资源，更好地为用户服务。 从任务组织的角度看，引入操作系统是为了合理地组织计算机工作流程，以提高资源的利用率。 从软件的角度看，操作系统是计算机系统中最重要的软件，是程序和数据的集合。 5.1 操作系统概述 操作系统的基本功能 处理机管理 处理机管理主要是对处理机的分配和运行进行管理。在传统的操作系统中，处理机的分配和运行都是以进程为基本单位，因此，通常将处理机管理归结为对进程的管理。 存储管理 存储器管理主要是为多道程序的运行提供良好的环境，它的任务是对内部存储器进行分配、保护和扩充。 设备管理 设备指的是计算机系统中除CPU和内存以外的所有输入/输出设备。操作系统的设备管理主要是对这些设备提供相应的设备驱动程序、初始化程序和设备控制程序等，使用户不必详细了解设备及接口的技术细节，就可方便地对这些设备进行操作。 文件管理 操作系统将所有的软件资源以文件的形式存放在外存器（磁盘）中，操作系统对软件资源管理就是对文件的管理。 5.1 操作系统概述 操作系统的特征 并发性 并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。在多道程序的环境下，并发性是指宏观上在一段时间间隔内有多道程序在同时运行。而在单处理器系统中，每一时刻仅能执行一道程序，故微观上这些程序是在交替执行。 共享性 共享是指操作系统程序与多个用户程序共用系统中的各种资源，这种共享是在操作系统控制下实现的。共享可分为两种：1）互斥共享： 系统某些资源，如打印机、扫描仪、重要系统数据等，虽然可供多个用户程序共同使用，但在一段特定时间内只能由某一个用户程序使用。2）同时共享： 系统中还有一类资源，在同一段时间内可以被多个程序同时访问。当然这是指宏观上的同时，微观上这些程序访问资源有可能还是交替进行的。硬盘是一个典型的例子。 虚拟性 虚拟是指通过某种技术，将一个物理实体变为若干个逻辑上的对应物。用来实现虚拟的技