第4章 操作系统安全策略

新一代计算机操作系统的研究与设计第一章：引言计算机操作系统是计算机系统中最为重要的软件之一，它是计算机硬件和应用程序之间的桥梁，为用户提供了方便的交互界面和完善的资源管理机制。

在目前的计算机系统中，操作系统已经成为了支撑现代信息技术发展的重要基础。

随着硬件技术的不断进步和信息化程度的不断提高，人们对于计算机操作系统的需求也日益增加。

传统的操作系统已经不能满足人们对于操作系统的高要求，因此开发新一代计算机操作系统已经成为了当前的热点研究领域。

本文将从新一代计算机操作系统的需求出发，探讨其设计与实现的技术方法和挑战。

第二章：新一代计算机操作系统的需求1. 安全性与传统的操作系统相比，新一代计算机操作系统需要更加注重安全性。

安全性是指操作系统在运行应用程序和管理计算机资源的同时，能够保护计算机系统中的敏感数据和操作，避免恶意攻击和数据泄露。

2. 可扩展性新一代计算机操作系统需要具备可扩展性，能够很好地适应日益增长的计算量和用户需求，支持多核处理器、大内存、高速网络等现代硬件设备。

3. 高效性新一代计算机操作系统需要具备高效性，能够更加快速地响应用户请求和管理计算机系统资源，以提高计算机系统的整体性能。

4. 可调度性新一代计算机操作系统需要具备可调度性，能够根据系统负载和用户需求合理地分配系统资源，以提高操作系统的运行效率和用户体验。

5. 易用性新一代计算机操作系统需要具备易用性，能够提供简单直观的用户交互界面和友好的操作流程，以便用户更加便捷地使用计算机系统和应用程序。

第三章：新一代计算机操作系统的设计思路新一代计算机操作系统的设计应该从以下几个方面出发：1. 系统安全保障在新一代计算机操作系统中，应该通过硬件加密、安全策略、访问权限控制等方式保障系统的安全性。

2. 模块化设计新一代计算机操作系统应该采用模块化设计，将操作系统的不同组件划分为不同的模块，以降低系统的复杂度和维护难度。

3. 分布式架构新一代计算机操作系统应该采用分布式架构，将系统的不同组件分布在不同的物理设备上，以提高系统的可扩展性和容错性。

信息安全技术使用教程（第版）课后习题第一章（信息安全概述）习题一、1、填空题（1）信息安全是指秘密信息在产生、传输、使用、和存储的过程中不被泄露或破坏（2）信息安全的4个方面是;保密性、完整性、可用性、和不可否认性。

（3）信息安全主要包括系统安全和数据安全俩个方面。

（4）一个完整的信息安全技术体系结构由物理安全技术、基础安全技术、系统安全技术、网络完全技术及应用安全技术组成。

（5）一个常见的网络安全模型是PDRR模型。

（6）木桶原则是指对信息均衡、全面的进行保护。

木桶的最大容积取决于最短的一块木板。

2、思考与解答题：（1）简述信息安全技术面临的威胁。

（2）简述PDRR网络安全模型的工作过程。

第二章（物理安全技术）习题二1、填空题（1）物理安全又称为实体安全、是保护计算机设备、设施（网络及通信线路）免遭地震、火灾、水灾、有害气体和其他环境事故（如电磁污染等）破坏的措施和过程。

（2）物理安全包括环境安全、设备安全电源系统安全和通信线路安全、（3）计算机的电子元器件、芯片都密封在机箱中，有的芯片工作时表面温非常高，一般电子元器件的工作温度在0---45摄氏度。

（4）在放置计算机的房间内，湿度最好保持在40%--60% 之间，湿度过高或过低对计算机的可靠性与安全性都有影响。

2、思考与解答：（1）为计算机系统提供合适的安全环境的目的是什么。

（2）简述计算机机房的外部环境要求、内部环境要求。

第三章（基础安全技术）习题三、1、填空题（1）一般来说，信息安全主要包括系统安全和数据安全俩个方面。

（2）面膜技术是保障信息安全的核心技术、它以很小的代价，对信息提供一种强有力的安全保护。

（3）加密使用某种方法将文字转换成不能直接阅读的形式的过程。

（4）加密一般分为3类，是对称加密、非对称加密和单向散列函数。

（5）从密码学的发展历程来看，共经历了古典密码、对称密钥密码和公开密钥密码。

（6）对称加密算法又称为传统密码算法或单密钥算法，它采用了对称密码编码技术，其特点是文件加密和加密使用相同的密钥。

1
相对于 OSI 参考模型中的 7 层。 3. 目前 E-mail 服务使用的两个主要协议是 简单邮件传输协议和邮局协议。 4. ping 指令通过发送 ICMP 包来验证与另一台 TCP/IP 计算机的 IP 级连接，应答消息的接收 情况将和往返过程的次数一起显示出来。 5. 使用“net user”指令查看计算机上的用户列表 三、简答题 2. 简述 TCP/IP 协议族的基本结构，并分析每层可能受到的威胁及如何防御。 答：
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英文名为“TrojanHorse”木马程序一般由两部分组成：服务器端程序和客户端程序。木马的功 能是通过客户端可以操纵服务器，进而操纵对方的主机。 本质上，木马和后门都是提供网络后门的功能，但是木马的功能稍微强大一些，一般还有远 程控制的功能，后门程序功能比较单一，只是提供客户端能够登陆对方的主机。 5. 简述网络代理跳板的功能。 答：功能：当从本地入侵其它主机时，本地 IP 会暴露给对方。通过将某一台主机设置为代 理，通过该主机再入侵其它主机，这样就会留下代理跳板的 IP 地址而有效地保护自己的安 全。 第7章 一、选择题 1. 黑客们在编写编写扰乱社会和他人的计算机程序，这些代码统称为恶意代码。 2. 2003 年，SLammer 蠕虫在 10 分钟内导致 90％互联网脆弱主机受到感染。 3. 造成广泛影响的 1988 年 Morris 蠕虫事件，就是利用邮件系统的脆弱性作为其入侵的最初 突破点的。 4. 下面是恶意代码生存技术是加密技术和模糊变换技术。 5. 下面不属于恶意代码攻击技术是自动生产技术。 二、填空题 1. 恶意代码主要包括计算机病毒（Virus）、 蠕虫（Worm）、木马程序（Trojan Horse）、后 门程序（Backdoor）、逻辑炸弹（Logic Bomb）等等。 2. 恶意代码 80 年代发展至今体现出来的 3 个主要特征：恶意代码日趋复杂和完善、恶意代 码编制方法及发布速度更快和从病毒到电子邮件蠕虫，再到利用系统漏洞主动攻击的恶意代 码。 3. 早期恶意代码的主要形式是计算机病毒。 4. 隐藏通常包括本地隐藏和通信隐藏，其中本地隐藏主要有文件隐藏、进程隐藏、网络连 接隐藏、内核模块隐藏、编译器隐藏等。网络隐藏主要包括通信内容隐藏和传输通道隐藏。 5. 网络蠕虫是如何定义，可以分成哪几类？ 答：定义：经过存储介质和网络进行传播，从一台计算机系统到另一台计算机系统，未经授 权认证破坏计算机系统完整性的程序或代码。恶意代码两个显著的特点是非授权性和破坏 性。

第四章一、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么？2、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？3、简述死锁的定义和死锁产生的原因。

4、简述死锁定理和解除死锁的方法。

5、什么是安全状态？怎么判断系统是否处于安全状态？6、同步机制应遵循的准则是什么？7、死锁产生的4个必要条件是什么？它们是彼此独立的吗？二、计算题（共20分）1、当前系统中出现下述资源分配情况：利用银行家算法，试问如果进程P2提出资源请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？答：Request（1，2，2，2）<=(2,3,5,6)申请合法Request（1，2，2，2）<=Available，开始试探性分配，Available=(0,4,0,0) 测试系统是否安全：work= Available,finish=1没有进程的need满足<=work系统处于不安全状态，系统拒绝此次资源分配。

2、当前某系统有同类资源7个，进程P，Q所需资源总数分别为5，4。

它们向系统申请资源的次序和数量如表所示。

回答：问：采用死锁避免的方法进行资源分配，请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量，在以后各次的申请中，哪次的申请要求可先得到满足?答：第1次申请，Q申请资源2，系统安全，分配第2次申请，P申请资源1，系统安全，分配第3次申请，Q申请资源1，系统安全，分配资源剩余3个，P占有1个资源，Q占有3个资源，第4次分配不安全，拒绝，第5分配系统安全，满足。

3、一个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。

每个进程最多需要n个磁带驱动器。

问当n为什么值时，系统不会发生死锁？并说明理由答：n=2理由同第4题(进程资源最大需求－1)×进程数量＋1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个，允许进程执行过程中动态申请该类资源，但在该系统上运行的每一个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。