下载文档原格式
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。
系统安全操作维护指南手册第1章系统安全概述 (4)1.1 系统安全的重要性 (4)1.1.1 国家信息安全 (4)1.1.2 企业利益 (4)1.1.3 用户隐私 (4)1.2 常见的安全威胁与风险 (4)1.2.1 恶意软件 (4)1.2.2 网络攻击 (4)1.2.3 数据泄露 (5)1.2.4 内部威胁 (5)1.3 系统安全策略与措施 (5)1.3.1 安全管理 (5)1.3.2 防护措施 (5)1.3.3 安全审计 (5)1.3.4 数据加密 (5)1.3.5 安全培训 (5)1.3.6 安全备份 (5)第2章账户与权限管理 (5)2.1 账户安全策略 (5)2.1.1 账户创建与维护 (5)2.1.2 账户认证与授权 (6)2.2 用户权限分配 (6)2.2.1 权限分配原则 (6)2.2.2 权限管理流程 (6)2.3 账户审计与监控 (6)2.3.1 账户审计 (6)2.3.2 账户监控 (7)第3章数据备份与恢复 (7)3.1 备份策略与计划 (7)3.1.1 备份策略制定 (7)3.1.2 备份计划实施 (7)3.2 数据备份操作流程 (8)3.2.1 全量备份操作流程 (8)3.2.2 增量备份和差异备份操作流程 (8)3.3 数据恢复操作流程 (8)3.3.1 数据恢复准备工作 (8)3.3.2 数据恢复操作 (8)第4章网络安全防护 (9)4.1 防火墙配置与管理 (9)4.1.1 防火墙概述 (9)4.1.2 防火墙类型 (9)4.1.4 防火墙管理 (9)4.2 入侵检测与防护 (9)4.2.1 入侵检测系统概述 (9)4.2.2 入侵检测技术 (9)4.2.3 入侵防护系统（IPS） (9)4.2.4 入侵检测与防护配置 (9)4.3 VPN应用与安全 (9)4.3.1 VPN概述 (9)4.3.2 VPN技术 (10)4.3.3 VPN配置与应用 (10)4.3.4 VPN安全 (10)第5章恶意代码防范 (10)5.1 恶意代码的类型与特点 (10)5.1.1 类型概述 (10)5.1.2 特点分析 (10)5.2 防病毒软件的部署与更新 (10)5.2.1 防病毒软件的选择 (10)5.2.2 部署与配置 (11)5.2.3 病毒库更新 (11)5.3 恶意代码查杀与清理 (11)5.3.1 查杀策略 (11)5.3.2 清理方法 (11)5.3.3 预防措施 (11)第6章系统安全加固 (11)6.1 系统补丁管理 (11)6.1.1 补丁更新策略 (11)6.1.2 补丁来源与验证 (11)6.1.3 补丁安装与测试 (12)6.1.4 补丁管理与记录 (12)6.2 系统安全配置检查 (12)6.2.1 安全配置基线 (12)6.2.2 安全配置检查方法 (12)6.2.3 安全配置不符合项整改 (12)6.2.4 安全配置变更管理 (12)6.3 安全审计与日志分析 (12)6.3.1 安全审计策略 (12)6.3.2 日志配置与管理 (12)6.3.3 日志分析方法 (12)6.3.4 安全事件响应与处置 (12)第7章应用安全 (13)7.1 应用程序安全策略 (13)7.1.1 策略概述 (13)7.1.2 安全编码规范 (13)7.2 应用层防火墙设置 (13)7.2.1 防火墙概述 (13)7.2.2 防火墙配置策略 (13)7.2.3 防火墙功能优化 (13)7.3 Web安全防护 (14)7.3.1 Web安全概述 (14)7.3.2 Web应用安全防护策略 (14)7.3.3 加密通信 (14)第8章移动设备安全 (14)8.1 移动设备管理策略 (14)8.1.1 设备注册与认证 (14)8.1.2 设备使用规范 (14)8.1.3 设备监控与追踪 (14)8.1.4 设备更新与维护 (14)8.2 移动设备安全配置 (15)8.2.1 设备锁屏与密码策略 (15)8.2.2 数据加密 (15)8.2.3 网络安全配置 (15)8.2.4 应用权限管理 (15)8.3 移动应用安全审查 (15)8.3.1 应用来源审查 (15)8.3.2 应用安全测试 (15)8.3.3 应用更新审查 (15)8.3.4 应用权限监控 (15)第9章信息安全意识培训 (15)9.1 信息安全意识教育的重要性 (15)9.1.1 提升员工安全意识 (16)9.1.2 降低安全事件发生率 (16)9.1.3 符合法律法规要求 (16)9.2 培训内容与方式 (16)9.2.1 培训内容 (16)9.2.2 培训方式 (16)9.3 信息安全意识培训的实施与评估 (16)9.3.1 培训计划 (16)9.3.2 培训对象 (16)9.3.3 培训评估 (17)9.3.4 持续改进 (17)第10章应急响应与处理 (17)10.1 应急响应计划的制定 (17)10.1.1 目的与原则 (17)10.1.2 应急响应组织架构 (17)10.1.3 应急预案与流程 (17)10.1.4 应急预案的审批与发布 (17)10.2.1 安全识别 (18)10.2.2 安全报告 (18)10.3 安全的处理与恢复 (18)10.3.1 处理流程 (18)10.3.2 恢复 (18)10.3.3 后评估 (19)第1章系统安全概述1.1 系统安全的重要性系统安全是保障计算机系统正常运行的基础，对于维护国家信息安全、保障企业利益、保护用户隐私具有重要意义。
第1章计算机信息安全概述习题参考答案1. 对计算机信息安全造成威胁的主要因素有哪些？答：影响计算机信息安全的因素有很多，主要有自然威胁和人为威胁两种。
自然威胁包括：自然灾害、恶劣的场地环境、物理损坏、设备故障、电磁辐射和电磁干扰等。
人为威胁包括：无意威胁、有意威胁。
自然威胁的共同特点是突发性、自然性、非针对性。
这类不安全因素不仅对计算机信息安全造成威胁，而且严重威胁着整个计算机系统的安全，因为物理上的破坏很容易毁灭整个计算机信息管理系统以及网络系统。
人为恶意攻击有明显的企图，其危害性相当大，给信息安全、系统安全带来了巨大的威胁。
人为恶意攻击能得逞的原因是计算机系统本身有安全缺陷，如通信链路的缺陷、电磁辐射的缺陷、引进技术的缺陷、软件漏洞、网络服务的漏洞等。
2. 计算机信息安全的特性有哪些？答：信息安全的特性有：⑴完整性完整性是指信息在存储或传输的过程中保持未经授权不能改变的特性，即对抗主动攻击，保证数据的一致性，防止数据被非法用户修改和破坏。
⑵可用性可用性是指信息可被授权者访问并按需求使用的特性，即保证合法用户对信息和资源的使用不会被不合理地拒绝。
对可用性的攻击就是阻断信息的合理使用。
⑶保密性保密性是指信息不被泄露给未经授权者的特性，即对抗被动攻击，以保证机密信息不会泄露给非法用户或供其使用。
⑷可控性可控性是指对信息的传播及内容具有控制能力的特性。
授权机构可以随时控制信息的机密性，能够对信息实施安全监控。
⑸不可否认性不可否认性也称为不可抵赖性，即所有参与者都不可能否认或抵赖曾经完成的操作和承诺。
发送方不能否认已发送的信息，接收方也不能否认已收到的信息。
3. 计算机信息安全的对策有哪些？答：要全面地应对计算机信息安全问题，建立一个立体的计算机信息安全保障体系，一般主要从三个层面来做工作，那就是技术、管理、人员。
（1）技术保障指运用一系列技术层面的措施来保障信息系统的安全运营，检测、预防、应对信息安全问题。
信息安全概论-张雪锋-习题答案(共6页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--信息安全概论--课后习题参考答案主编：张雪锋出版社：人民邮电出版社第一章1、结合实际谈谈你对“信息安全是一项系统工程”的理解。
答：该题为论述题，需要结合实际的信息系统，根据其采取的安全策略和防护措施展开论述。
2、当前信息系统面临的主要安全威胁有哪些答：对于信息系统来说，安全威胁可以是针对物理环境、通信链路、网络系统、操作系统、应用系统以及管理系统等方面。
通过对已有的信息安全事件进行研究和分析，当前信息系统面临的主要安全威胁包括：信息泄露、破坏信息的完整性、非授权访问（非法使用）、窃听、业务流分析、假冒、网络钓鱼、社会工程攻击、旁路控制、特洛伊木马、抵赖、重放、计算机病毒、人员不慎、媒体废弃、物理侵入、窃取、业务欺骗等。
3、如何认识信息安全“三分靠技术，七分靠管理”答：该题为论述题，可以从人事管理、设备管理、场地管理、存储媒介管理、软件管理、网络管理、密码和密钥管理等方面展开论述。
第二章1、古典密码技术对现代密码体制的设计有哪些借鉴答：一种好的加密法应具有混淆性和扩散性。
混淆性意味着加密法应隐藏所有的局部模式，将可能导致破解密钥的提示性信息特征进行隐藏；扩散性要求加密法将密文的不同部分进行混合，使得任何字符都不在原来的位置。
古典密码中包含有实现混淆性和扩散性的基本操作：替换和置乱，这些基本操作的实现方式对现代密码体制的设计具有很好的借鉴作用。
2、衡量密码体制安全性的基本准则有哪些答：衡量密码体制安全性的基本准则有以下几种：（1）计算安全的：如果破译加密算法所需要的计算能力和计算时间是现实条件所不具备的，那么就认为相应的密码体制是满足计算安全性的。
这意味着强力破解证明是安全的。
（2）可证明安全的：如果对一个密码体制的破译依赖于对某一个经过深入研究的数学难题的解决，就认为相应的密码体制是满足可证明安全性的。
《操作系统安全》课程教学大纲课程名称操作系统安全课程编码131530019 课程类型（学院内）跨专业课程适用范围信息安全学分数 3 先修课程操作系统、数据结构学时数48 其中实验学时其中实践学时考核方式考试制定单位数学与信息科学学院执笔者审核者一、教学大纲说明（一）课程的性质、地位、作用和任务操作系统安全是信息领域重要的核心技术, 在信息安全领域有着非常重要的地位。
《操作系统安全》对培养学生抽象思维能力和信息安全的分析能力有着重要作用；也是信息安全专业高年级学生开设的一门重要课程, 其为全面了解操作系统的安全机制、安全设计、操作系统评测和安全应用提供一些入门方法, 使学生对操作系统安全有一个清晰和完整的认识。
（二）课程教学的目的和要求通过本课程的学习, 学生具有操作系统安全基础知识, 具备对操作系统安全进行分析的基本专业素质和能力。
了解：操作系统安全的有关概念及相关问题, 包括Windows、UNIX等流行操作系统的存在的安全问题, 了解高安全级别操作系统的有关安全机制, 了解操作系统安全评测、安全操作系统的应用和国外在安全操作系统领域的新进展。
理解: 操作系统安全模型、安全体系结构和操作系统安全形式化规范与验证以及安全操作系统设计一般过程。
掌握: 操作系统安全的基本概念、操作系统的安全机制、操作系统设计主要的安全模型和安全体系结构、Unix系统安全策略及安全机制、隐蔽通道分析和处理方法。
（三）课程教学方法与手段教学方法: 本课程采用老师讲授、结合学生自学的方法；教学手段：采用多媒体教学, 教师口授结合电脑演示。
（四）课程与其它课程的联系本课程涉及到信息安全基础、数据结构、计算机网络和操作系统等知识, 因而在开设本课程之前需要为学生开设预备课程: 数据结构、密码学原理、计算机网络和操作系统。
（五）教材与教学参考书教材: 卿斯汉等著, 操作系统安全（第2版）, 清华大学出版社, 2011。
教学参考书:1.卿斯汉等著, 操作系统安全, 清华大学出版社, 2004。
第一章：绪论1 操作系统是最基本的系统软件，是计算机用户和计算机硬件之间的接口程序模块，是计算机系统的核心控制软件，其功能简单描述就是控制和管理计算机系统内部各种资源，有效组织各种程序高效运行，从而为用户提供良好的、可扩展的系统操作环境，达到使用方便、资源分配合理、安全可靠的目的。
2 操作系统地安全是计算机网络信息系统安全的基础。
3 信息系统安全定义为：确保以电磁信号为主要形式的，在计算机网络化(开放互联)系统中进行自动通信、处理和利用的信息内容，在各个物理位置、逻辑区域、存储和传输介质中，处于动态和静态过程中的机密性（保密性）、完整性、可用性、可审查性和抗抵赖性，与人、网络、环境有关的技术安全、结构安全和管理安全的总和。
4 操作系统面临的安全威胁可分为保密性威胁、完整性威胁和可用性威胁。
5 信息的保密性：指信息的隐藏，目的是对非授权的用户不可见。
保密性也指保护数据的存在性，存在性有时比数据本身更能暴露信息。
6 操作系统受到的保密性威胁：嗅探，木马和后门。
7 嗅探就是对信息的非法拦截，它是某一种形式的信息泄露.网卡构造了硬件的“过滤器“通过识别MAC地址过滤掉和自己无关的信息，嗅探程序只需关闭这个过滤器，将网卡设置为“混杂模式“就可以进行嗅探。
8 在正常的情况下，一个网络接口应该只响应这样的两种数据帧：1.与自己硬件地址相匹配的数据帧。
2.发向所有机器的广播数据帧。
9 网卡一般有四种接收模式：广播方式，组播方式，直接方式，混杂模式。
10 嗅探器可能造成的危害：•嗅探器能够捕获口令；•能够捕获专用的或者机密的信息；•可以用来危害网络邻居的安全，或者用来获取更高级别的访问权限；•分析网络结构，进行网络渗透。
11 大多数特洛伊木马包括客户端和服务器端两个部分。
不管特洛伊木马的服务器和客户程序如何建立联系，有一点是不变的，攻击者总是利用客户程序向服务器程序发送命令，达到操控用户机器的目的。
12 木马的作用是赤裸裸的偷偷监视别人和盗窃别人密码,数据等,达到偷窥别人隐私和得到经济利益的目的.13 后门：绕过安全性控制而获取对程序或系统访问权的方法。
