Unix_Linux操作系统安全(四).pdf

《Unix/Linux操作系统安全(四)》这篇文档主要讨论了Unix/Linux操作系统中的系统安全，特别是针对进程子系统和内存管理的安全机制。在Unix/Linux系统中，操作系统安全的基础是处理器和内存管理的支持。 处理器通常支持两种运行模式：用户态和核心态。用户态的程序具有较低的权限，而核心态则拥有更高的权限，可以执行更敏感的操作。在内存管理方面，现代操作系统广泛采用虚拟存储技术。在Linux中，所有的地址都是虚拟地址，而非物理地址。虚拟地址通过操作系统维护的页表转换成物理地址。处理器根据虚拟地址的页面框号和页面内偏移值进行地址转换。页面大小（例如4KB或8KB）是管理内存的关键，每个页面都有一个页面框号（PFN）来标识。 页表入口包含了有效标记、物理页面框号以及访问控制信息，这些信息用于控制对内存的访问权限。例如，处理器能否读取、写入或执行页面中的内容。如果处理器试图访问无效的页表入口，会导致处理器无法进行地址转换，并将控制权交给操作系统处理，这通常是由于尝试访问虚拟内存中不存在的区域。 通过虚拟内存，系统可以以任意顺序映射物理页面，同时利用页表入口的访问控制信息来确保处理器按照预期的方式访问内存。例如，只读代码区域不允许写操作，而数据页面虽然可写，但执行数据会引发错误。多数处理器有用户态和核心态两种执行模式，以防止用户程序非法访问核心代码或数据。 进程管理子系统是另一个关键的安全层面，它负责进程的创建、终止、会计和调度。通过监控进程状态变化和状态间的切换，以及实施用户态和核心态的权限控制，进程子系统保证了系统安全。在Unix系统中，每个进程都有一个固定的结构，包括用户地址空间和内核地址空间，确保用户进程在较低权限级别运行，避免意外或故意破坏其他进程或内核。 Unix/Linux操作系统的安全性依赖于精细的内存管理和严格的进程控制，通过这两种机制，系统能够有效地保护资源，防止未授权访问和恶意操作，确保系统的稳定和安全。