操作系统课件：Chapter-09 Security.ppt

操作系统中的安全性是任何现代计算机系统不可或缺的一部分，尤其是在互联网环境下。在"Chapter-09 Security"这一章中，Andrew S. Tanenbaum在其《现代操作系统》第三版中详细探讨了这个主题。安全性的主要目标是保护数据免受各种威胁，同时确保系统的可用性和可靠性。 图9-1阐述了安全的主要目标和威胁。安全目标通常包括保密性（防止未经授权访问）、完整性（保持数据的准确性和一致性）和可用性（确保系统和服务可以被授权用户访问）。而威胁则来自不同类型的攻击者，例如非技术用户的偶然窥探、内部人员的窥探、有目的的经济利益驱动的攻击以及商业或军事间谍活动。 接着，文件提到了常见的数据丢失原因，这些原因可能是意外的。例如，自然灾害如火灾、洪水、地震可能导致硬件损毁；硬件或软件错误，如CPU故障、磁盘或磁带读取问题、通信错误或程序漏洞，都可能导致数据丢失。此外，人为错误，如输入错误的数据、装错磁带或CD-ROM、运行错误程序、丢失存储介质等，也是数据丢失的常见原因。 在信息安全领域，密码学扮演着至关重要的角色。图9-2描绘了明文与密文之间的关系。密码学的基本概念包括两种主要类型：秘密密钥加密和公开密钥加密。秘密密钥加密，如图示的单字母替换，是一种简单的替换方法，其中每个明文字母都被一个固定的秘密密钥所对应的字母替换。然而，这种方法容易被破解。 公开密钥加密，如RSA算法，使用一对密钥，一个用于加密，另一个用于解密。加密操作相对简单，但解密需要知道特定的密钥，这个密钥对应于一个困难的计算问题，例如大数的平方根。这种机制保证了即使加密信息被截获，没有私钥的攻击者也无法轻易解密。 数字签名是另一种重要的安全机制，如图9-3所示。它通过一个哈希过程和私钥加密来创建，提供数据的完整性和来源验证。发送者使用私钥创建签名，接收者使用发送者的公钥验证签名，确保信息未被篡改且确实来自声称的发送者。 操作系统安全涵盖了多个方面，包括防范各种攻击、保护数据免受意外损失以及利用密码学技术进行安全通信。理解和实施这些安全措施对于保障互联网环境中的信息资产至关重要。