Linux操作系统安全问题浅析.docVIP

Linux操作系统安全问题浅析 摘　要：在计算机技术飞速发展的今天，人们的学习、工作和生活与计算机联系得越来越紧密，与之相应的计算机安全性问题也被提到了前所未有的高度。随着具有开源特性的Linux操作系统的广泛应用，Linux操作系统在计算机安全策略中不但是一个易于移植程序的平台，而且是一个构建和运行程序的平台。Linux是一类Unix计算机操作系统的统称,Linux操作系统是自由软件和开放源代码发展中最为经典的案例。Linux这个词本身只表示Linux内核，但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU工程各种工具和数据库的操作系统。Linux是一个可以自由分发的操作系统，它包括内核、系统工具、应用程序，以及完整的开发环境。本文针对Linux操作系统，通过总结和归纳Linux操作系统其中的共性以及特点，在技术性能和应用安装性能方面提出一些安全策略。 关键词：Linux操作系统；安全策略；计算机技术；安全性问题 1、Linux操作系统概述 1.1 Linux的诞生和发展 Linux和UNIX有密切的联系。UNIX能成为世界范围内最有影响的操作系统之一，是由于它有庞大的支持基础和发行系统。当初UNIX是作为小型机和大型机上的多任务操作系统而开发的，很快就发展成为广泛使用的操作系统[1]。 Linux系统是由芬兰赫尔辛基大学的Linux Torvalds先生于1991年开始开发的，Linux系统的开发得到了全世界的UNIX程序员和爱好者的帮助。他们借助Internet参与Linux系统的开发。Linux系统的核心部分是全新的代码，没有使用有专利的代码。 Linux操作系统是UNIX的一种典型的克隆系统。在Linux诞生之后，借助于Internet网络，在全世界计算机爱好者的共同努力下，成为目前世界上使用者最多的一种类似UNIX的操作系统。在Linux操作系统的诞生、成长和发展过程中，以下5个方面起到了重要的作用：UNIX操作系统、Minix操作系统、GNU计划、POSIX标准和Internet网络[2]。 1.2 Linux的系统架构 Linux系统从应用角度来看，分为内核空间和用户空间两个部分。内核空间是Linux操作系统的主要部分，但是仅有内核的操作系统是不能完成用户任务的。丰富并且功能强大的应用程序包是一个操作系统成功的必要条件[3]。 1.2.1 Linux内核的主要模块Linux的内核主要由5个子系统组成：进程调度、内存管理、虚拟文件系统、网络接口、进程间通信。 (1) 进程调度SCHED 进程调度指的是系统对进程的多种状态之间转换的策略。Linux下的进程调度有3种策略：SCHED_OTHER、SCHED_FIFO和SCHED_RR。 SCHED_OTHER是用于针对普通进程的时间片轮转调度策略。这种策略中，系统给所有的运行状态的进程分配时间片。在当前进程的时间片用完之后，系统从进程中优先级最高的进程中选择进程运行。 SCHED_FIFO是针对运行的实时性要求比较高、运行时间短的进程调度策略。这种策略中，系统按照进入队列的先后进行进程的调度，在没有更高优先级进程到来或者当前进程没有因为等待资源而阻塞的情况下，会一直运行。 SCHED_RR是针对实时性要求比较高、运行时间比较长的进程调度策略。这种策略与SCHED_OTHER的策略类似，只不过SCHED_RR进程的优先级要高得多。系统分配给SCHED_RR进程时间片，然后轮循运行这些进程，将时间片用完的进程放入队列的末尾。 由于存在多种调度方式，Linux进程调度采用的是“有条件可剥夺”的调度方式。普通进程中采用的是SCHED_OTHER的时间片轮循方式，实时进程可以剥夺普通进程。如果普通进程在用户空间运行，则普通进程立即停止运行，将资源让给实时进程；如果普通进程运行在内核空间，需要等系统调用返回用户空间后方可剥夺资源。 (2)内存管理MMU 内存管理是多个进程间的内存共享策略。在Linux系统中，内存管理的主要概念是虚拟内存。 虚拟内存可以让进程拥有比实际物理内存更大的内存，可以是实际内存的很多倍。每个进程的虚拟内存有不同的地址空间，多个进程的虚拟内存不会冲突。 虚拟内存的分配策略是每个进程都可以公平地使用虚拟内存。虚拟内存的大小通常设置为物理内存的两倍。 (3)虚拟文件系统VFS 在Linux下支持多种文件系统，如ext、ext2、minix、umsdos、msdos、vfat、ntfs、proc、smb、ncp、iso9660、sysv、hpfs、affs等。目前Linux下最常用的文件格式是ext2和ext3。ext2文件系统用于固定文件系统和可活动文件系统，是ext文件系统的扩展。ext3文件系统是在ext2上增加日志功