OS 3 - Spr

1
OS 3 - Správa IO

• Operacné systémy 3. prednáška

2
Pokyny pre výucbu

• Prednášky nájdete na adrese (už viete)
  http//s.ics.upjs.sk/schmotze/OS.html
• Táto prednáška asi bude pokracovat aj na budúci
  týžden.
• Dalšia prednáška potom už bude poslednou.
• A zacnem ústne skúšat v Košiciach

3
Správa a plánovanie I/O

• Periférne zariadenia sú tie pripojené k jadru
  pocítaca ( jadro CPU RAM ).
• Ak sú znakové (s náhodným prístupom), tak prístup
  k nim velmi plánovat netreba.
• Ak sú blokové (napr. disk dáva dáta po 512
  bajtoch tu hovoríme o znakoch), tak plánovanie
  urýchluje prácu systému.

4
Úlohy

1. Urýchlit prácu operacného systému efektívnym
   využitím periférií.(To znamená aj zrovnoprávnit
   prístup, t.j. chceme aby všetky periférie boli po
   väcšinu casu využívané.)
2. Zabránit vzájomnému zablokovaniu sa procesov.
   Voláme to synchronizácia procesov.

5
(No Transcript)
6
Urýchlovanie

• Rýchle systémy pristupujú na zariadenia
  asynchrónne ked program žiada dáta zo
  zariadenia, tak sa prepne do stavu cakajúci a
  jeho požiadavka sa zaradí do fronty programov
  cakajúcich na dáta zo zariadenia.
• Vytažené systémy majú fronty dlhé.

7
Príklad Disk scheduling

• Je to plánovanie prístupov na disk.
• Disk je mechanické zariadenie a casovo drahé je
  presúvanie cítacej hlavy zo stopy na stopu.
  (Stopy sú podelené na sektory, každý sektor
  obsahuje 512 B dát.)
• Zozbierané požiadavky sú preto usporadúvané práve
  podla toho, na ktorej stope sa sektor nachádza.

8
FCFS

• FCFS first comed, first served, prvá prišila,
  prvá aj bude obslúžená.
• Je to pochopitelne najpomalšia metóda.
• Disková hlava lieta ako bláznivá a disk vrcí.
  Uvidíte na obrázku.
• Boli prípady ked sa pocítac s diskovým polom
  zacal triast a spadol zo stola.

9
(No Transcript)
10
SSTF

• Shortest seek-time first, chod na najbližšiu
  požadovanú stopu, to je totiž rýchlejšie.
• Obrázok je podobný, ale najprv sa obslúžia
  najrýchlejšie presuny a znižuje sa tak objem
  fronty rýchlejšie.
• Do fronty tak môžu pristúpit dalšie požiadavky,
  ale pozor Niektoré požiadavky môžu byt dlho
  neobslúžené.

11
(No Transcript)
12
SCAN a LOOK

• Disková hlava sa pohybuje najprv zlava doprava (a
  cestou obsluhuje požiadavky).
• Potom sa pohybuje zlava doprava a zbiera
  požiadavky.
• Výhoda Disk menej vrcí a menej sa opotrebuje a
  na žiadnu požiadavku nezabudneme.
• LOOK nejde úplne po okraje, ale len po
  najvzdialenejšie požiadavky rýchlost.

13
(No Transcript)
14
C-SCAN

• Metóda C-SCAN postupuje iba z jednej strany. Bola
  vyvinutá preto, že niektoré disky rýchlejšie
  presúvajú hlavicku disku týmto smerom než smerom
  od vyšších poradových císel stôp k nižším.
• C-LOOK je lepšia, nejde až po okraje.

15
(No Transcript)
16
(No Transcript)
17
(No Transcript)
18
(No Transcript)
19
(No Transcript)
20
Synchronizácia I/O

• Bude nabudúce, teraz sme to mali tažké

21
Ochrana a zabezpecenie

• Oddychová téma, ale naucte sa aj ju!
• Zabezpecenie je fyzická bariéra v prístupe k
  pocítacu. Zabezpecuje ju vrátnik, ochranka, klúc
  a elektronické výstražné zariadenia.

22
Autentifikácia

• je to kontrola oprávnenosti prístupu
• predmetom (klúc, identifikacná karta, dotykové
  cipy),
• fyzickým kontaktom (odtlacok prstu, hlasová
  identifikácia, snímkovanie dúhovky alebo sietnice
  (ocného pozadia), overenie podpisu, kontrola DNA)
• heslom.

23
Upozornenia

• Pozor na zadávanie hesla pri prístupe pomocou ftp
  zväcša ide nešifrovane.
• Preto je vhodné scp alebp sftp, s secure.
• Podobne ako emulátor terminálu nevyužívajte
  starucký telnet, ale novšie ssh.
• Internet banking zásadne cez https.

24
Ochrana

• Ochrana procesu dovolí prístup iba k zdrojom, ku
  ktorým má povolenie (právo) pristupovat.
• Doména ochrany množina zdrojov (CPU, pamät,
  súbory, I/O) a množina povolených operácií so
  zdrojmi.
• Súborová ochrana (Windows XP, Unix.
• Cím väcšia možnost napadnutia, tým
  prepracovanejšia musí byt ochrana.

25
Ochrana CPU

• Ochranou CPU rozumieme stav, že ked sa program
  zacyklí, nezamrzne pocítac.
• Docieluje sa to preemptívnym multitaskingom, kedy
  je CPU násilne odoberaná programom. Nepreemptívny
  multitasking prepnutie kontextu necháva na
  svojvôli programu.

26
Ochrana pamäte

• Jeden proces nesmie cítat dáta druhého umiestnené
  v operacnej pamäti okrem situácie, kedy sa
  dohodnú na komunikácii cez niektorý segment.
• Ako ochrana Aktov X v FBI...

27
Ochrana súborov

• Doména ochrany je urcená právami používatela,
  ktorý procesy spúšta.
• Ochrana súborov je najdôležitejšia...
• Všetky vírusy, cervy apod. vlastne poškodzujú ci
  kradnú súbory.
• Niekedy je potrebné zmenit práva, na to slúži
  napríklad bezpecnostný príznakový bit s
  u Unixu.

28
Narušenie bezpecnosti

• Kódovanie dát na disku ochrana prezradenia dát
  pri ukradnutí pocítaca.
• Cracker dekóduje heslá a sériové císla do
  programov.
• Hacker získava prístup k operacnému systému na
  vyššej než pridelenej úrovni.Väcšinou sa cez
  siet vláme do pocítaca, kam vôbec nemá mat
  prístup.

29
Motivácia hackingu a vírusov

• adolescentný vek (nechcú ublížit)
• chut predvádzat sa
• neprimeraná sebaobrana (vývojové verzie programov
  chránia vírusom)
• škodoradost
• pomsta
• peniaze

30
Kôn, zadné dvierka, cerv

• Trójske kone sú programy slubujúce urobit nieco,
  ale robia nieco iné.
• Zadné dvierka je postup umožnujúci nedovolené
  pripojenie sa autora do systému, na ktorom nemá
  konto.
• Cerv (worm) je samostatný program, ktorý sa
  intenzívne množí až zahltí siet. Casto ide
  o nevydarený vírus.

31
Vírus

• Vírus je program, ktorý nenápadným spôsobom
  preniká do pocítacového systému, na co využíva
  techniku sebaklonovania.
• Pri spustení nakazeného programu sa vírus
  dostáva do operacnej pamäte a až do reštartovania
  pocítaca sa pripája k všetkým spúštaným,
  vytváraným i kopírovaným programom tak, aby sa
  pri ich spustení spustil najprv vírus.

32

• Niekedy vírus napadnutý program iba prepisuje,
  cím ho znefunkcní. Poškodený program nazývame
  zombia.
• Vírus svoju deštrukcnú cinnost prejavuje po
  uplynutí inkubacnej doby.
• Vyliecený program je už zasa zdravý.
• Programy je možné proti ockovat tak, že sa pri
  stretnutí s vírusom budú správat ako nakazené
  a vírus ich nenapadne.
• Antivírus je vírus, ktorý hladá a vymazáva iný
  vírus i v operacnej pamäti.

33
Vírusy - dokoncenie

• Antivír(us)ový program je program na
  odstranovanie vírusov. Nové programy (AVG)
  obsahujú aj neustále bežiaci antivírový štít
  pred každým otvorením súboru sa najprv
  skontroluje prítomnost vírusov...
• Makrá casto využívali vírusy preto aj program
  sám seba (CRC) ci svoje dáta môže kontrolovat...

34
Boma a špión

• Softvérová bomba program, ktorý prenikne do OS
  a po urcitom case (casovaná bomba) prejaví svoju
  deštrukcnú cinnost. Alebo zavedie vírus
  biologická softvérová bomba.
• Špión je program podobný vírusu. Dostane sa
  (relatívne komplikovanými bariérami) do poc.
  systému, aby odtial získal nejaké informácie.
  Potom sa vráti spolu so získanou informáciou
  k používatelovi.

35
Trpaslík a škriatok

• Trpaslík je neškodný vírus, ktorý naopak môže
  používatelovi dokonca pomáhat.
• Škriatok obtažuje napríklad vypisovaním Prosím
  stlacte Enter (a na stlacenie klávesu naozaj
  caká) alebo je to mucha lezúca po obrazovke alebo
  ide o autícko cas od casu s hrmotom prefrciace po
  obrazovke pocítaca... ? Proti škriatkom casto
  pomáha trpaslík. Alebo brokovnica.