Реферат
На тему: В«Побудова надійніх операційніх систем, что допускаються наявність ненадійніх драйверів прістроїв В»
Введення
Найбільш ГОСТР проблемою.Більше багатьох Користувачів є ненадійність комп'ютерів.
Досліднікі у Галузі комп'ютерної науки звіклі до регулярних збоїв комп'ютерів и до необхідності через кожні кілька місяців встановлюваті патчі програмного забезпечення. Прото Переважно більшість Користувачів считает це відсутність надійності непрійнятнім. Їхня внутрішня модель роботи електронного пристрою грунтується на досвіді Використання телевізорів и відеомагнітофонів: ві купуєте Пристрій, підключаєте его до мережі, и воно бездоганно працює ПРОТЯГ 10 років. Ніякіх відмов, ніякіх регулярних оновлення програмного забезпечення, ніякіх газетних історій про Виявлення новітніх представніків нескінченної низькі вірусів. Щоб сделать комп'ютерні системи більш схожими на телевізори, мі ставімие за мету свого Дослідження Вдосконалення надійності комп'ютерних систем, и почінаємо з операційніх систем.
1. Чому у систем трапляються відмові?
Основна причина аварійніх відмов операційніх систем кріється у двох принципова дефектом розробки, властівіх всім ЦІМ системам: наявність занадто великого числа прівілеїв и відсутність адекватної ізоляції збоїв. Практично ВСІ операційні системи складаються з Чисельність модулів, скомпонованіх в одному адресному просторі и утворюють єдину бінарну програму, яка віконується в режімі ядра. Помилка в будь-якому Модулі может легко прізвесті до руйнування структур даних до будь-якому Іншому, що не пов'язаним з ним Модулі и до міттєвого виходе системи з ладу. Причиною, за Якою ВСІ Модулі компонуються в єдиний адресності простір без ПІДТРИМКИ будь-якої захисту между модулями, є Фаустова угода розробніків: Покращена Продуктивність за Ціну БІЛЬШОГО числа відмов системи. Нижчих мі оцінімо ВАРТІСТЬ цього компромісу.
Тісно пов'язаний питання відносіться до першопрічіну аварійніх відмов. Аджея Якби КОЖЕН модуль БУВ бездоганно, щось не вінікала б потреба в ізоляції збоїв между модулями, оскількі Не було б самих збоїв. Мі стверджуємо, что більша частина збоїв вінікає через помилки програмування, внаслідок надмірної складності и Використання чужого кодом. Дослідження показують, что в програмному забезпеченні у Середньому містіться від однієї до шістнадцяті помилок на тисячу рядків коду [27, 22, 2], І що верхня межа цього діапазону явно занижена, оскількі враховуваліся Тільки ті помилки, Які, врешті-решт, вдаватися віявіті. Очевидність висновка є ті, что в більшому обсязі коду містіться більша кількість помилок. У міру розвітку програмного забезпечення в Кожній его новій Версії з'являється всі больше можливіть (і, відповідно, більшій об'єм коду), и часто нова версія є Менш надійною, чем попередня. У [22] показано, что число помилок на тисячу рядків коду прагнем до стабілізації у міру ЗРОСТАННЯ числа віпущеніх версій, альо асимптотично цею Показник відрізняється від нуля.
Наявність Деяк з ціх помилок дозволяє зловміснікам застосовуваті віруси и черв'яки для заражене и Пошкодження системи. Так что деякі нібіто наявні проблеми В«безпекиВ» в прінціпі НЕ мают Нічого Спільного з порушеннях ЗАХОДІВ безпеки (Наприклад, Дефектні кріптографічнімі алгоритмами або нестійкімі протоколами авторізації), а віклікаються позбав Помилка в коді програм (Наприклад, переповнення буферів дозволяють Виконувати Впровадження код). Колі в Цій статьи ми говоримо про В«надійностіВ», ми маємо на увазі й ті, что часто назівають В«БЕЗПЕКАВ», - неавторізованій доступ внаслідок помилки в коді програми. p> Друга проблема Полягає в привнесення в операційну систему чужого коду. Найбільш досвідчені Користувачі Ніколи б не дозволено сторонньої організації Вставити Незнайомий код в ядро ​​операційної системи, хочай, коли смороду купують нове періферійне Пристрій и інсталюють відповідній драйвер, смороду самє це й роблять. Драйвер прістроїв звичайна пишуться програмістамі, что Працюють на віробніків періферійніх прістроїв, и контроль якості їх ПРОДУКЦІЇ звичайна нижчих, чем у постачальніків операційніх систем. У тихий випадка, коли драйвер відносіться до open-source, его часто пише благонаміреній, альо НЕ обов'язково досвідчений Доброволець, и контроль якості забезпечується на ще більш низьких Рівні. Наприклад, в Linux частота появи помилок в драйверах прістроїв від трьох до семи разів Вище, ніж У других Частинами ядра [7]. Даже компанія Microsoft, у Якої є стиму та ресурси для! застосування більш щільного контролю якості, що не может добитися набагато кращих результатів: 85% всех аварійніх відмов Windows XP обумовлюється наявністю помилок у коді драйверів.
Останнім годиною з'явилися Публікації про Родинні роботах,...
