计算机安全简介

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2025 南京大学《操作系统原理》
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PC “裸奔” 时代

8086, Real-Mode

  • 16-bit CS, 16-bit IP, PC = (CS << 4) + IP (1 MB 寻址能力)
  • Firmware code 直接映射到地址空间中
    • int $xx \to ((void(*)())(x×4x \times 4))();
    • 16-bit 时代的 “系统调用

完全没有任何安全可言

  • 任何程序都可以访问任何硬件
    • 病毒:复制自己,然后感染更多的计算机 (“加壳”)
    • 例子:CIH 能破坏硬件的病毒
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安全不裸奔:Confidentiality

不想给别人看的,别人就看不到

center

(快速格式化:这个问题我懂)
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安全不裸奔:Integrity

不想让别人改的,别人就改不了

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(你们的师兄:“如何通过入侵老师邮箱拿到期末考卷和修改成绩”)
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安全不裸奔:Availability

属于我的,别人不能让我用不了

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安全是个巨大的主题

软件 + 硬件协同设计 IEEE S&P (Oakland) 2025

  • 分页机制和进程隔离
  • 系统调用和访问控制
  • 鉴权与授权
  • 加密
  • 审计与日志
  • 机密计算 (TEE)……

今天问一个问题

  • 操作系统的设计者,如何在 “功能” 之上实现 Confidentiality, Integrity, Availability?
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