高级操作系统

目录。1. 分布式操作系统透明性的含义是什么？（课本8.5分布式系统的透明性） 2

2. 简述一种分布式操作系统的时钟同步算法 2

3. 为什么需要动态负载平衡？影响其效率的3个主要因素是什么？ 3

4. 论述windows操作系统的安全性 3

4.1 windows操作系统的安全性讨论 3

4.1.1 windows操作系统的性能介绍 3

4.1.2 windows操作系统的安全问题 3

4.1.3 windows操作系统安全问题的应对策略 4

4.1.4 windows系统安全小结 4

4.2 **操作系统的安全性 5

4.3 加强windows操作系统安全性的十大建议 6

5. 在微机局域网环境下，已有三台联网pc机，通过共享目录，它们之间可以读、写文件。在该环境下设计分布式文件系统，给出主要实现技术。

举例说明在你设计的分布式文件系统中如何查找一个文件。 7

6. 比较加锁和乐观并发控制的相同、不同之处。你认为在实际应用中，目前这两种方法，哪一种并发方法更实用，为什么？ 7

系统的透明性是指系统的内部细节对用户是隐藏的。一个真正透明的分布式系统的用户把该系统看成是一个统一的整体。分布式系统中的透明性一般包括：

1) 名字透明性：一个对象的名字不依赖于系统中的站点，每个对象有一个全局惟一的名字，不同站点使用同一个名字访问同一个对象。

2) 位置透明性：对象的名字是独立于该对象位置的，这样，与一个名字相关的对象可以从一个站点迁移到另一个站点而不必改变其名字。

3) 程序执行的透明性：在响应一个用户提出的“执行某个程序”的请求时，可以在系统内任何可用的处理机上调度所指程序的执行，并对用户保持这种透明性。

4) 存取透明性：存取一个对象于该对象的位置无关。存取透明性不仅保证一个进程可从一处理机迁移到另一处理机上运行，而且还可以实现将一个任务分配后，使其各子任务在不同的处理机上并发执行。

5) 并发存取透明性：一个对象的用户通常不知道和iayouqitayonghu也在兵法存取该资源，即用户得到了这种假象——他是在互斥存取该对象。

6) 进程透明性：每一个进程就像在一台机器上运行时那样去识别所有其他进程。这就要求有一个大的唯一的进程名空间，使系统能可靠的对运行在任意站点上的进程发送信息并获取进程状态。

对用户而言，编写程序就像为一台机器编写程序一样，而写好的程序则能在多台机器上运行。

7) 复制透明性：某个对象的用户不知道该对象是否是复制的，即系统对用户提供了对象的单一副本。

8) 故障透明性：系统可对用户隐藏“系统的某些成分已经故障”这一事实。当然，用户可通过系统性能的衰减而察觉到这一点。

9) 文件系统透明性：文件可存放在系统中的任何站点、文件有多少副本、最新版本是多少、如何更新均由系统解决，多副本间的一致性由系统自动协调。用户则可用存取本地资源同样的方式存取远程文件。

10) 性能透明性（网际透明性）：这是一个综合要求，简单得说是只是访问远程资源与访问本地资源所需的开销之差小道可忽略的程度。或者说，用户不应感到由于远程存取而带来过多的性能衰减。

11) 全局透明性：系统大便结对用户完全透明，用户想使用单机一样使用分布式系统。

lamport于2024年提出的一个算法。该方法建立在以下基础上：

1）事件之间存在的偏序；

2）为每一个进程设置一个逻辑时钟。所谓逻辑时钟，是指能为本地启动的所有活动，赋予一个编号的机构，他可以用计数器来实现。在系统中，每一个进程都拥有自己的逻辑时钟 c。

在一个系统的逻辑时钟系统，应满足条件：对于任何活动 a(ini)和 b(inj)，如果 a->b,则相应的逻辑时钟c(i,a)

为了满足上述条件，必须遵循以下规则：

第一，根据活动发生的先后，赋予每个活动唯一的逻辑时钟值。

第二，若活动 a 是进程 i 发送的一条消息 m，消息 m中应包含一个时间邮戳 t(m)=c(i,a);当接受进程 j在收到消息时，如果其逻辑时钟 c(j,b)其次，看同步算法。在所有的同步算法中，都包含以下四项假设：

1）每个分布式系统具有n个节点，每个节点有唯一的编号，可以从1 到n。每个节点中仅有一个进程提出访问共享资源的请求。

2）按序传送信息。即发送进程按序发送消息，接收进程也按相同顺序接收消息。

3）每个消息能在有限的时间内被正确地传送到目标进程。

4）在处理机间能实现直接通信，即每个进程能把消息直接发送到指定的进程，不需要通过中转处理机。

lamport算法：

在该方法中，利用事件排序方法，对要求访问临界资源的全部事件进行排序，并且按照先来先服务的原则，对事件进行处理。该算法规定，每个进程pi,在发送请求消息request时，应该为它打上时间邮戳(ti,i),其中ti是进程pi的逻辑时钟值，而且在每个进程中都保持一个请求队列，队列中包含了按逻辑时钟排序的请求消息。lamport 算法用以下五项规则定义：

1）当进程 pi要求访问某个资源时，该进程将请求消息挂在自己的请求队列中，也发送一个request(ti,i)消息给所有其他进程。

2）当进程 pj收到 request(ti,i)消息时，形成一个打上时间邮戳的 reply(tj,j)消息，将它放在自己的请求队列中。应该说明，若进程 pj 收到 request(ti,i) 消息前，也提出过对同一资源的访问请求，那么其时间邮戳应该比t(ti,i)小。

3）若满足以下两个条件，则允许进程pi访问该资源：

pi自身请求访问该资源的消息已经处于请求队列的最前面。

pi已经接收到从其他所有进程发回的响应消息，这些消息上的邮戳时间晚于t(ti,i)。

4）为了释放该资源，pi从自己的请求队列中消除请求消息，并发送一个打上时间邮戳的release 消息给其他所有进程。

5）当进程pj收到pi的release消息后，从自己的队列中消除pi的request(ti,i)消息。

这样，当每一个进程要访问一个共享资源时，本算法要求该进程发送3（n-1)个消息，其中(n-1)个request消息，(n-1)个reply消息，(n-1)个 release消息。

1) 动态负载平衡：对系统的负载情况进行动态调整，以尽量消除或减少系统中各场点负载不均匀的现象。

由于一些并行任务之间的互相依赖关系和通信量的大小很难再编译的时候就进行确定，所以需要动态负载平衡。在运行过程中，根据系统中各场点的负载状况，随时调整负载的分配，使各场点尽可能保持负载的平衡。这种方法实现较复杂，但可达到负载共享的目的。

由于任务到达的随机性，各节点处理能力上的差异，当系统运行一段时间后，就会出现某些节点还有很多任务没有完成，而另外一些节点处于空闲。使用动态负载平衡能够发挥系统冗余资源，提供资源利用率，防止软件并行性和硬件并行性之间失配。

2) 影响负载平衡效率的3个主要因素：

算法、网络拓扑结构（节点的度数）、执行动态负载平衡**的频率（确定负载平衡的力度）

windows 系列操作系统具有三方面的优点：1.支持多种网络协议；2.

内置internet功能；3.支持ntfs文件系统。与之相比较，windows操作起来更加人性化，界面操作简单。

具有强大的网络功能。适合大众化使用。

1) 固有的安全漏洞。

操作系统中，漏洞是不可避免的。没有任何一个系统可以排除漏洞的存在，想要修补所有的漏洞简直比登天还难。

a) 缓冲区溢出。这是攻击中最容易被利用的系统漏洞。

b) 拒绝服务。拒绝服务 (denialofservice ， dos) 攻击的原理是搅乱 tcp/ip 连接的次序。

2) 合法工具的滥用。

nbtstat命令是用来给系统管理员提供远程节点的信息的。但是破坏者也用这一命令收集对系统有威胁性的信息，例如区域控制软件的身份信息、netbios的名字、iis名甚至是用户名。这些信息足以被黑客用来破译口令。

另一个最常被利用的工具是网包嗅探器（packetsniffer）。系统管理员用此工具来监控及分发网包，以便找出网络的潜在问题。黑客如要攻击网络，则先把网卡变成功能混杂的设备，截取经过网络的包（包括所有未加密的口令和其他敏感信息），然后短时间运行网包嗅探器就可以有足够的信息去攻击网络。

3) 病毒的入侵。

网络上计算机病毒无处不在，当助用户浏览internet上信息时，偶然点击某些带病毒的链接。或**邮件附件。这些附件往往带有病毒和木马。

邮件危害性很大，一旦植入本机，就有可能造成系统的瘫痪。

1) 用户安全设置。

检查用户账号，停止不需要的账号，建议更改默认的账号名。

2) 隐藏ip地址。

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