網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化高安全操作系統(tǒng)——本地與網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)間安全切換機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益嚴(yán)峻，已有的傳統(tǒng)方法已經(jīng)不再能夠滿足日益增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的需要，單CPU雙總線安全計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)（簡(jiǎn)稱sCPU-dBUS）從改變計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的角度來(lái)保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性。它包含唯一的CPU資源以及本地總線和網(wǎng)絡(luò)總線兩條獨(dú)立的高速系統(tǒng)總線；CPU連接到主總線，而總線橋接器控制CPU與本地總線和網(wǎng)絡(luò)總線的接通與斷開。本課題組自主研發(fā)了基于sCPU-dBUS體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化安全操作系統(tǒng)NetOS-I，它具有兩個(gè)獨(dú)立的

2、操作系統(tǒng)子內(nèi)核，分別運(yùn)行于本地子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。
　　 為了使兩個(gè)操作系統(tǒng)子內(nèi)核能夠合理的共享CPU，實(shí)現(xiàn)CPU時(shí)間片的有效分配及管理，必須有一套系統(tǒng)切換機(jī)制來(lái)保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)切換。為了保障系統(tǒng)的安全性，還需要有一套有效的安全保障機(jī)制來(lái)保障系統(tǒng)切換的安全性。本文設(shè)計(jì)的子系統(tǒng)間安全切換機(jī)制即實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的安全切換。
　　 本文首先對(duì)子系統(tǒng)間安全切換機(jī)制進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)：(1)設(shè)計(jì)了將兩個(gè)子系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)程作為系統(tǒng)切換機(jī)制的

3、控制樞紐，負(fù)責(zé)接收來(lái)自兩個(gè)子系統(tǒng)的系統(tǒng)切換請(qǐng)求；(2)設(shè)計(jì)系統(tǒng)切換的觸發(fā)模式為硬切換模式和軟切換模式兩種，分別用于用戶控制下的系統(tǒng)切換和數(shù)據(jù)傳輸中的系統(tǒng)切換兩種。用戶按鍵或者輸入命令后，便可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)情況下的系統(tǒng)切換；(3)設(shè)計(jì)將時(shí)鐘中斷處理程序作為系統(tǒng)切換的出入口，以便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)切換。
　　 其次，本文對(duì)系統(tǒng)切換的安全保障機(jī)制進(jìn)行了設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)采用命令加密和命令附加密碼的雙重保障機(jī)制來(lái)保障系統(tǒng)切換的安全性。本文采用了公