支持雙總線安全結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)進(jìn)程管理的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在網(wǎng)絡(luò)安全問題變得越來越嚴(yán)峻的形勢下，為解決該問題而進(jìn)行的相關(guān)研究也在不斷深入，解決問題的思路不再局限于已經(jīng)形成的技術(shù)領(lǐng)域，如病毒掃描技術(shù)、防火墻技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、軟硬件加密技術(shù)等。許多專家學(xué)者已經(jīng)從更新的角度，希望在更大程度上解決網(wǎng)絡(luò)安全問題。單CPU雙總線安全計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)sCPU-dBUS便是從改進(jìn)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)角度增強(qiáng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全性。 本文針對sCPU-dBUS雙總線安全體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，研究、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種支

2、持該體系結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)進(jìn)程管理方法。 首先研究了雙進(jìn)程管理單元的基本理論。該理論將系統(tǒng)中的用戶進(jìn)程分為本地用戶進(jìn)程和網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)程。本地用戶進(jìn)程運(yùn)行在本地子系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)程運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。為保證本地子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的獨(dú)立性，提高系統(tǒng)的安全性，兩個獨(dú)立的進(jìn)程管理單元對系統(tǒng)中的本地用戶進(jìn)程和網(wǎng)絡(luò)用戶進(jìn)程進(jìn)行分別管理。然后，本文設(shè)計(jì)了一種支持雙總線安全結(jié)構(gòu)的進(jìn)程調(diào)度器。該調(diào)度器具有兩個子調(diào)度器，分別是本地調(diào)度器和網(wǎng)絡(luò)調(diào)度器。本地調(diào)

3、度器運(yùn)行在本地子系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)子調(diào)度器運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，兩個子調(diào)度器能夠?qū)Ω髯宰酉到y(tǒng)中的進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度。為了滿足用戶在不同場合下的內(nèi)核切換需求，本文研究并設(shè)計(jì)了雙內(nèi)核切換機(jī)制。該切換機(jī)制實(shí)現(xiàn)了兩種內(nèi)核切換方式——用戶控制的內(nèi)核切換和數(shù)據(jù)傳輸中的內(nèi)核切換。為了進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)的安全性，防止低優(yōu)先級進(jìn)程對高優(yōu)先級進(jìn)程造成破壞，本文研究并設(shè)計(jì)了用戶進(jìn)程管理機(jī)制，對用戶進(jìn)程間的交互行為進(jìn)行約束。 接下來，基于源代碼開放的MicroC/OS-Ⅱ操

4、作系統(tǒng)內(nèi)核，實(shí)現(xiàn)了雙進(jìn)程管理單元理論。通過擴(kuò)展MicroC/OS-Ⅱ的進(jìn)程控制塊，實(shí)現(xiàn)對用戶進(jìn)程的分類；通過擴(kuò)展MicroC/OS-Ⅱ的進(jìn)程創(chuàng)建函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對不同類型進(jìn)程的創(chuàng)建；通過擴(kuò)展MicroC/OS-Ⅱ的進(jìn)程調(diào)度器，實(shí)現(xiàn)了支持雙總線安全結(jié)構(gòu)的進(jìn)程調(diào)度：通過擴(kuò)展MicroC/OS-Ⅱ的進(jìn)程管理函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了用戶進(jìn)程管理機(jī)制所要求的各種約束。 最后，基于本課題組研發(fā)的安全結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)終端主板，對雙進(jìn)程管理單元理論進(jìn)行了測試。整個測試