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

1、在網(wǎng)絡安全問題變得越來越嚴峻的形勢下，為解決該問題而進行的相關(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。許多專家學者已經(jīng)從更新的角度，希望在更大程度上解決網(wǎng)絡安全問題。單CPU雙總線安全計算機體系結(jié)構(gòu)sCPU-dBUS便是從改進計算機體系結(jié)構(gòu)角度增強計算機系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全性。 本文針對sCPU-dBUS雙總線安全體系結(jié)構(gòu)的特點，研究、設計并實現(xiàn)了一種支

2、持該體系結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)進程管理方法。 首先研究了雙進程管理單元的基本理論。該理論將系統(tǒng)中的用戶進程分為本地用戶進程和網(wǎng)絡用戶進程。本地用戶進程運行在本地子系統(tǒng)，網(wǎng)絡用戶進程運行在網(wǎng)絡子系統(tǒng)。為保證本地子系統(tǒng)和網(wǎng)絡子系統(tǒng)的獨立性，提高系統(tǒng)的安全性，兩個獨立的進程管理單元對系統(tǒng)中的本地用戶進程和網(wǎng)絡用戶進程進行分別管理。然后，本文設計了一種支持雙總線安全結(jié)構(gòu)的進程調(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)絡調(diào)度器。本地調(diào)

3、度器運行在本地子系統(tǒng)，網(wǎng)絡子調(diào)度器運行在網(wǎng)絡子系統(tǒng)，兩個子調(diào)度器能夠?qū)Ω髯宰酉到y(tǒng)中的進程進行調(diào)度。為了滿足用戶在不同場合下的內(nèi)核切換需求，本文研究并設計了雙內(nèi)核切換機制。該切換機制實現(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。為了進一步加強系統(tǒng)的安全性，防止低優(yōu)先級進程對高優(yōu)先級進程造成破壞，本文研究并設計了用戶進程管理機制，對用戶進程間的交互行為進行約束。 接下來，基于源代碼開放的MicroC/OS-Ⅱ操

4、作系統(tǒng)內(nèi)核，實現(xiàn)了雙進程管理單元理論。通過擴展MicroC/OS-Ⅱ的進程控制塊，實現(xiàn)對用戶進程的分類；通過擴展MicroC/OS-Ⅱ的進程創(chuàng)建函數(shù)，實現(xiàn)了對不同類型進程的創(chuàng)建；通過擴展MicroC/OS-Ⅱ的進程調(diào)度器，實現(xiàn)了支持雙總線安全結(jié)構(gòu)的進程調(diào)度：通過擴展MicroC/OS-Ⅱ的進程管理函數(shù)，實現(xiàn)了用戶進程管理機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)絡終端主板，對雙進程管理單元理論進行了測試。整個測試