Исследование ошибок к операционных системах

• Номер работы:
  259746
• Раздел:
  Все работы   →   Дипломные работы   →   Информационная безопасность (ОИБ)
• Год добавления:
  19.05.2013 г.
• Объем работы:
  104 стр.
• Содержание:
  Введение 3
  1. Исследование ошибок в системе Windows 6
  2. Исследование ошибок в операционной системе Mac 56
  3. Исследование ошибок в операционной системе Linux 69
  3.1. Методика выявления и классификации типовых ошибок в драйверах ОС Linux 75
  3.2. Результаты анализа изменений в драйверах ОС Linux 83
  3.2.1. Определение ветки ядра, наиболее удобной для анализа 83
  изменений 83
  3.2.2. Основной анализ изменений в драйверах ядра ОС Linux 84
  Заключение 92
  Список использованной литературы 93
  + рецензия
• Выдержка из работы:
  Некоторые тезисы из работы по теме Исследование ошибок к операционных системах
  В современных операционных системах имеются две характеристики, делающие их ненадежными и небезопасными: они огромны и обладают очень плохой изоляцией сбоев. В ядре ОС Linux содержится более 2,5 миллионов строк кода, в ядре Windows XP - в два с лишним раза больше. В одном из исследований надежности программного обеспечения показано, что в программах имеется от шести до шестнадцати ошибок на 1000 строк исполняемого кода; в другом исследовании насчитывается от двух до 75 ошибок на 1000 строк исполняемого кода в зависимости от размера модуля. При таких оценках ядро Linux содержит около 15000 ошибок, а Windows XP - больше 30000 ошибок. Еще хуже то, что около 70% кода операционных систем занимает код драйверов устройств, в которых ошибки встречаются в 3-7 раз чаще, чем в обычном коде. Понятно, что просто невозможно найти и исправить все ошибки; более того, при исправлении ошибок часто привносятся новые.
  Большой размер современных операционных систем означает, что ни один человек не может понимать систему целиком, в результате чего управление системой становится очень трудным делом. Но то же можно сказать, например, и про авианосец. Ни один отдельный человек не знает, как работает авианосец, но все его подсистемы хорошо изолированы. Проблема засоренного туалета не влияет на подсистему запуска ракет. У операционных систем отсутствует подобная изоляция компонентов. Современная операционная система содержит сотни и тысячи связанных вместе процедур, которые образуют единую бинарную программу, выполняемую в ядре. Каждая из миллионов строк кода ядра имеет возможность записи в ключевые структуры данных, используемые несвязанным с ней компонентом, что может привести к краху системы.
  Цель исследований
  *
  *
  Если за три минуты происходит пять фатальных ошибок ядра, на компьютере Mac в течение 30 секунд будет отображаться знак запрета, после чего он отключится. В этом случае перейдите к разделу «Устранение повторяющейся фатальной ошибки ядра».
  Если после загрузки фатальная ошибка ядра не повторяется, отображается сообщение «Ваш компьютер был перезапущен из-за возникшей проблемы. Нажмите клавишу или подождите несколько секунд для продолжения загрузки».
  *
  *
  Для анализа изменений в драйверах ОС Linux предложена методика. Данная методика позволяет отделить исправления типовых ошибок от исправлений нетиповых ошибок и от реализации дополнительной функциональности. Также методика позволяет построить классификацию типовых ошибок в драйверах, причем основной упор делается на причину происхождения ошибки, а не на ее проявление.
  В качестве основной области применения предложенной методики были выбраны изменения в стабильных версиях ядра ОС Linux, поскольку процент типовых ошибок среди них наиболее высокий. Были проанализированы изменения, сделанные в стабильных ядрах с 2.6.35 по 3.0. Всего было проанализировано 1503 уникальных изменений в драйверах, из которых 396 оказались исправлениями типовых ошибок. Для них была составлена классификация и определено распределение ошибок по соответствующим классам. На основании полученной картины были сделаны соответствующие выводы.