Журнализация.

Другим средством поддержки целостности является заимствованный из систем управления базами данных (СУБД) прием, называемый журнализация. Последовательность действий с объектами во время файловой операции протоколируется, и если произошел останов системы, то, имея в наличии протокол, можно осуществить откат системы назад в исходное целостное состояние, в котором она пребывала до начала операции. Подобная избыточность может стоить дорого, но она оправданна, так как в случае отказа позволяет реконструировать потерянные данные. Для отката необходимо, чтобы для каждой протоколируемой в журнале операции существовала обратная. Например, для каталогов и реляционных СУБД это именно так. По этой причине, в отличие от СУБД, в файловых системах протоколируются не все изменения, а лишь изменения метаданных (индексных узлов, записей в каталогах и др.). Изменения в данных пользователя в протокол не заносятся. Кроме того, если протоколировать изменения пользовательских данных, то этим будет нанесен серьезный ущерб производительности системы, поскольку кэширование потеряет смысл. Журнализация реализована в NTFS, Ext3FS и других системах. Чтобы подчеркнуть сложность задачи, нужно отметить, что отмена одних изменений может затрагивать данные, уже использованные другими файловыми операциями. Это означает, что такие операции также должны быть отменены. Данная проблема получила название каскадного отката транзакций.

96. Содержание

    • Связанный список. Хранение файла в виде связанного списка дисковых блоков.
    • Индексные узлы.
    • Управление свободным и занятым дисковым пространством.
    • Структура файловой системы на диске. Примерная структура файловой системы на диске.
    • Связывание файлов. Структура файловой системы с возможностью связывания файла с новым именем.
    • Кооперация процессов при работе с файлами.
    • Примеры разрешения коллизий и тупиковых ситуаций.
    • Hадежность файловой системы.
    • Целостность файловой системы.
    • Порядок выполнения операций.
    • Журнализация.
    • Производительность файловой системы. Кэширование.
    • Современные архитектуры файловых систем.
    • Дополнительные возможности современных файловых систем (на примере ntfs ос Windows xp).
    • Система управления вводом-выводом
    • Физические принципы организации ввода-вывода.
    • Общие сведения об архитектуре компьютера.
    • Прямой доступ к памяти (Direct Memory Access – dma).
    • Структура системы ввода-вывода. Логические принципы организации ввода-вывода.
    • Структура подсистемы ввода-вывода. Драйверы.
    • Функции подсистемы ввода-вывода.
    • Компоненты подсистемы ввода-вывода (структурная схема).
    • Диспетчер ввода-вывода.
    • Типовая обработка ввода-вывода.
    • Установка драйвера.
    • Диспетчер электропитания.
    • Сетевые и распределенные операционные системы.
    • Взаимодействие удаленных процессов как основа работы вычислительных сетей.
    • Основные вопросы логической организации передачи информации между удаленными процессами.
    • Понятие протокола.
    • Многоуровневая модель построения сетевых вычислительных систем. Семиуровневая эталонная модель osi/iso.
    • Проблемы адресации в сети. Одноуровневые адреса. Двухуровневые адреса.
    • Удаленная адресация и разрешение адресов. Схема разрешения имен с использованием dns-серверов.
    • Основные понятия информационной безопасности. Угрозы безопасности
    • Формализация подхода к обеспечению информационной безопасности.
    • Криптография как одна из базовых технологий безопасности ос.
    • Шифрование. Шифрование открытым ключом.
    • Шифрование с использованием алгоритма rsa.
    • Защитные механизмы ос. Идентификация и аутентификация
    • Пароли, уязвимость паролей.
    • Шифрование пароля.
    • Авторизация. Разграничение доступа к объектам ос.
    • Аудит системы защиты.
    • Анализ некоторых популярных ос с точки зрения их защищенности: ms-dos; Windows nt/2000/xp; Windows Vista; Windows 7.
    • Брандмауэр ос ms Windows.