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1、浅谈Linux操作系统的安全 毕业设计（论文） 题 目: 浅谈linux操作系统的安全 姓 名 学 号 专 业 系 部 指导教师 目 录第一章 Linux操作系统概述11.1 Linux发展历史11.1.1 Linux的诞生和发展21.1.2 Linux名称的由来21.2 Linux的发展要素31.2.1 UNIX操作系统31.2.2 Minix操作系统41.2.3 POSIX 标准41.3 操作系统类型选择和内核版本的选择41.3.1 常见的不同公司发行的Linux异同51.3.2内核版本的选择91.4 Linux的系统架构101.4.1 Linux内核的主要模块101.4.2 Linux的
2、文件结构121.5 GNU通用公共许可证13第二章 Linux与其他操作系统的比较152.1 Linux与UNIX的异同152.2 Linux和Windows的区别以及安全性的比较162.3 Linux与其他操作系统的区别182.4 Linux与其他系统的总体比较总结1192.5 Linux与Windows根本比较内核212.6 Linux的特性 232.7 Linux与其他操作系统的区别25第三章 Linux的安全性能分析以及增强273.1 嵌入式Linux 的特点273.2 嵌入式Linux 现有安全机制及分析293.3 嵌入式Linux 安全缺陷313.4 小结33结束语34参考文献37
3、附录382第一章 Linux操作系统概述Linux系统是一个类似UNIX的操作系统，Linux系统是UNIX在微机上的完整实现。UNIX操作系统是1969年由Ken Thompson 和Dennis Ritchie在美国贝尔实验室开发的一种操作系统。由于其良好而稳定的性能迅速在计算机中得到广泛的应用，在随后几十年中也有了不断的改进。 本章对Linux的发展进行介绍，主要包括如下内容：（1）Linux发展的历史，以时间为主线对Linux的诞生进行介绍；（2）分析Linux和UNIX操作系统的异同；（3）介绍常用的几种Linux发行版本的特点；（4）对Linux操作系统的系统架构进行简单的介绍；（
4、5）介绍GNU通用公共许可证及其特点。1.1 Linux发展历史1991年10月5日，赫 尔 辛 基大学的一名研究生Linus Benedict Torvalds(李纳斯托沃兹 )在一个Usenet新闻组（comp.os.minix）中宣布他编制出了一种类似UNIX的小操作系统，叫Linux。新的操作系统是受到另一个UNIX的小操作系统Minix的启发，该系统是由一名叫Andrew S Tanenbaum的教师开发的。读者也许猜想所发布的这个系统应该是Linux的0.01版本，实际上不是这样。真正的Linux 0.01版本并没有被发布，原因是0.01版本不实用。Linus仅仅在第一个Linux
5、的FTP站点（ftp:/nic.funet.fi）上提供过这个版本的的源代码。Torvalds于10月5日发布的这个Linux版本被称为0.02版，它能够运行GNU （通用公共许可证） Bourne Again Shell(bash)和GNU的C编译程序（gcc）以及为数不多的其它语言。Torvalds绝对没有想到他设想的一种能够针对高级业余爱好者和黑客们的操作系统已经产生，这就是人们所称的Linux。李纳斯托沃兹因此被称为开源之父；Linux发布时的版本是0.02，后来又有0.03版，然后又跳到0.10版。因为世界各地越来越多的程序员都开始开发Linux，它已经达到0.95版。这就意味着正式
6、公布1.0版本的时间已经为期不远了。正式的1.0版本是在1994年公布的 1.1.1 Linux的诞生和发展 Linux和UNIX有密切的联系。UNIX能成为世界范围内最有影响的操作系统之一，是由于它有庞大的支持基础和发行系统。当初UNIX是作为小型机和大型机上的多任务操作系统而开发的，很快就发展成为广泛使用的操作系统。 从个人计算机到超级计算机系统，都有各种UNIX版本。但这些版本都很昂贵，而且源代码是有专利的，所以很难在计算机爱好者中广泛使用。然而，UNIX又正是他们所想要的操作系统。于是，出现了一支由编程高手、业余计算机玩家、黑客们组成的“高手集团军”，他们独立地开发出在功能上毫不逊色于
7、UNIX操作系统的全新的、免费的Linux系统。 Linux系统是由芬兰赫尔辛基大学的Linux Torvalds先生于1991年开始开发的，Linux系统的开发得到了全世界的UNIX程序员和爱好者的帮助。他们借助Internet参与Linux系统的开发。Linux系统的核心部分是全新的代码，没有使用有专利的代码。在操作系统的发展受到版权限制的时候，出现了Minix操作系统，这个操作系统由一本书来详细的描述它的实现原理。由于书中对Minux操作系统的描述非常详细、并且很有条理性，当时几乎全世界的计算机爱好者都在看这本书来理解操作系统的原理，其中包括Linux系统的创始者Linus Torval
8、ds。 1.1.2 Linux名称的由来Linux 操作系统刚开始时并没有被称作Linux，Linus 给他的操作系统取名为FREAX，其英文含义是怪诞的、怪物、异想天开等意思。在他将新的操作系统上载到ftp，funet。fi服务器上时，管理员Ari Lemke很不喜欢这个名称。他认为既然是Linus 的操作系统就取其谐音Linux 作为该操作系统的目录吧，于是Linux 这个名称就开始流传下来。 在Linus 的自传Just for Fun一书中，Linus 解释说：坦白地说，我从来没有想到过要用Linux 这个名称发布这个操作系统，因为这个名字有些太自负了。而我为最终发布版准备的是什么名字
9、呢Freax。实际上，内核代码中某些早期的Makefile - 用于描述如何编译源代码的文件 - 文件中就已经包含有Freax这个名字了，大约存在了半年左右。但其实这也没什么关系，在当时还不需要一个名字，因为我还没有向任何人发布过内核代码。而Ari Lemke，他坚持要用自己的方式将内核代码放到ftp 站点上，并且非常不喜欢Freax 这个名字。他坚持要用现在这个名字(Linux)，我承认当时我并没有跟他多争论。但这都是他取的名字。所以我可以光明正大地说我并不自负，或者部分坦白地说我并没有本位主义思想。但我想好吧，这也是个好名字，而且以后为这事我总能说服别人，就想我现在做的这样。- Linus
10、 TorvaldsJust for fun . 来自网络1.2 Linux的发展要素Linux操作系统是UNIX的一种典型的克隆系统。在Linux诞生之后，借助于Internet网络，在全世界计算机爱好者的共同努力下，成为目前世界上使用者最多的一种类似UNIX的操作系统。在Linux操作系统的诞生、成长和发展过程中，以下5个方面起到了重要的作用：UNIX操作系统、Minix操作系统、GNU计划、POSIX标准和Internet网络。1.2.1 UNIX操作系统UNIX ，是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，最早由Ken Thompson、Dennis Ritchie和Dou
11、glas McIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。经过长期的发展和完善，目前已成长为一种主流的操作系统技术和基于这种技术的产品大家族。由于UNIX具有技术成熟、可靠性高、网络和数据库功能强、伸缩性突出和开放性好等特色，可满足各行各业的实际需要，特别能满足企业重要业务的需要，已经成为主要的工作站平台和重要的企业操作平台。 自从UNIX操作系统从实验室走出来之后，得到了长足的发展。目前已经成为大型系统的主流操作系统，现在几乎每个主要的计算机厂商都有其自有版本的UNIX。UNIX是一个功能强大、性能全面的、多用户、多任务的分时操作系统，在从巨型计算机到普通PC等多种不同的平台上，都有着
12、十分广泛的应用。通常情况下，比较大型的系统应用，例如银行、电信部门，一般都采用固定机型的UNIX解决方案：在电信系统中以SUN的UNIX系统方案居多，在民航里以HP的系统方案居多，在银行里以IBM的系统方案居多。Linux是一种UNIX的克隆系统，采用了几乎一致的系统API接口。特别是网络方面，二者接口的应用程序几乎完全一致。1.2.2 Minix操作系统Minix操作系统也是UNIX操作系统的一种克隆系统，它由荷兰Amsterdam的Vrije大学著名教授Andrew S.Tanenbaum于1987年开发完成。Minux操作系统目的主要用于学生学习操作系统原理时教学使用。在当时Minix操
13、作系统在大学中是免费使用的，但是其他用途则需要收费。目前Minix操作系统已经全部是免费的，可以从许多FTP上下载，目前主要有1.5版本和2.0版本在使用。由于Minix操作系统提供源代码，并且与操作系统相结合，有一本高质量的书籍介绍其实现原理，在当时全世界的大学中形成了学习Minix操作系统的风气，Linus刚开始就是参照此系统在1991年开始开发Linux的。实际上，Minix操作系统并不是很优秀，但是这个操作系统提供了C语言和汇编语言的源代码。而当时的UNIX操作系统源代码除了极少的范围外一直是保密的，Minix操作系统对程序员来说是一个福音。为了可以让学生在一个学期内能够学完操作系统的
14、课程，AST保持了Minix操作系统的小型化，没有接受世界各界对Minix扩展的要求，而正是这个原因激发了Linus编写Linux操作系统。1.2.3 POSIX 标准POSIX（Portable Operating System Interface for Computing Systems）是由IEEE和ISO/IEC开发的一组标准。该标准基于现有的UNIX实践和经验，描述了操作系统的调用服务接口，用于保证编制的应用程序可以在源代码一级上在多种操作系统上移植和运行。它是在20世纪80年代早期一个UNIX用户组的工作基础上取得的。该UNIX用户组原来试图将AT&T的System V操作系统和Berkeley CSRG的BSD操作系统的调用接口之间的区别重新调和集成，并于1984年制定了usr/group标准。1.3 操作系统类型选择和内核版本的选择要在Linux环境下进行程序设计，首先要选择合适的Linux发行版本和Linux的内核，选择一款适合自己的Linux操作系统。本节对常用的发行版本和Linux内核的选择进行了介绍，并简要讲解了如何定制自己的Linux操作系统。1.3.1 常见的不同公司发行的Linux异同1DebianDebian是一个致力于创建一个自由操作系统的合作组织，由Ian Murdock于1993年创建。该组织创
