セキュリティオペレーティングシステム第14回今回の内容  OSのセキュリティを確保する機能  順不同で  既に取り上げたのものも  すべてがOSではないセキュリティとはセキュリティとは（１）   安心してコンピュータを使うことができるようにすること “安心して”とは，どういうことか？セキュリティとは（２）  セキュリティが“確保”されている（コンピュータ）システムとは  機密性 confidentiality  完全性 integrity  可用性 availability の三つが確保されているもの機密性  利用することを認められた者だけが，利用することができる  “情報へのアクセス”という観点からだと，機密性が維持されていれば，情報漏えいが起こらない完全性  システムが正しく稼働する  “処理する情報”という観点からだと，情報がなくなったり，おかしくなったりしない可用性  必要なときに利用することができる  “情報”という観点からだと，必要なときに，必要な情報にアクセスできる  機密性，完全性，可用性の三つの観点から，以降の事項を見てほしい CPUの動作モード C P U (６) 第２回  実行モード  特権モード  OSを実行するためのモード  すべての命令を実行可  非特権モード（一般ユーザモード）  一般のプログラムを実行するためのモード  特権命令（システムを管理するための命令など）は実行不可特権モード   すべての命令を実行できるシステムのハードウェアを自由に使える  例 HDDの全部データにアクセス可  というようなことは，一般ユーザには行わせたくない補足(４) 第５回    内部割込みの例（３）特権命令違反  システム管理命令を一般ユーザモードで実行割出し（トラップ）  一般の利用者が実行できないことをOSに依頼（する命令の実行－システムコール）  プログラマが意識的に発生させる割込み仮想計算機  第１３回の仮想計算機は，この考え方を発展させたものとも考えることができる仮想化（２）第１３回  仮想計算機  実際のコンピュータ上に，別のOSを（複数）実行できるようにする仕組みを用意  そのOSが実行され，アプリケーションを実行する  アプリケーションを直接実行しているわけではない仮想化（３）第１３回仮想計算機の動作，つまりアプリの動作を監視するメモリ，ファイルへのアクセス記憶管理の他の重要な機能第９回  多重プログラミング環境  別のプログラムが，自分のデータを読み書き  別のプログラムのデータを読み書き  禁止する（保護）  ただし，禁止だけではない（情報共有）同じ記憶装置（メモリ）読み書きできる部分と出来ない部分アクセス管理（２）第１１回   保護属性  ファイルの保有者  共有の可否・可能な者  アクセス方法（読出し，書込みなど）  など誰が，どのようにアクセスできるか R A I D（１）第１１回     Redundant Array of Inexpensive (Independent) Disks 複数のディスクを用いる障害対策＋高速化 RAID0～6まで R A I D（２）第１１回   データだけを記録しているのではない付加情報  障害発生でデータを失っても，回復可能 R A I D（４）第１１回      RAID 1 ミラーリングコピーを別の媒体に記録障害対策にはなるディスクの使用効率は悪い R A I D（５）第１１回   RAID 5 parity1は，AとBから生成する  Aとparity1から，B を復元できる  Bとparity1から，A を復元できる多重化システム    Multiple system HDDだけでなく，システム全体を多重化する  同じシステムを複数用意システムの構成方法  デュアル構成  デュプレックス構成デュアル構成  dual configuration  システムを多重化   同じ処理を複数のシステムで同時に行う  結果をお互いにチェック高信頼性を要求されるシステム  交通制御やプラント制御などデュプレックス構成     duplex configuration システムを多重化処理を行うのは一つ  障害が発生すると，別のシステムに切換え  待機しているシステムで，別の処理を行うこともある銀行のシステム，座席予約システムなど誰でもシステムを利用することができるのか？利用者認証（１）    システムを利用する権限があるかどうかのチェック通常は，IDとパスワードで確認 OSは，IDとパスワードを記録したファイル（パスワードファイル）を管理利用者認証（２）  パスワードファイルの漏えい対策  パスワードをそのまま記録せず，暗号化して記録  OS（システムの管理者も）は，パスワードそのものを知らない  初期のUnixでは，パスワードを暗号化しているということで，パスワードファイルを利用者が見ることができた（今は不可）利用者認証（３）  不正ログイン対策  パスワード入力ミスを何回か連続するとログインできなくなる（アカウントロック）  Windowsでは，アカウントロックが起きる入力ミスの回数と，ロックしている時間を設定できるかってはよく起きていたデータ転送中のエラー  データは電気信号としてバスを伝わる  外部からのノイズで乱れることがある  そのことを検知する仕組み  以降のスライドは“ネットワークシステム”の講義のもの転送中のデータの誤り    通信回線は外部から影響を受けることがある  雑音（ノイズ）転送中のデータが変化することがある “0101010” を転送中に “0111010” となることがあるパリティ（１）   転送するデータに含まれる“1”の数を数える例 “0101010”  7ビットのデータ中に“1”は3つパリティ（２）   転送するデータの最後に  “1”の数が偶数なら“1”を  “1”の数が奇数なら“0”を付け加えて，データを送る例データが “0101010”なら “01010100”を送るパリティ（３）   つまり，送信するデータ中の“1”の数を奇数個にする  “01010100” （最後に“0”を付ける）  “01010001” （最後に“1”を付ける）受信側で“1”の数を数え，偶数個であったら，そのデータは誤りであることが分かる  “01010101” （誤り！）  誤り検出パリティ（４）   転送中に2ビット変わったら，誤りを検出できない例 “01010100” が “00110100” となっても，受信側では誤りを検出できないパリティ（５）   以上のように，送信するデータ中の“1”の個数を奇数個にするものを  奇数パリティ “1”の個数を偶数個にする場合もある  偶数パリティパリティ（６）    実際には，転送するデータを一定の大きさに区切って適用する通信だけに用いられる手法ではない  メモリから読み出したデータのチェックこの手法を“パリティチェック（parity check）”と呼ぶパリティ（７）  ハミングコードチェック（hamming code check）  付加するビットを増やして，誤りの検出だけでなく，訂正も可能としたもの  もちろん，完全なものではないパリティ（８）   誤り検出・訂正の手法は他にもある  どのような方法があり，どのような特徴があるか？我々の身のまわりでも使われている  音楽用CD チェックサム（１）  送信するデータの合計を求め，データだけでなく合計も送り，受信側でチェックに用いるチェックサム（２）  例２４ビットのデータバイト（８ビット）ごとに区切り，和を求める 00110011 01000100 01110111 和 11101110 データこれも送信するチェックサム（３）  受信側でも同様にして，和を求める  送られてきた和と比較する  各バイトでパリティチェックをすることもある  合計といっても，単純な和でない場合もある誤りをみつけたら    訂正できる手法を用いているなら，訂正検出だけなら，どうするか？  そのデータは使えない  再度，送信してもらう  再送が無理な場合は？ OSの話なら，“割込み” まとめまとめ   OSの重要な機能の一つにセキュリティ維持セキュリティの完全な確保は不可能  コストをどれだけかけることができるのか