2、计算机架构与安全知识全解析

计算机架构与安全知识全解析

1. 存储与虚拟内存

固态硬盘（SSD）没有机械运动，因此更可靠、速度更快。随着技术的进步，SSD 的价格越来越亲民，普通用户也能够负担得起。虚拟内存是因应用程序对内存的需求不断增加而出现的。它并非真正的物理内存，而是利用外部存储区域来存储程序和数据。

主内存通常会被划分为不同的段，如程序段、数据段、数据缓冲区等。如果某个段（如数据缓冲区）超出了其预留的限制，就可能会影响到其他段。若数据溢出到程序段，程序的执行结果可能会出乎意料。如果这种溢出是攻击者蓄意造成的，程序可能会被引导至恶意程序所在的预设区域，攻击者就能控制计算机系统，甚至通过网络对其他计算机系统造成更大的破坏，这就是缓冲区溢出攻击。

2. 输入、输出与网络接口

计算机系统通常配备多个输入/输出（I/O）设备，I/O 接口用于与键盘、鼠标、显示器和打印机等设备进行数据的接收和发送。

与 CPU 和内存的速度相比，键盘是一种速度非常慢的设备。因此，输入接口可以临时存储从键盘输入的数据，当达到一定容量（即缓冲区大小）时再发送到内存。然而，带有动画效果的显示器需要高速刷新屏幕数据，这就要求接口（显卡）具备更高的速度和更大的缓冲区（即显存）。

有时候，我们需要将大量数据从输入设备直接传输到计算机内存，而无需进行任何计算，反之亦然。这时可以使用直接内存访问（DMA）接口。使用 DMA 的好处是数据无需经过 CPU，计算机在进行数据读写的同时还能处理其他任务。

如今，计算机通过网络或互联网相互连接。大多数人每隔一小时甚至更短时间就会发推文、观看视频或查看电子邮件。互联网上蕴含着海量的信息，因此网络接口卡（NIC）已成为计算