远程文件系统与安全机制解析

104、在远程文件系统上存储的文件进行共享访问时，支持UNIX一致性语义会有什么影响？

• 支持UNIX一致性语义对远程文件系统上文件共享访问有以下影响：
• 用户对打开文件的写入操作会立即对其他打开该文件的用户可见；
• 一种共享模式允许用户共享文件的当前位置指针，一个用户对指针的推进操作会影响所有共享用户；
• 文件与单个物理映像关联，作为独占资源进行访问，对该单一映像的竞争会导致用户进程出现延迟。
• 由于磁盘和网络的高延迟和低传输速率，实现完整功能集的系统性能往往较差。

105、解释虚拟文件系统（VFS）层如何使操作系统轻松支持多种类型的文件系统。

• VFS层通过以下两种方式使操作系统轻松支持多种类型的文件系统：

1. 通过定义清晰的VFS接口，将通用的文件系统操作与其实现分离。同一台机器上可以共存VFS接口的多种实现，从而允许对本地挂载的不同类型文件系统进行透明访问。

2. 提供一种在整个网络中唯一表示文件的机制。VFS基于一种名为 vnode 的文件表示结构，其中包含一个网络范围内唯一文件的数字标识符。内核为每个活动节点（文件或目录）维护一个 vnode 结构。因此，VFS能够区分本地文件和远程文件，并根据文件系统类型进一步区分本地文件。VFS根据文件系统类型激活特定于文件系统的操作以处理本地请求，并为远程请求调用NFS协议过程（或其他网络文件系统的协议过程）。

106、既然有像ftp这样的远程文件访问工具，为什么还要创建像NFS这样的远程文件系统呢？

虽然FTP可用于匿名和认证访问，但NFS有其独特优势。NFS是广泛使用且实现良好的客户端-服务器网络文件系统，它集成到客户端系统的整体目录结构和接口中，允许不同机器的文件系统以透明方式共享，实现了更紧密的集成。

此外，NFS从一开始就专注于在服务器故障时实现简单快速的崩溃恢复，其服务器设计为 无状态 ，操作具有 幂等性 ，方便在服务器崩溃恢复后重新执行操作。

107、使用“盐值”与用户提供的密码结合的目的是什么？盐值应该存储在哪里，以及应该如何使用？

• 使用“盐值”的目的是确保即使两个明文密码相同，它们也会产生不同的哈希值，并且使字典攻击失效，因为每个字典项都需要与每个盐值组合才能与存储的密码进行比较。
• 较新的 UNIX 版本将哈希后的密码条目存储在只有超级用户才能读取的文件中，盐值也可存储在该文件中。
• 在使用时，将盐值添加到用户输入的密码中进行哈希计算，再与存储的哈希密码进行比较。

108、所有密码列表都保存在操作系统中。因此，如果用户设法读取该列表，密码保护就失效了。请提出一种避免此问题的方案。（提示：使用不同的内部和外部表示形式）

可以采用安全哈希的方法避免将密码列表保密的必要性。哈希函数易于计算，但难以（甚至不可能）逆向计算。系统使用该函数对所有密码进行编码，只存储编码后的密码。当用户输入密码时，系统对其进行哈希处理，并与存储的编码密码进行比较。即便存储的编码密码被看到，也无法解码，从而无法确定原始密码。

此外，系统还可以在哈希算法中加入“盐值”（即记录的随机数），盐值会与密码相加，确保即使两个明文密码相同，也会得到不同的哈希值，这使得使用字典进行哈希比较破解密码的方法失效。

较新的 UNIX 版本还将哈希后的密码条目存储在只有超级用户才能读取的文件中。

109、列出银行计算机系统的六个安全问题。对于列表中的每个项目，说明该问题与物理安全、人员安全还是操作系统安全相关。

1. 数据被盗取 ：涉及操作系统安全，可能因系统漏洞使黑客获取数据。
2. 恶意软件攻击 ：属于操作系统安全，病毒、蠕虫等会破坏系统和数据。
3. 员工违规操作 ：关联人员安全，员工可能因疏忽或故意进行不当操作。
4. 硬件故障 ：与物理安全有关，如服务器损坏影响系统运行。
5. 拒绝服务攻击 ：涉及操作系统安全，攻击者耗尽系统资源使合法用户无法访问。
6. 身份盗窃 ：属于人员安全，不法分子窃取用户身份信息进行非法操作。

110、比较对称加密和非对称加密方案，并讨论分布式系统在何种情况下会使用其中一种。

对称加密与非对称加密

对称加密和非对称加密是两种主要的加密算法，它们的区别和适用场景如下：

区别

1. 密钥使用
   - 对称加密使用相同的密钥进行加密和解密，因此密钥的保密性至关重要。
   - 非对称加密使用不同的密钥进行加密和解密，其中一个密钥（公钥）可以公开，另一个密钥（私钥）必须严格保密。

2. 计算成本
   - 对称加密的计算成本较低，加解密速度快。
   - 非对称加密的计算成本较高，加解密速度慢。

适用场景

1. 对称加密
   由于其计算速度快，适用于对大量数据进行加密，如文件加密、网络通信中的数据加密等。但对称加密的密钥管理较为困难，需要确保密钥的安全传输和存储。

2. 非对称加密
   虽然计算成本高，但它提供了更好的安全性和身份验证功能。非对称加密通常用于加密少量数据、身份验证、密钥分发等场景。例如：
   - 在数字签名中，发送方使用私钥对消息进行签名，接收方使