4、系统安全与日志检查点技术解析

系统安全与日志检查点技术解析

1. 系统安全基础

在系统安全领域，消息认证码（MAC）基于哈希函数发挥着重要作用。如果消息在传输过程中任何一位发生改变，传输的 MAC 与接收方重新计算的 MAC 就会不同。因此，MAC 可作为一种校验和，其保护能力比传统的校验和方法（如 CRC16）更强。

在传统系统中，客户端和服务器之间通过会话进行通信，安全机制也是围绕这一需求设计的。会话开始时，客户端和服务器会相互认证。认证完成后，会创建一个会话密钥，用于加密会话期间交换的所有消息。对于长时间的会话，会话密钥可能会刷新。在 Web 会话中，通常使用安全套接层（SSL）或传输层安全协议。服务器认证通过数字签名和由公钥基础设施保护的公钥证书完成，而客户端认证通常通过用户名和密码进行。一些企业系统，如目录服务，采用基于挑战 - 响应方法的更复杂的认证算法。

2. 日志记录和检查点技术概述

检查点和日志记录是实现分布式系统可靠性的最基本技术。它们本身提供了一种相对容易实现且运行时开销较低的容错形式。虽然在发生故障时（如果仅使用检查点）可能会丢失一些信息，并且故障后的恢复时间通常比更复杂的容错方法长，但对于许多应用来说可能已经足够。此外，它们在所有级别的可靠性机制中都有应用。

分布式系统的检查点是系统状态的副本。如果系统发生故障后检查点可用，就可以将系统恢复到检查点创建时的状态。检查点操作是指（定期）复制系统状态并将检查点保存到能承受所容忍故障的稳定存储中。

为了将系统恢复到故障发生前的状态，除了定期检查点外，还必须记录其他恢复信息。通常，系统的所有传入消息都会被记录，其他非确定性事件也可能需要记录以确保正确恢复。

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