referat (663309), страница 4
Текст из файла (страница 4)
ТИПЫ ФАЙЛОВ
Поскольку понятие файла применяется к достаточно разнородным вещам (файл как таковой, физические устройства, каталоги и т. п.), поневоле возникает разделение файлов на типы. В Linux существует шесть типов файлов.
файл;
каталог;
файл устройства
канал (FIFO, PIPE
сокет (Socket).
ссылка (link).
ФАЙЛ
Содержит информацию в некотором формате. Для операционной системы — просто набор байтов. Вся интерпретация содержимого файла осуществляется прикладной программой.
КАТАЛОГ ФАЙЛ УСТРОЙСТВА
Каталоги являются элементами иерархического дерева. Любой каталог может содержать файлы и подкаталоги. Каталог — это файл, содержащий список записей. Каждая запись содержит номер индексного дескриптора и имя файла .
ФАЙЛ УСТРОЙСТВА
В операционной системе Linux доступ к устройствам осуществляется через специальные файлы. Такой файл является точкой доступа к драйверу устройства. Существует два типа файлов устройств: символьные и блочные.
Символьный файл устройства используется для небуферизированного обмена данными с устройством — байт за байтом.
Блочный файл устройства используется для обмена с устройством блоками данных. Некоторые устройства имеют как символьный, так и блочный интерфейс.
КАНАЛ
Файлы этого типа используются для связи между процессами для передачи данных.
ССЫЛКИ
Индексный дескриптор может быть связан с несколькими именами файлов. Дескриптор содержит поле, хранящее число, с которым ассоциируется файл. Добавление ссылки заключается в создании записи каталога, где номер индексного дескриптора указывает на другой дескриптор, и увеличении счетчика ссылок в дескрипторе. При удалении ссылки ядро уменьшает счетчик ссылок и удаляет дескриптор, если этот счетчик станет равным нулю. Такие ссылки называются жесткими и могут использоваться только внутри одной файловой системы.
Так же существует еще один тип ссылок, называемый символической ссылкой. Эта ссылка содержит только имя файла. Так как символическая ссылка не указывает на индексный дескриптор, то возможно создание ссылок на файлы, расположенные в другой файловой системе. Эти ссылки могут указывать на файл любого типа, даже на несуществующий.
СОКЕТ
Сокеты предназначены для взаимодействия между процессами. Часто используются для доступа к сети TCP/IP.
Владельцы файлов
Файлы в Linux имеют 3х владельцев – собственно владельца, группу и прочих пользователей. Существует только один владелец, любое количество групп и все остальные, которые не входят в группу. Привилегия владения одно из ключевых понятий в системе защиты операционной системы Linux.
Каждый тип владельца может (или не может) иметь право на чтение и/или запись и/или исполнение файла, владельцем файла которого он является. На основе этих трех групп владельцев можно построить политику прав доступа к файлам и каталогам, Позволяющую надежно и непротиворечиво обезопасить операционную систему. Права доступа к файлу изменяются от максимальных у владельца файла вплоть до минимальных (вплоть до полного отсутствия) у всех остальных. Устанавливать и изменять права доступа к файлу или каталогу могут только 2 пользователя – владелец файла и администратор системы (пользователь root). Изменять права доступа к файлу можно утилитой chmood.
Модификаторы прав доступа
Как у любого правила, в жесткой системе прав доступа существуют свои исключения. Это так называемые дополнительные атрибуты файла:
Sticky bit (Save Text Attribute) — "липкий" бит;
SUID (Set User ID) — установка идентификатора пользователя;
SGID — установка идентификатора группы. Рассмотрим эти атрибуты подробнее.
Sticky bit для файлов. В современных операционных системах потерял свое значение.
Sticky bit для каталогов. Если sticky bit установлен для каталога, то пользователь, несмотря на то, что ему разрешена запись в этот каталог, может удалять только те файлы, владельцем которых он является или к которым ему явно заданы права записи.
SUID для файлов. Если установлены права доступа SUID и файл исполняемый, то файл при запуске на выполнение получает не права пользователя, запустившего его, а права владельца файла. Такие фокусы используются для того, чтобы пользователь мог работать с некоторыми системными файлами, владельцем которых является некий привилегированный пользователь. К примеру, для того, чтобы пользователь мог самостоятельно изменить свой пароль при помощи утилиты passwd, у этой утилиты (владельцем которой является пользователь root) должен быть установлен бит SUID, поскольку она работает с файлами (/etc/passwd), модификацию которых имеет право производить только пользователь root.
SGID для файлов. Если установлены права доступа SGID, то это аналогично установке бита SUID, только вместо владельца файла используется группа владельца.
SGID для каталогов. В случае установки SGID для каталога файлы, содержащиеся в этом каталоге, будут иметь установки группы такие же, как у каталога.
Файловые системы
Файловая система – это методы и структуры данных, которые используются операционной системой для хранения файлов на диске или в его разделе.
Перед тем как раздел или диск могут быть использованы для размещения файловой системы, она должна быть иниционализирована, а требуемые служебные данные перенесены на этот раздел или диск. Этот процесс называется созданием файловой системы (иногда его еще называют форматированием, что в принципе не верно).
Основными понятиями в файловой структуре Linux (и в большинстве операционных систем UNIX-семейства) являются:
Суперблок
Индексный дескриптор (inode)
Блок данных
Блок каталога
Косвенный блок
Файл
Типы файловых систем.
Linux поддерживает большое количество типов файловых систем. Наиболее
важные из них приведены ниже.
Minix — старейшая файловая система, ограниченная в своих возможностях (у файлов отсутствуют некоторые временные параметры, длина име ни файла ограничена 30-ю символами) и доступных объемах (максимум 64 Мбайт на одну файловую систему).
Xia — модифицированная версия системы minix, в которой увеличена максимальная длина имени файла и размер файловой системы.
Ext — предыдущая версия системы Ext2. В настоящее время практически не используется.
Ext2 — наиболее богатая функциональными возможностями файловая система Linux. На данный момент является самой популярной системой. Разработана с учетом совместимости с последующими версиями.
Ext3 — модернизация файловой системы Ext2. Помимо некоторых функциональных расширений является журналируемой. Пока широкого распространения не получила. Конкурирующая журналируемая файловая система — ReiserFS.
VFS — виртуальная файловая система. По сути — эмулятор-прослойка между реальной файловой системой (MS-DOS, Ext2, xia и т. д.) и ядром операционной системы Linux.
Proc — псевдо-файловая система, в которой посредством обычных файловых операций предоставляется доступ к некоторым параметрам и функциям ядра операционной системы.
ReiserFS — журналируемая файловая система. Наиболее используемая среди журналируемых файловых систем для Linux.
В операционную систему Linux для обеспечения обмена файлами с другими операционными системами включена поддержка некоторых файловых систем. Однако их функциональные возможности могут быть значительно ограничены по сравнению с возможностями, обычно предоставляемыми файловыми системами UNIX.
msdos — обеспечивается совместимость с системой MS-DOS.
umsdos — расширяет возможности драйвера файловой системы MS-DOS для Linux таким образом, что в Linux появляется возможность работы с именами файлов нестандартной длины, просмотра прав доступа к файлу, ссылок, имени пользователя, которому принадлежит файл, а также оперирования с файлами устройств. Это позволяет использовать (эмулировать) файловую систему Linux на файловой системе MS-DOS.
iso9660 — стандартная файловая система для CD-ROM.
xenix — файловая система Xenix.
sysv — файловая система System V (версия для х8б).
hpfs — доступ "только для чтения" к разделам HPFS.
Nfs – сетквая файловая система, обеспечивающая разделение одной файловой системы между несколькими компьютерами для предоставления доступа к ее файлам со всех машин.
| Mini FS | Xia FS | Ext FS | Ext2 FS | |
| Максимальный объем файловой системы | 64 Mбайт | 2 Гбайт | 2 Гбайт | 4 Тбайт |
| Максимальная длина файла | 64 Mбайт | 64 Мбайт | 2Гбайт | 2Гбайт |
| Максимальная длина имени файла | 30 Символов | 248 символов | 255 символов | 255 символов |
| Поддержка 3х ячеек времени изменения файла | Нет | Нет | Нет | Да |
| Возможность расширения | Нет | Нет | Нет | Да |
| Изменяемый размер блока | Нет | Нет | Нет | Да |
| Защита информации | Да | Да | Да | Да |
VI Иерархия каталогов Linux
Linux Rad Hat 7.1
Иерархия каталогов первого уровня
| Имя каталога | Содержимое каталога |
| / | Корневой (Root) каталог. Является родительским для всех остальных каталогов в системе |
| /bin | Содержит важные для функционирования системы файлы |
| /boot | Содержит файлы для загрузчика ядра |
| /dev | Хранит файлы устройств |
| /etc | Содержит Host – специфичные файлы системной конфигурации |
| /home | Пользовательские домашние каталоги |
| /lib | Важные разделяемые библиотеки и модули ядра |
| /lost + found | Содержит файлы, восстановленные при ремонте утилитами восстановления файловых систем |
| /misc | Каталог для автоматически монтируемых устройств (дисковод, CD -ROM) |
| /mnt | Точка монтирования временных разделов |
| /opt | Дополнительные пакеты приложений |
| /proc | Точка монтирования псевдофайловой системы proc, которая является интерфейсом ядра операционной системы |
| /root | Домашний каталог пользователя root |
| /sbin | Содержит важные системные исполняемые файлы |
| /tmp | Хранит временные файлы |
| /usr | Вторичная иерархия |
| /var | Содержит переменные данные |
Корневой (Root) каталог
Точка монтирования всей файловой системы. Играет исключительно важную роль в процессе «жизнедеятельности» операционной системы. Для загрузки системы необходимо, чтобы в корневом разделе (корневой раздел в Linux – это аналог С: для DOS/windows – только на него возможно установить операционную систему. И корневой раздел является точкой монтирования корневого каталога) находились утилиты и конфигурационные файлы , необходимые для монтирования других файловых систем. Кроме того, в корневой файловой системы должны присутствовать утилиты, необходимые для создания, восстановления или ремонта файловых систем, а также для административного восстановления (backup) системы с ленты, CD-ROM, дискет и тому подобных носителей.















