《信息安全系统设计与实现》第六周学习笔记

EXT2文件系统数据结构

通过mkfs创建虚拟磁盘

• 命令
  • mke2fs [-b blksize -N ninodes] device nblocks
• 下面的命令可在一个名为vdisk的虚拟磁盘文件上创建一个EXT2文件系统，有1440个大小为1kb的块
  • dd if=/dev/zero of=vdisk bs=1024 count=1440
  • mke2fs vdisk 1440
    

虚拟磁盘布局

• Block#0: 引导块 B0是引导块，文件系统不会使用它。它用来容纳一个引导程序从磁盘引导操作系统

超级块

• Block#1: 超级块（在硬盘分区中硬盘偏移量为1024）B1是超级块，用于容纳整个文件系统的信息。
  • S_first_data_block:表示4kb块大小，1表示1kb块大小。它用于确定块组描述符的起始块
  • s_log_blocks_size:确定块文件大小为1kb(2**s_log_block_size)
  • s_mnt_count:已挂载文件系统的次数。
  • s_magic:表示文件系统的幻数

块组描述符

• Block#8:块组描述符块 EXT2将磁盘分成几个组。每个组有8192个块。每组用一个块组描述符结构体来描述

块和索引节点位图

• Block#8: 块位图 位图是用来表示某种项的位序列，例如磁盘块或索引节点。
• Block#9:索引节点位图 一个索引节点就是用来代表一个文件的数据结构。

索引节点

• Block#10: 索引（开始）节点 每个文件都用一个128字节的唯一索引节点结构体表示。
• 直接块：i_block[0]至i_block[11]，指向直接磁盘块。
• 间接块：i_block[12]指向一个包含256个块编号的磁盘块每个块编号指向一个磁盘块。
• 双重间接块：i_block[13]指向一个指向256个块的块每个块指向256个磁盘块。
• 三重间接块：i_block[14]是三重间接块。

数据块

• 紧跟在索引节点块后面的是文件存储数据块。

目录条录

• dir_entry是一种可扩充结构。名称字段包含1到255个字符，不含终止NULL

3级文件系统

• 3级文件系统支持文件系统的挂载/卸载和文件保护。

挂载算法

• 命令
  • mount filesys mount_point

卸载算法

• 卸载文件操作可卸载已挂载的文件系统

交叉挂载点

• 向下遍历
• 向上遍历

文件保护

• 在Unix和Linux中，可通过文件索引节点中的权限位实现文件保护。

实现uid和有效uid

• 在Uinx和Linux中，每个进程都有一个实际uid和有效uid.

苏格拉底挑战