Комолова Н.В.,Яковлева Е.С., Васильева Е.С., Степанов А.А., Коро. Коростелев Алексей Александрович младший научный сотрудник пнил обэ и ппзк военноморской политехнический институт вунц вмф Военноморская академия Аннотация в статье выполнена задача
 Скачать 268.18 Kb.
|
|
УДК 004.051 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ СЕМЕЙСТВ WINDOWS И LINUX Комолова Нина Владимировна к.т.н., доцент, доцент кафедры информационных технологий, Яковлева Елена Сергеевна к.т.н., доцент кафедры начертательной геометрии, Васильева Екатерина Сергеевна, Степанов Александр Алексеевич младшие научные сотрудники НИЛ (РЭВ и ВТ), Коростелев Алексей Александрович младший научный сотрудник ПНИЛ ОБЭ и ППЗК Военно-морской политехнический институт ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия» Аннотация: В статье выполнена задача сравнительного анализа современных операционных систем. Проведен обзор отечественных операционных систем, анализ дистрибутивов операционных систем Windows и Linux. В данной статье приведены разработанные методы и модели сравнительной оценки эффективности операционных систем. The article deals with the task of comparative analysis of modern operating systems. A review of domestic operating systems, an analysis of distributions of Windows and Linux operating systems is carried out. This article presents the developed methods and models for the comparative assessment of the effectiveness of operating systems. Ключевые слова: сравнительный анализ, методы, модели, операционные системы, оценка эффективности, программное обеспечение. Keywords: comparative analysis, methods, models, operating systems, performance evaluation, software. На сегодняшний день существует множество операционных систем. На рынке персональных компьютеров, по-прежнему, доминирует операционная система Windows, далее – macOS, Chrome OS и Linux. На мобильных платформах доминируют Android и iOS от Apple. Фирма Microsoft разместила в Интернете почти биллион картинок с изображением Windows. И вот среди такого разнообразия тихо и незаметно вышла и прочно встала на ноги российская ОС AstraLinux. Ее появление и развитие произошло не случайно. В 2010 году появилось распоряжение Правительства РФ № 2299-р от 17 декабря о создании для нужд российских силовых ведомств и спецслужб ОС специального назначения на базе ядра Linux (рис. 1) – операционной системы Astra Linux («Астра Линукс», от лат. astra – звезда, на основе дистрибутива Debian).  Рис. 1. Интерфейс ОС AstraLinux. Диалоговое окно открытого в программе LibreOffice Writer документа Операционные системы отличаются от пользовательских приложений не только местоположением, но и довольно большим объемом, сложной структурой и длительным сроком использования. Исходный код основы ОС типа Linux или Windows занимает порядка 5 млн строк, на разработку ОС было затрачено 5 тысяч человеко-лет [1-3]. В 2012 году разработана защищённая операционная система реального времени «Нейтрино». В 2014 году появилась защищённая ОС «Заря», предназначенная для управления рабочими станциями, построенными с использованием современной высокопроизводительной 64-разрядной архитектуры в автоматизированных системах военного назначения в защищённом исполнении. К операционным системам российской разработки, базирующихся на стандартах POSIX, относятся: МСВС, ALT Linux (Simply Linux), Alfa OS, Astra Linux, Calculate Linux, Linux Wizard, PuppyRus, Red OS, Rosa Linux, RunOS, Russian Fedora, МСВСфера, НауЛинукс, Raidix, Kraftway Terminal Linux, WTware, Ульяновск.BSDD и многие другие. В августе 2021 года компания Ред Софт (Red Soft) представила еще одну отечественную операционную систему РЕД ОС на базе процессора Baikal-M. Это импортонезависимое решение предназначено для нужд госсектора и нацелено на замещение продуктов фирм Microsoft и Oracle. РЕД ОС занесена в Единый реестр российских программ. Оценка эффективности ОС должна производиться исходя из функций ОС, соблюдения требований безопасного хранения информации, безошибочного управления всеми периферийными устройствами, подключенными к вычислительной системе, обеспечению удобного пользовательского интерфейса. При работе на компьютере, при обмене информации в компьютерных сетях, постоянно возникают вопросы, связанные с эффективностью обработки информации и выработкой решений на основе этой информации. Познание действительности возможно теоретическими и практическими методами. Третьим методом познания является метод имитационного моделирования. Если метод – это способ достижения какой-либо цели, то эффективность – степень достижения цели. Эффективность – термин обозначающий меру соответствия достигнутых результатов поставленной задаче. Синонимами слова эффективность являются слова качество, результативность, надежность, успешность, действенность, оперативность, отдача. Для оценки эффективности следует выбрать показатели и критерии эффективности, которые будут количественно оценивать эффективность. В соответствие с ГОСТ-ом, эффективность – связь между достигнутым результатом и используемыми ресурсами. Для оценки эффективности программного обеспечения современных автоматизированных систем специального назначения необходима разработка методов и моделей [4]. Показатели эффективности выбираются исходя из конкретной задачи. Показателями эффективности могут быть: вероятность достижения цели; математическое ожидание определенных событий, трудоёмкость разработки конкретной задачи, затраты на выполнение заданной задачи. Так, например, при кодировании информации определенного объема (информационного потока), показателем эффективности может быть выбрана вероятность декодирования информации злоумышленником в течение установленного отрезка времени. При работе в сети показателем эффективности может быть выбрано математическое ожидание проникновений в компьютерную сеть посторонними лицами. Критерии эффективности соответствуют определенным значениям, которые достигают показатели эффективности. Например, если вероятность декодирования информации злоумышленником составляет меньше 0,1, то систему кодирования информации можно считать эффективной. Существует несколько видов семейств операционных систем: Windows, Mac OS, Linux. Следует отметить, что Linux принадлежит к семейству открытых и свободных систем. Возможно совершенно бесплатно и законно произвести установку ОС на своем ПК или ноутбуке. В свою очередь Windows относятся к закрытому (проприетарному) семейству операционных систем. Их копии необходимо приобретать для установки. Широко распространены пиратские версии. Для запуска нового сеанса в операционной системе Astra Linux используется программа login. Эта программа, как правило, вызывается автоматически и выводит приглашение login: на терминал пользователя. В какой-то момент пользователя попросят ввести свой пароль [5,6]. Чтобы не допустить раскрытия, символы при вводе пароля не отображаются. Безопасность пароля зависит от стойкости алгоритма шифрования и размера пространства ключа. В UNIX системах метод шифрования основан на алгоритме NBS DES и очень безопасен. Размер пространства ключа зависит от степени произвольности выбранного пароля. Значение идентификатора учётной записи и группы будет взято из файла /etc/passwd, содержимое которого, выполненное с помощью cat, показано на рис.2.  Рис. 2. Диалоговое окно Терминал Fly, просмотр файла /etc/passwd В операционной системе Astra Linux для обеспечения секретности и безопасности используется отдельный каталог /etc/securetty, содержащий много файлов. Хотя даже в самых первых версиях Linux не было единого «центра» обеспечения секретности и безопасности. В Linux не существует единого модуля, обеспечения секретности и безопасности, поскольку код, который принимает решение в этой области, рассредоточен по всей системе. Файл /etc/securetty (рис. 3) используется программой login. В файле находятся имена устройств текстового вывода tty (по одному названию устройства в строке, без начальных /dev/), откуда суперпользователь может входить в систему.  Рис. 3. Диалоговое окно Терминал Fly, просмотр файла Файл представляет собой обычный текстовый файл; каждая строка описывает один параметр конфигурации. ОС Windows удобна в работе, операционная система Linux – безопасна в работе. Приобретая в одном, теряем в другом. Удобство и безопасность во многом противоречат, поэтому производителю приходится чем-то жертвовать. Выводы В данной статье изложены теоретические методы и модели сравнительной оценки эффективности операционных системе. Отечественные ОС создаются, развиваются и совершенствуются уже много лет. В последние годы в результате программы импортозамещения этот процесс стал особенно интенсивным. В результате мы имеем не один десяток российских операционных систем, имеющих свои особенности и преимущества. Список литературы: 1. Спиридонов Э. С., Клыков М.С., Рукин М.Д., Григорьев Н.П., Балалаева Т.И., Смуров А. В. Операционные системы: издание стереотипное – М: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2017. —350 с. 2. Таненбаум Э. Бос Г. Современные операционные системы. 4-е изд. —ил. — (Серия «Классика computer science»). — СПб.: Питер, 2021. —1120 с: ил. 3. Уорд Брайн. Внутреннее устройство Linux. — СПб.: Питер, 2016. — 384 с.: ил. — (Серия «Для профессионалов»). 4. Комолова Н.В., Степанов А.А., Яковлева Е.С., Коростелев А.А., Ибрагимова Я.Г. Модели обеспечения безопасности в интеллектуальных системах в операционных системах Linux. Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Фундаментальные основы науки». – 2021. – С. 43-52. 5. Операционная система специального назначения «ASTRA LINUX SPECIAL EDITION» Руководство по КСЗ. Часть 1. РУСБ.10015-01 97 01-1, 2020.-184 л. 6. Буренин П.В., Девянин П.Н., Лебеденко Е.В., Проскурин В.Г., Цибуля А.Н. Безопасность операционной системы специального назначения Astra Linux Special Edition. Учебное пособие для вузов. 2-е издание, стереотипное, 2018 г., 312 стр. |