SO2 - Windows 7

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Apresentação feita para cadeira de SO2 no dia 21/05/2011 sobre Windows 7.

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SO2 - Windows 7

  1. 1. Grupo: Silvio Carréra João Martins Philippe Norbert Filipe de Mesquita Cara que não sei o nome
  2. 2. Uma Breve Introdução <ul><li>Windows 7: O maior lançamento de Windows da década </li></ul><ul><li>Muitas Novidades </li></ul><ul><li>Remoção de algumas funcionalidades do Windows Vista </li></ul>
  3. 3. Novidades (as mais importantes) <ul><li>Arquitetura Modular </li></ul><ul><li>Aperfeiçoamento do uso de memórias RAM e de placas de vídeo </li></ul><ul><li>Melhor desempenho </li></ul>
  4. 4. Novidades (cont.) <ul><li>Boot otimizado e suporte a boot de discos virtuais </li></ul><ul><li>Plena compatibilidade com drivers e aplicações </li></ul><ul><li>Modo Windows XP </li></ul>
  5. 5. Arquitetura – Visão Geral
  6. 6. Metas de design <ul><li>Extensibilidade </li></ul><ul><li>Portabilidade </li></ul><ul><li>Confiabilidade e Robustez </li></ul><ul><li>Compatibilidade </li></ul><ul><li>Performance </li></ul>
  7. 7. Visão Geral
  8. 8. Divisão <ul><li>Modo Usuário </li></ul><ul><li>Processos de suporte ao sistema </li></ul><ul><li>Processos de serviços </li></ul><ul><li>Aplicações dos usuários </li></ul><ul><li>Subsistemas de ambiente </li></ul><ul><li>Modo Kernel </li></ul><ul><li>Parte executiva </li></ul><ul><li>Kernel </li></ul><ul><li>Drivers de dispositivos </li></ul><ul><li>HAL (camada de abstração de hardware) </li></ul><ul><li>Janelas e componentes gráficos </li></ul>
  9. 9. Portabilidade <ul><li>Dois meios que alcançam a portabilidade: </li></ul><ul><li>Design em camadas </li></ul><ul><li>Uso de linguagem C/C++ </li></ul>
  10. 10. Multiprocessamento Simétrico
  11. 11. Escalabilidade <ul><li>Capacidade de um sistema manipular uma porção crescente de trabalho de maneira uniforme </li></ul><ul><li>Cada processador roda código do sistema operacional ao mesmo tempo </li></ul><ul><li>Várias threads de execução dentro de um processo, cada uma podendo ser executada em uma cpu diferente </li></ul><ul><li>Sincronização refinada dentro do Kernel e dos drivers de dispositivos </li></ul><ul><li>Mecanismos de programação </li></ul>
  12. 12. Componentes Chave
  13. 13. <ul><li>Gerenciamento de Memória </li></ul>
  14. 14. Gerenciador de Memória Função e Serviços <ul><li>Função </li></ul><ul><ul><li>Traduzir/Mapear Endereços </li></ul></ul><ul><li>Serviços Importantes </li></ul><ul><ul><li>Paginas Grandes e Pequenas </li></ul></ul><ul><ul><li>Reservar e Comitar </li></ul></ul><ul><ul><li>Granularidade de Alocação </li></ul></ul><ul><ul><li>Proteção de Memória dos processos </li></ul></ul><ul><ul><li>Compartilhar memória </li></ul></ul>
  15. 16. Tradução de Endereços
  16. 17. Exceção Page Fault
  17. 18. <ul><li>Mecanismos de Sistema </li></ul>
  18. 19. Trap Dispatching <ul><li> mecanismo para capturar uma thread em execução quando uma exceção ou uma interrupção ocorre e transferir o controle para um local fixo no sistema operacional </li></ul><ul><li>Exceção </li></ul><ul><li>Interrupção </li></ul>
  19. 20. Trap Dispatching
  20. 21. <ul><li>Hardware Interrompe Processamento </li></ul>Dispatching de Interrupção Impressora Interrupt Request (IRQ) Interrupt Dispatch Table (IDT) Controlador de Interrupção Processador Request Para IRQ Pega e Traduz Preenche Tabela Encaminha para apropriada Rotina de Despacho de Interrupção
  21. 22. <ul><li>Controladores do X86 </li></ul><ul><ul><li>PIC - funciona somente em sistemas com um único processador e tem 15 linhas de interrupção. </li></ul></ul><ul><ul><li>ou </li></ul></ul><ul><ul><li>APIC - trabalhar com sistemas de multiprocessador e tem 256 linhas de interrupção. </li></ul></ul><ul><li>X64 </li></ul><ul><ul><li>Tem os mesmos controladores de interrupção como com 86, pois é compatível com X86. </li></ul></ul><ul><li>IA64 </li></ul><ul><ul><li>Ele usa SAPIC que é uma evolução da APIC </li></ul></ul>Controladores de Interrupção
  22. 23. Software Interrupt Request Levels (IRQLs) Dispatching de Interrupção
  23. 24. Trap Dispatching <ul><li>Dispatching de Exceção </li></ul><ul><ul><li>structured exception handling </li></ul></ul>
  24. 25. Object Manager <ul><li>Kernel Objects </li></ul><ul><li>Executive Objects </li></ul>
  25. 26. Object Manager
  26. 27. Flags Globais do Windows NtGlobalFlag
  27. 28. Flags Globais do Windows - gFlags
  28. 29. Sistemas de Arquivos
  29. 30. Sistema de arquivo? <ul><li>Estrutura usada para organizar dados no HD. </li></ul><ul><li>Fornece acesso eficiente e conveniente ao disco para permitir que os dados sejam armazenados, localizados e recuperados facilmente. </li></ul>
  30. 31. Tipos de Sistemas de Arquivos <ul><li>- CDFS </li></ul><ul><li>- UDF </li></ul><ul><li>- FAT’s (FAT12, FAT16, FAT32) </li></ul><ul><li>- exFAT </li></ul><ul><li>- NTFS </li></ul>NÃO estão presentes no Windows 7. Estão presentes no Windows 7.
  31. 32. <ul><li>Os Sistemas Operacionais mais modernos e utilizados do mercado, XP, Vista, 7, utilizam o núcleo NT, consequentemente, possuindo como padrão o NTFS. Ainda assim, o FAT32 também está implementado, mesmo porque é possível escolher qual sistema de arquivos usar. </li></ul>
  32. 33. NTFS vs. FAT <ul><li>O NTFS oferece muitas vantagens em relação ao sistema de arquivos FAT32, por exemplo: </li></ul><ul><li>- Capacidade de recuperar erros de disco, automaticamente. </li></ul><ul><li>- Maior suporte para discos de maior capacidade. </li></ul><ul><li>- Maior segurança, pois permite usar permissões e criptografia para restringir o acesso a determinados arquivos a usuários aprovados. </li></ul>
  33. 34. NTFS <ul><li>Além da parte do gerenciamento dos usuários, o NTFS faz uso do recurso EFS (Encryptation File System), que funciona como uma camada extra de segurança. </li></ul><ul><li>O EFS não é suportado pelo FAT32. </li></ul>
  34. 35. FAT32 <ul><li>Realiza atualizações de versões dos Windows. </li></ul><ul><li>Não possui a segurança oferecida pelo NTFS. </li></ul><ul><li>Possui limitações no tamanho. </li></ul>
  35. 36. exFAT <ul><li>Apesar de continuar mantendo a simplicidade dos sistemas de arquivos baseados em FAT, o exFAT acrescenta várias funcionalidades em relação ao velho FAT32. Foi desenvolvido especialmente para dispositivos como cartões de memória e pen-drive. </li></ul><ul><li>Implementa algumas características utilizadas anteriormente pelo NTFS. </li></ul>
  36. 37. Windows 7 com WinFS <ul><li>WinFS: Sistema de arquivos relacional. </li></ul><ul><li>Uma vantagem do WinFS é que ele permite que os usuários armazenem e acessem dados de maneira menos estruturada simplificando esse processo. </li></ul><ul><li>Foi descontinuado! Porque? Ninguém sabe!!! </li></ul>
  37. 38. Arquitetura e Drivers dos arquivos de sistemas <ul><li>Local FSD </li></ul><ul><li>Remote FSD: </li></ul>
  38. 39. Local FSD <ul><li>Gerencia volumes diretamente conectados a um computador. </li></ul><ul><li>Normalmente é utilizado, para melhorar o desempenho, através da memória cache. Também suporta arquivos com sistema de desmontagem, o que permite o sistema desconectar o FSD. </li></ul>
  39. 40. Remote FSD <ul><li>Permite ao usuário acessar volumes de dados conectados a um computador remoto. </li></ul><ul><li>Cliente e Servidor. </li></ul><ul><li>O lado do cliente permite à aplicação acessar remotamente arquivos e diretórios. O servidor aceita requisições I/O a partir de aplicações e os traduz em comandos de protocolo de rede de arquivos do sistema. </li></ul>
  40. 41. Problemas no Sistema de Arquivos (troubleshooting) <ul><li>Quando executa um Processo Monitor, ele começa em estado básico, no qual mostra a atividade do sistema de arquivo útil para solucionar problemas. </li></ul><ul><li>Processo Monitor tem sido amplamente utilizado dentro da Microsoft e outras organizações para resolver difícil ou quase impossível para os problemas de diagnosticar. </li></ul>
  41. 42. Redes
  42. 43. Arquitetura de Redes no Windows <ul><li>■ Objetivo do Software de Rede </li></ul><ul><li>■ O Modelo de Referência OSI </li></ul>
  43. 44. Modelo OSI
  44. 45. Modelo OSI (Componentes Windows)
  45. 46. APIs de Rede <ul><li>■ Windows Sockets (Winsock) </li></ul><ul><li>■ Chamada de Procedimento Remoto - RPC </li></ul><ul><li>■ APIs de Acesso Web </li></ul><ul><li>■ Named pipes and mailslots </li></ul><ul><li>■ NetBIOS </li></ul>
  46. 47. Windows Sockets (Winsock) <ul><li>■ Suporte para scatter-gather e aplicação assíncronas de I/O. </li></ul><ul><li>■ Convenções de qualidade de serviço (QoS) que os aplicativos possam negociar a latência e requisitos de largura de banda quando a rede básica suporta QoS. </li></ul><ul><li>■ Extensibilidade de modo que Winsock pode ser usado com outros protocolos que os Windows requeira para oferecer suporte. </li></ul><ul><li>■ Suporte para namespaces integrados que não os definidos por uma aplicação de protocolo que está usando com o Winsock. Um servidor pode publicar seu nome no ActiveDirectory, por exemplo, e usando extensões de namespace, um cliente pode procurar o endereço do servidor no Active Directory. </li></ul><ul><li>■ Suporte para mensagens multiponto em que as mensagens transmitem a partir de uma única fonte para múltiplos receptores simultaneamente. Vamos examinar a operação Winsock típico e, em seguida, descrever as formas que o Winsock pode ser prorrogado. </li></ul>
  47. 48. Winsock Cliente e Servidor Comunicação orientada a conexão entre um Winsock cliente e servidor.
  48. 49. Implementação Winsock
  49. 50. Operação RPC
  50. 51. Implementação RPC
  51. 52. Acesso APIs Web <ul><li>■ WinInet </li></ul><ul><li>■ WinHTTP </li></ul><ul><li>■ HTTP </li></ul>
  52. 53. Drivers de Protocolo <ul><li>■ Extensão TCP/IP </li></ul>
  53. 54. Binding
  54. 55. Serviço de Redes em Camadas <ul><li>■ Acesso Remoto </li></ul><ul><li>■ Active Directory </li></ul><ul><li>■ Balanceamento de Carga de Rede </li></ul><ul><li>■ Serviço de Replicação de Arquivos </li></ul><ul><li>■ Sistema de Arquivos Distribuídos </li></ul>
  55. 56. <ul><li>Segurança </li></ul>
  56. 57. Conceitos Básicos <ul><li>Confidenciabilidade </li></ul><ul><li>Integridade </li></ul><ul><li>Disponibilidade </li></ul><ul><li>Legitimidade </li></ul>
  57. 58. Componentes de Segurança <ul><li>Monitor de Referência de Segurança (SAM.dll) </li></ul><ul><li>Serviço de subsistema de autoridade local e de segurança (LSASS.dll) </li></ul><ul><li>Serviço de gerenciamento de conta de segurança (SAM.dll) </li></ul>
  58. 59. Componentes de Segurança <ul><li>Diretório ativo (NTDSA.dll) </li></ul><ul><li>Pacotes de autenticação </li></ul><ul><li>Processo de LogOn (WinLogon.exe) </li></ul><ul><li>Identificação e autenticação gráfica (MSGINA.dll) </li></ul>
  59. 60. Componentes de Segurança <ul><li>Rede de serviços de LogOn (NETLOGON.dll) </li></ul><ul><li>Driver de dispositivos de segurança do Kernel (KSECDD.sys) </li></ul>
  60. 61. Componentes de Segurança
  61. 62. Direitos e Privilégios de Conta <ul><li>Direitos </li></ul><ul><li>Privilégios </li></ul>
  62. 63. Super Privilégios <ul><li>São privilégios tão poderosos, que se atribuídos a um usuário, ele possui total controle sobre o sistema operacional </li></ul>
  63. 64. Políticas de Restrição de Software <ul><li>Permite aos administradores controlar as imagens e executar scripts no sistema. </li></ul><ul><li>A execução dessas políticas se aplica à bibliotecas, como as dll’s, e se aplica a usuários e administradores. </li></ul>

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