2017-2018-1 20155338 《信息安全系统设计基础》第十三周学习总结

2017-2018-1 20155338 《信息安全系统设计基础》第十三周学习总结

学习任务

• 找出全书你认为最重要的一章，深入重新学习一下，要求（期末占10分）：
• 完成这一章所有习题
• 详细总结本章要点
• 给你的结对学习搭档讲解你的总结并获取反馈
• 参考上面的学习总结模板，把学习过程通过博客(随笔)发表，博客标题“学号 《信息安全系统设计基础》第十三周学习总结”，博客(随笔)要通过作业提交,截至时间本周日 23：59。

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选择章节和要点

• 我认为本书最重要的是第九章——虚拟内存

• 本章的要点我认为是动态内存分配，和垃圾收集。

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完成所有习题：

9、1

虚拟地址位数（n）	虚拟地址数 （N）	最大可能的虚拟地址
8	28 = 256	28-1 = 255
16	216 = 64K	216-1 = 64K-1
32	232 = 4G	232-1 = 4G-1
48	248 = 256T	248-1 = 256T-1
64	264 = 16384P	264-1 = 16384P-1

9、2

n	P =2p	PTE的数量
16	4K	16
16	8K	8
32	4K	1M
32	8K	512K

9、3

P	VPN位数	VPO位数	PPN位数	PPO位数
1KB	22	10	14	10
2KB	21	11	13	11
4KB	20	12	12	12
1KB	19	13	11	13

9、4

A：虚拟地址格式：00 0011 1101 0111

B

参数	值
VPN	0xf
TLB索引	0x3
TLB标记	0x3
TLB命中？（是/否）	是
缺页？（是/否）	否
PPN	0xd

C、物理格式地址：0011 0101 0111

D、

参数	值
CO	0x3
CI	0x5
CT	0xd
高度缓存命中？（是/否）	是
告诉缓存字节返回	0x1d

9、6

请求	块大小（十进制字节）	块头部（十六进制）
malloc(1)	8	0x9
malloc(5)	16	0x11
malloc(12)	16	0x11
malloc(13)	24	0x19

9、7

对其要求	已分配块	空闲块	最小块大小（字节）
单字	头部和脚部	头部和脚部	12
单字	头部，没有脚部	头部和脚部	8
双字	头部和脚部	头部和脚部	16
双字	头部，没有脚部	头部和脚部	8

本章要点详述

动态内存分配

malloc和free函数

系统调用malloc函数，从堆中分配块：

void *malloc(size_t size);

成功返回指针，指向大小至少为size字节的存储器块，失败返回NULL

系统调用free函数来释放已分配的堆块：

void free(void *ptr);

无返回值

分配器的要求和目标

要求：

处理任意请求序列

·立即响应请求

·只使用堆

·对齐块

·不修改已分配的块

目标：

最大化吞吐率（吞吐率：每个单位时间里完成的请求数）

·最大化存储器利用率——峰值利用率最大化

碎片

• 内部碎片：发生在一个已分配块比有效载荷大的时候，易于量化

• 外部碎片：发生在当空闲存储器合计起来足够满足一个分配请求，但是没有一个单独的空间块足以处理这个请求时发生。难以量化，不可预测

隐式空闲链表

格式：由一个字的头部，有效荷载，和可能的额外填充组成：

将堆组织成一个连续的已分配块和空闲块的序列：

垃圾收集

• 垃圾收集器是一种动态存储分配器，自动释放程序已经不再需要的已分配块（垃圾）。

• 垃圾收集器将存储器视为一张有向可达图，图的节点被分配为一组根节点和一组堆节点。
  

C程序中常见的与存储器有关的错误

误解指针运算：忘记了指针的算术操作是以它们指向的对象的大小为单位来进行，而这种大小单位不一定是字节

引起存储器泄露：当不小心忘记释放已分配块，而在堆里创建了垃圾时，就会引起存储器泄露

读未初始化的存储器：bass存储器位置总是被加载器初始化为0

间接引用坏指针:在进程的虚拟地址空间中有较大的洞，没有映射到任何有意义的数据，如果试图引用一个指向这些洞的指针，操作系统就会以段异常来终止程序

给你的结对学习搭档讲解你的总结并获取反馈

结对同学博客

实验测试反馈：

1、实验5：使用openssl进行混合密码系统加密时，会话秘钥的分发最可能用到（）

A .
AES_encrypt

B .
RSA_public_encrypt

C .
AES_decrypt

D .
RSA_private_decrypt

E .
AES_cbc_encrypt

F .
RSA_private_encrypt

G .
RSA_public_decrypt

正确答案： B D 我的答案： A E F

解析：非对称算法的应用：
秘钥分发：用对方公钥加密，对方用自己的私钥解密
签名验签：签名主要是用自己私钥加密，对方用自己公钥验签

原因：当时AES和RSA对于混合密码系统加密的对应关系没有理解特别清楚。

2、实验3中，在Ubuntu虚拟机中编译多线程程序时，gcc使用（）选项

A .-g

B .-lthread

C .-pthread

D .-lpthread

正确答案： C 你的答案： D

解析：实际环境中只有-pthread可用

原因：当时记得在实验中编译的语句里有过-L，所以选择了D。

3、实验2中，SM1_Crypto(miqian, 16, 0, 0, 0,mihou);语句的功能是（）

A .初始化

B .加密

C .解密

D .传递秘钥

正确答案： B 你的答案： D

解析：SM1_Crypto(miqian, 16, 0, 0, 0,mihou);加密
SM1_Crypto(miqian, 16, 1, 0, 0,mihou);解密

原因：这个。。。是因为纯粹不会。。

4、实验1中使用mount命令时，会涉及到（）的修改。

A ./etc/fstab

B ./etc/hosts

C ./etc/passwd

D ./etc/exports

正确答案： D 你的答案： A

解析：nfs服务器的配置，配置文件/etc/exports：

ro 该主机对该共享目录有只读权限

rw 该主机对该共享目录有读写权限

root_squash 客户机用root用户访问该共享文件夹时，将root用户映射成匿名用户

no_root_squash 客户机用root访问该共享文件夹时，不映射root用户

all_squash 客户机上的任何用户访问该共享目录时都映射成匿名用户

anonuid 将客户机上的用户映射成指定的本地用户ID的用户

anongid 将客户机上的用户映射成属于指定的本地用户组ID

sync 资料同步写入到内存与硬盘中

async 资料会先暂存于内存中，而非直接写入硬盘

insecure 允许从这台机器过来的非授权访问

原因：mount命令用于加载文件系统到指定的加载点。而fstab文件的作用文件/etc/fstab存放的是系统中的文件系统信息。当时考试时记混了。

5、有关socket 接口中的connect(),下面说法正确的是（）

A .这个函数用于客户端编程

B .这个函数用于服务器端编程

C .调用connect会发生阻塞，连接成功程序会继执行

D .调用connect（）成功返回的文件描述符可以用来数据传输

正确答案： A C D 你的答案： A C

解析：p654

原因：我当时记得调用connect（）不仅能建立连接，而且还会向服务器传送数据，但后来上网查了后，想起来connect（）只能建立连接。

其余还有两道题纯粹是自己手滑。。，知道正确选项但却选错了。。。

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	2000行	15篇	200小时
第一周	150/150	1/1	17/17
第二周	70/220	1/2	12/29
第三周	100/320	1/3	10/39
第四周	100/420	1/4	10/59
第五周	80/500	2/6	22/81
第六周	300/800	2/8	30/111
第七周	200/1000	1/9	25/136
第八周	500/1500	2/11	30/166
第九周	500/2000	2/13	36/202
第十周	100/2100	0/13	20/222
第十一周	200/2300	2/15	35/257
第十三周	300/2600	2/17	25/282