实验项目五 操作系统的保护

实验项目五操作系统的保护实验项目五操作系统的保护 该实验项目所用工具软件：该实验项目所用工具软件： 1、通用 PE 工具箱_V3.3； 2、UltraISO PE V9.5.3； 3、Virtual PC 2007 SP1 v6.0.192.0 汉化安装版； 4、一键恢复 Onekey Recovery PreOS V2.0； 一、一、WINDOWS 操作系统的保护操作系统的保护 1、基本概念、基本概念 操作系统保护：利用 GHOST 软件不仅可以对硬盘上的数据进行保护，而且最常用的 还能对 WINDOWS 操作系统所在分区进行保护。然而，用 GHSOT 软件来保护 Windows 操作系统，有以下一些特点：操作简单直观；备份与还原的时间较长；备份的映像文件无法 保证自身的安全（极易丢失或被摧毁） ；最多只能保护文件和文件系统，一般无法保护分区 信息等。所以，GHOST 软件对 Windows 操作系统的保护也叫后备式保护，是一种辅助的 手段， 如电脑城装系统就是采用这种方式。 该方式常用于光盘还原系统， 以及临时性的保护。 要提高对操作系统（包括硬盘）的保护能力，不能单靠 GHOST 软件，还必须配合另外的 更为强力的保护工具。 那么，有没有这样的工具呢？它的使用既简单方便，又直观，还能在很短时间内把 Windows 操作系统还原到如同新安装时一样的状态？它不仅能保护文件以及文件系统，还 能保护分区信息？软件自身的安全性又很高？ 当然有，其一是硬件系统保护卡（注意：这里说的卡，不再是独立的卡了，而是集成到 计算机主板 BIOS 上的一个功能部分， 独立的卡基本被淘汰） ， 如 “方正计算机还原卡” 、 “清 华同方计算机还原卡”等；其二是系统保护软件，如“Comodo Time Machine” 、 “Onekey Recovery PreOS” 、 “Pro Magic Plus” 等。 硬件系统保护卡和系统保护软件统称系统保护工具， 他们都是非常优秀的用于保护硬盘或操作系统的工具， 而且大都采用虚拟保护机制 （因还原 和备份十分快速而且不会浪费硬盘空间） ，过别硬件系统保护卡还采用镜像保护机制，不过 已经淘汰了（因还原和备份的过程十分缓慢而且也浪费硬盘空间） ；系统保护软件是没有镜 像保护机制的。所谓虚拟保护机制，就是指在被保护的操作系统（包括分区）中所做的任何 操作都是不真实的，即都是假操作。虽然是假操作，如果不还原就一直存在，一旦还原就都 不存在了，除非进行备份操作，备份后就变成实际的操作了。 虚拟保护机制的系统保护工具， 其软硬件的启动过程是有区别的。 对硬件系统保护卡来 讲， 当在计算机启动所有能启动的设备之前就启动保护机制， 从而能最大限度地保护硬盘以 及操作系统免受攻击； 而对系统保护软件来讲， 当在计算机启动硬盘后且在启动操作系统前， 才启动保护机制， 所以系统保护软件能保护操作系统及其相关区域， 而无法保证整个硬盘的 安全，因系统保护软件是安装在硬盘上的。从软硬件的系统保护工具的启动过程可以看出， 硬件的保护能力优于软件的。当然，软件的也有能达到或接近硬件的保护水平的，如“Pro Magic Plus”软件等，他可以设置阻挡所有可以启动的设备，从而能最大程度地保护操作系 统以及区域免受攻击。 系统保护工具也能与 GHOST 软件配合使用。当计算机系统由于种种原因，不能使用 这些硬件系统保护卡或系统保护软件时（不一定是坏了） ，GHSOT 软件的还原功能将起重 要作用。可见，这是让计算机操作系统能得到双重保护的重要手段和方法。 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 www.fineprint.cn 硬件系统保护卡和系统保护软件统称系统保护工具， 他们是保护硬盘以及操作系统的管 理系统。无论他们是硬件还是软件的系统保护工具，其性能是有差异的，这也决定了系统保 护工具的应用层面，如教学用机房的计算机应用层面、网吧的计算机应用层面、办公和家庭 的计算机（也叫个人机）应用层面等。有的系统保护工具就只能用在机房的计算机中，有的 适用于网吧， 办公和家用计算机就不宜使用机房所要求的系统保护工具等。 为了能区别系统 保护工具的应用面， 就需要了解其主要的两个技术方面， 即对系统的保护能力和管理水平等。 系统保护工具的管理水平有高有低， 除了他提供的管理员级别的功能多少外， 最为主要 的就是对硬盘或操作系统管理的方便性。 而其方便性， 最为主要的方面就是系统保护工具的 密码层数问题，他决定了可以由谁来进行管理，如果是一层密码设置的系统保护工具，就只 能由管理员进行管理，而无法由用户进行控制（除非管理员和用户是同一个人） ；如果是二 层密码设置的系统保护工具， 就可以由除了管理员进行高级管理外， 还可以由用户进行相关 的控制，如可以进行还原或备份等操作。 比如，在大多数的机房应用中，计算机所使用的系统保护工具都设置为开机自动还原， 这样的设置本身对计算机的安全有好处。但是，会出现这样一种问题，如果用户（或学生） 在使用计算机过程中（即实验中）发生了故障而不得不重新启动，用户所做的工作将前功尽 弃；但是，如果设置为不自动还原，又存在另外一种问题，即用户多次使用之后，在计算机 操作系统中将不断有新的垃圾产生， 导致计算机使用不爽或故障。 把系统保护工具设置为自 动还原也好还是不自动还原也好，都只能由管理员来决定并设置的，而用户是完全被动的， 即用户是不能做主什么时候还原或备份等操作。 这就是只有一层密码设置的系统保护工具所 带来的不便，没有考虑用户的实际需求。 可以看出， 这样的一层密码设置的系统保护工具对计算机的管理， 是不能完全满足用户 的使用需求的。不过，把其设置为自动还原的管理方式，对于网吧这样的应用层面是很合适 的，因网吧对计算机的信息安全要求更高，即要求不能保留用户的信息内容。而把系统保护 工具设置为不自动还原，是没有多大意义的。 为了能满足用户对计算机的使用需求， 最好使用二层密码设置的系统保护工具， 这样既 可以由用户自助进行管理， 即可以由用户自己来掌握还原或备份等操作， 也能由管理员来管 理核心功能， 这就能很好地解决计算机的使用问题。 这样的系统保护工具既可以用于个人计 算机的管理（用户和管理员是同一个人） ，也可以用于机房计算机的管理，不过，不适合网 吧的计算机管理。 要知道，系统保护工具的核心管理功能是不能由用户来干预的，必须由管理员来操作， 管理员通过所设置的一层密码，即通常叫管理员密码进入后，即可管理核心内容。其核心内 容包括：硬盘分区管理、信息传送或更新、某些功能或参数的开启关闭、原始信息的备份或 还原、管理员密码设置或修改等等内容。可见，如果一旦由用户通过管理员密码操纵了如机 房或网吧等层面的计算机系统保护工具， 计算机上所使用的系统保护工具将毫无意义了（与 没有使用系统保护工具相等，因有破坏掉这个系统的可能，或对硬盘进行误操作等危害） ， 除非用户与管理员是同一个人，比如个人机的管理。 要判断计算机上所使用的系统保护工具是一层密码设置的还是二层密码设置的， 方法很 简单，即是：如果计算机重新启动后没有自动还原，并且用户能通过指定的命令来自助进行 还原或备份操作， 该系统保护工具就一定是二层密码设置的， 否则就一定是一层密码设置的 了。具有二层密码设置的系统保护工具，进入用户能管理的功能，可以有密码也可以没有密 码，这由管理员来设置决定。 在纵多的系统保护工具中， 其中的硬件系统保护卡常常用于机房计算机的管理， 提供有 一层密码设置或二层密码设置的方式。 硬件系统保护卡不仅用于机房的计算机管理， 也适合 于网吧的计算机管理，但很不适合用在办公和家庭计算机上，其原因不仅仅是成本问题， 最 PDF 文件使用 “pdfFactory“ 试用版本创建 www.fineprint.cn 为主要的因素是硬件系统保护卡的管理内容十分复杂，只能由专业人员来操作。另外，在硬 件系统保护卡的管理内容中，还提供有硬件级的数据转送功能，就这一点，就十分适合管理 机房或网吧的计算机。 对于系统保护软件来说， 无论是一层密码设置或二层密码设置的， 都可以用于办公和家 庭计算机的管理， 有些系统保护软件还可以用于网吧计算机管理， 但不适合用在机房中管理。 比较典型的一层密码设置的系统保护软件，有“Comodo Time Machine” 、 “Onekey Recovery PreOS”等；二层密码设置的系统保护软件，有“Pro Magic Plus”等。一层密码设置的系统 保护软件其管理功能相对简单， 使用十分方便且很容易上手， 很适合用于个人计算机的管理， 如办公和家庭用计算机。 二层密码设置的系统保护软件不建议用在办公和家庭计算机的管理 上，因其管理内容相对复杂，但要比硬件系统保护卡简单，用于网吧或小规模的机房比较合 适，这主要是对成本和管理难易程度的考虑。 另外， “Pro Magic Plus”系统保护软件，在过去一直是被追捧的十分优秀的工具。但是， 到目前为止，该软件一直没有最新的版本，而且对最新的操作系统不支持，只支持 WINDOWS XP/2003 等 32 位的操作系统。 硬件系统保护卡和系统保护软件对操作系统的保护， 在能力上有高有低， 即是指对何种 操作系统的保护以及对系统保护的力度等两个主要的方面。 系统保护软件，目前只能对 WINDOWS 操作系统进行保护；硬件系统保护卡不仅能保 护 WINDOWS 操作系统，有些还能保护 LINUX 操作系统。 对系统的保护力度而言，是系统保护工具更重要的内容，也是判断的主要标准，他决定 了系统保护工具的应用范围，如机房、网吧或个人机等范围。系统的保护力度是指保护硬盘 分区信息或操作系统区域信息等免受攻击的能力，即是否能阻止或防止非法操作的能力， 如 病毒的攻击、人为误操作或通过其他启动介质启动计算机来对硬盘的非法操作等。 硬件系统保护卡不仅能对操作系统区域上的所有数据（包括文件、 文件系统及分区信息 等）进行保护，还能对整个硬盘的分区信息进行保护，他是最强大的、几乎完美的系统保护 工具，能免于绝大数的破坏，而且破解几乎不可能（除非低级格式化整个硬盘） 。不过，非 保护分区上的文件系统与文件不一定受保护，因是交给用户使用的空间。所以，硬件系统保 护卡常常用于机房或网吧计算机的系统保护，不适合个人机系统保护。 有些二层密码设置的系统保护软件，如“Pro Magic Plus”等，几乎能达到硬件系统保 护卡相同的保护力度，而且破解有一定难度（低级格式化整个硬盘是其中一个办法） 。所以， 这些系统保护软件可用于网吧或小规模机房等场合， 以降低成本， 便于管理， 降低工作强度， 但不适合个人机的系统保护。 对于一层密码设置的系统保护软件来讲， 如 “Comodo Time Machine” 、“Onekey Recovery PreOS”等软件，这些工具只能保护操作系统区域所在的文件、文件系统和分区信息，而不 能保护硬盘的分区信息，当然更不能保证非保护的区域信息了。这些工具的保护力度虽低， 但是，用于个人机的系统保护是再合适不过的了，因为不会危害个人机的。即便因使用了这 些工具而造成了不适，需要破解时，只需要利用其它的启动介质来启动计算机，就可以对硬 盘进行相关操作，如修改分区信息等，而不必低级格式化整个硬盘，即可破解。也可以说使 用这类系统保护工具是不存在破解问题的。 可以看出，为计算机选用系统保护工具，不仅要考虑所适合的操作系统，还要考虑系统 的保护力度。 对前者好办， 对后者而言， 在对系统保护力度的要求上， 一定要一分为二来看。 保护力度高固然好，但是，也必须要看到其负面问题，如当遗忘了密码时、或系统保护工具 本身出现了问题时等原因， 这就会对硬盘数据造成严重危害。 有时把这些问题归为硬盘逻辑 锁的解锁问题来解决， 而且有些硬盘逻辑锁是很难破解的， 如硬件系统保护卡等就几乎无法 破解，而“Pro Magic Plus”软件的破