基于linux操作系统的网络编程方法研究

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1、基于Linux操作系统的网络编程方法研究Linux操作系统是一个多用户、多任务的操作系统，它具有强大的信息处理功能。本文简述了Linux操作系统丰富的X络功能和Linux内核中的实时性不足，结合LinuxX络不安全因素，介绍了常见的几种X络编程模式。　　关键词Linux；操作系统；X络编程　　TP39A1674-6708（2011）46-0210-02　　随着Linux嵌入式系统技术的逐步发展，其应用领域和市场份额继续快速扩大。其主要应用领域是服务系统和嵌入式系统。Linux作为一种使用类的UNIX操作系统，不仅可以在INTEL，AMD等系列个人计算机上运行，

2、也可以在许多工作站级的电脑上面运行。　　1Linux操作系统简介　　嵌入式系统定义：　　嵌入式系统是将先进的计算机技术，半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。其定义为：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可剪裁、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式Linux操作系统是指对Linux经过裁剪小型化后，可固化在存储器或单片机中，应用于特定嵌入式场合的专用Linux操作系统。与其它操作系统相比，Linux的特点如下：　　1）Linux操作系统能够与UNIX系统相互兼容。Linux系统几乎具有全部UNIX系

3、统特征，而且能够适合POSIX国际标准的系统；　　2）Linux系统有自由的软件和开放的源代码特征。Linux项目一开始就与GNU项目紧密联系起来，它的许多重要组成部分直接来自GNU项目，只要遵从GPL条款，任何人就可以自由使用Linux源代码；　　3）Linux操作系统具有X络性能高和安全性强的特点。Linux支持所有标准因特X协议和提供各种高性能服务。Linux操作系统包含了大量X络管理、X络服务等工具，利用它可以建立起高效的防火墙、路由器、工作站等功能；　　4）Linux系统支持多样化的硬件平台。例如RISC、CISC、32位、64位等各种处理器，Lin

4、ux操作系统都能支持它们运行。　　2Linux操作系统的实时性不足　　Linux系统调度CPU的时间是通过调度固定的时间片（timeslices）来实现的。例如最开始进程赋予一个高的优先级，在某个进程的时间片内，这个进程如果放弃CPU，它的优先级将不会变，或者变的更高。如果一个进程使用完它的时间片，它的优先级将会变低。基于以上特征，Linux操作系统的实时性不足主要体现在几个方面：　　1）Linux操作系统内核是非抢占式的。比如当普通进程运行在核心态时，实时进程优先级低于普通进程；　　2）Linux操作系统的平均响应时间最少为数10ms，对响应时间要求更严的实

5、时系统无能为力；　　3）由于实时调度策略中的RR和FIFO算法存在，无法严格保证具有高优先级的实时进程总是优先于普通进程执行；　　4）Linux操作系统内核的进程经常关闭中断。如果低优先级的进程关闭了中断，即使有高优先级实时进程的中断发生，导致系统最终也无法响应。　　3Linux的X络编程　　3.1Linux操作系统的X络功能　　Linux操作系统在通讯和X络功能方面都优于绝大多数操作系统。Linux的X络功能主要有以下几点：　　1）Linux操作系统支持TCP/IP协议。任何系统必须遵循的X络协议是TCP/IP，TCP/IP对建X提出了统一的规范的要求。　　

6、2）Linux支持多样的X络数据库。数据库是信息资源的重要，Linux对数据库支持也不例外。而且Linux支持的大型数据库很多，如ORACEL、SQLSERvER等。　　3）Linux系统拥有丰富的X络服务功能。Linux提供了丰富的X络服务，如电子邮件、文件传输、X络新闻等。　　3.2LinuxX络不安全的因素　　绝大多数计算机安全问题是由于管理不当造成，而不是系统软件本身的漏洞。因此严格的管理会极大程度地降低系统被非法入侵的风险，下面是几种常见的安全漏洞。　　1）特权软件的安全漏洞。特权软件的一种攻击的方法是通过IFS（InputFilesSeparato

7、r，输入字段分隔符）shell变量来实现的。IFS变量用于决定传给shell字符串的分隔符。例如，一个程序如果调用函数system()或popen()执行一个shell命令，那么该命令首先由shell来分析，如果执行的用户可以控制IFS环境变量，就可能会导致不可预测的结果。另一个攻击方法是通过使用HOME环境变量；　　2）特洛伊木马程序。它与一般用户想要执行的程序从外观上（如文件名）看很相似，例如编辑器、登录程序或者游戏程序等。特洛伊木马程序与一般用户想要执行的程序表面上很相似，执行的却是其它的操作，等到用户发现，却为时已晚。例如删除文件、窃取密码和格式化磁盘

8、等；　　3）研究源代码的漏洞。许多入侵