Делегирование полномочий в компьютерных системах.

Введение

Делегирование полномочий для выполнения функций, связанных с безопасностью компьютерной системы.

В информатике привилегия определяется как делегирование полномочий для выполнения функций, связанных с безопасностью компьютерной системы. Привилегия позволяет пользователю выполнять действие, имеющее последствия для безопасности. Примеры привилегий включают возможность создания нового пользователя, установки программного обеспечения или изменения функций ядра. Пользователи, которым делегированы дополнительные уровни контроля, называются привилегированными. Пользователи, не имеющие большинства привилегий, определяются как непривилегированные, обычные или стандартные пользователи.

Теория

Привилегии могут быть автоматическими, предоставленными или запрашиваемыми. Автоматическая привилегия существует, когда для выполнения действия не требуется специальное разрешение. Например, в системах, где для использования необходимо войти в систему, выход из системы не требует привилегий. Системы, не реализующие защиту файлов, такие как MS DOS, по сути, предоставляют неограниченные привилегии для выполнения любых действий с файлами. Предоставленная привилегия возникает в результате предъявления определенных учетных данных органу, предоставляющему привилегии. Обычно это достигается путем входа в систему с использованием имени пользователя и пароля, и если указанные имя пользователя и пароль верны, пользователю предоставляются дополнительные привилегии. Привилегия запрашивается либо выполняемой программой, отправляющей запрос на расширенные привилегии, либо путем запуска программы для получения дополнительных привилегий. Примером запроса дополнительных привилегий пользователем является команда sudo для запуска команды от имени суперпользователя (root), или система аутентификации Kerberos. Современные архитектуры процессоров имеют несколько режимов работы ЦП, позволяющих операционной системе работать на разных уровнях привилегий. Некоторые процессоры имеют два уровня (например, пользовательский и режим супервизора), а процессоры i386+ – четыре уровня (#0 с наибольшими, #3 с наименьшими привилегиями). Задачи помечаются уровнем привилегий. Ресурсы (сегменты, страницы, порты и т.д.) и привилегированные инструкции помечаются требуемым уровнем привилегий. Когда задача пытается использовать ресурс или выполнить привилегированную инструкцию, процессор определяет, имеет ли она необходимые разрешения (в противном случае генерируется прерывание "ошибка защиты"). Это предотвращает повреждение операционной системы или других задач. В компьютерном программировании исключения, связанные с нарушением привилегированных инструкций, могут возникать, когда происходит обращение к массиву за его пределами или разыменование недействительного указателя, если недействительное местоположение памяти, на которое осуществляется обращение, является привилегированным, например, управляет вводом-выводом устройства. Это особенно вероятно в языках программирования, таких как C, которые используют арифметику указателей или не выполняют автоматическую проверку границ массивов.

Privileges can either be automatic, granted, or applied for. An automatic privilege exists when there is no requirement to have permission to perform an action. For example, on systems where people are required to log into a system to use it, logging out will not require a privilege. Systems that do not implement file protection such as MS DOS essentially give unlimited privilege to perform any action on a file. A granted privilege exists as a result of presenting some credential to the privilege granting authority. This is usually accomplished by logging on to a system with a username and password, and if the username and password supplied are correct, the user is granted additional privileges. A privilege is applied for by either an executed program issuing a request for advanced privileges, or by running some program to apply for the additional privileges. An example of a user applying for additional privileges is provided by the sudo command to run a command as superuser (root) user, or by the Kerberos authentication system. Modern processor architectures have multiple CPU modes that allows the OS to run at different privilege levels. Some processors have two levels (such as user and supervisor); i386+ processors have four levels (#0 with the most, #3 with the least privileges). Tasks are tagged with a privilege level. Resources (segments, pages, ports, etc.) and the privileged instructions are tagged with a demanded privilege level. When a task tries to use a resource, or execute a privileged instruction, the processor determines whether it has the permission (if not, a "protection fault" interrupt is generated). This prevents user tasks from damaging the OS or each other. In computer programming, exceptions related to privileged instruction violations may be caused when an array has been accessed out of bounds or an invalid pointer has been dereferenced when the invalid memory location referenced is a privileged location, such as one controlling device input/output. This is particularly more likely to occur in programming languages such as C, which use pointer arithmetic or do not check array bounds automatically.

Критика

Марк Миллер критиковал понимание привилегий как неконкретного и сложного для измерения, и предложил определять авторитет как совокупность действий, которые программа способна выполнять, что представляется более продуктивным подходом.