0.10 Hệ thống tập tin  (Page 14/14)

• Xây dựng một danh sách như thế có thể là một tác vụ dài dòng và không đáng, đặc biệt nếu chúng ta không biết trước danh sách người dùng trong hệ thống.
• Mục từ thư mục, trước đó có kích thước cố định, bây giờ có kích thước thay đổi, dẫn đến việc quản lý không gian phức tạp hơn

Những vấn đề này có thể được giải quyết bởi việc dùng ấn bản cô đọng của danh sách truy xuất.

Để cô đọng chiều dài của danh sách kiểm soát truy xuất, nhiều hệ thống nhận thấy 3 sự phân cấp người dùng trong nối kết với mỗi tập tin:

• Người sở hữu (Owner): người dùng tạo ra tập tin đó
• Nhóm (Group): tập hợp người dùng đang chia sẻ tập tin và cần truy xuất tương tự là nhóm hay nhóm làm việc
• Người dùng khác (universe): tất cả người dùng còn lại trong hệ thống

Tiếp cận phổ biến gần đây nhất là kết hợp các danh sách kiểm soát truy xuất với người sở hữu, nhóm và cơ chế kiểm soát truy xuất được mô tả ở trên

Để cơ chế này làm việc hợp lý, các quyền và danh sách truy xuất phải được kiểm soát chặt chẽ. Kiểm soát này có thể đạt được trong nhiều cách. Thí dụ, trong hệ thống UNIX, các nhóm có thể được tạo và sửa đổi chỉ bởi người quản lý của tiện ích. Do đó, kiểm soát này đạt được thông qua giao tiếp người dùng.

Với việc phân cấp bảo vệ được giới hạn hơn, chỉ có ba trường được yêu cầu để xác định bảo vệ. Mỗi trường thường là một tập hợp các bit, mỗi trường cho phép hay ngăn chặn truy xuất được gắn với nó. Thí dụ, hệ thống UNIX định nghĩa 3 trường 3 bit-rwx, ở đây r kiểm soát truy xuất đọc, w kiểm soát truy xuất viết, x kiểm soát truy xuất thực thi. Một trường riêng rẻ được giữ cho người sở hữu, cho nhóm tập tin và cho tất cả người dùng khác. Trong cơ chế này, 9 bits trên tập tin được yêu cầu để ghi lại thông tin bảo vệ.

Các tiếp cận bảo vệ khác

Một tiếp cận khác cho vấn đề bảo vệ là gắn mật khẩu với mỗi tập tin. Giống như truy xuất tới hệ thống máy tính thường được kiểm soát bởi một mật khẩu, truy xuất tới mỗi tập tin có thể được kiểm soát bởi một mật khẩu. Nếu các mật khẩu được chọn một cách ngẫu nhiên và thường được thay đổi thì cơ chế này có thể hiệu quả trong truy xuất có giới hạn tới tập tin cho những người dùng biết mật khẩu. Tuy nhiên, cơ chế này có nhiều nhược điểm. Thứ nhất, số lượng mật khẩu mà người dùng cần nhớ quá nhiều, làm cho cơ chế này không thực tế. Thứ hai, nếu chỉ một mật khẩu được dùng cho tất cả tập tin thì một khi nó bị phát hiện tất cả tập tin có thể truy xuất. Một số hệ thống cho phép người dùng gắn một mật khẩu tới một thư mục con hơn là với từng tập tin riêng rẻ để giải quyết vấn đề này. Thứ ba, thường chỉ một mật khẩu gắn với tất cả tập tin người dùng. Do đó, bảo vệ dựa trên cơ sở tất cả hay không có gì (all-or-nothing). Để cung cấp sự bảo vệ trên cấp độ chi tiết hơn chúng ta phải dùng nhiều mật khẩu.

Tóm tắt

Một tập tin là một kiểu dữ liệu trừu tượng được định nghĩa và được cài đặt bởi hệ điều hành. Nó là một chuỗi các mẫu tin luận lý. Một mẫu tin luận lý có thể là một byte, một dòng (có chiều dài cố định hay thay đổi), hay có thành phần dữ liệu phức tạp hơn. Hệ điều hành có thể hỗ trợ nhiều kiểu mẫu tin khác nhau hay để sự hỗ trợ đó tới một chương trình ứng dụng.

Mỗi thiết bị trong một tập tin giữ một bảng volume nội dung hay thư mục thiết bị liệt kê vị trí các tập tin trên thiết bị. Ngoài ra, nó có ích để tạo các thư mục cho phép các tập tin được tổ chức trong thư mục đó. Một thư mục đơn cấp trong hệ thống đơn người dùng gây ra các vấn đề đặt tên vì mỗi tập tin phải có tên duy nhất. Thư mục hai cấp giải quyết vấn đề này bằng cách tạo một thư mục riêng cho mỗi người dùng. Mỗi người dùng có thư mục riêng, chứa tập tin riêng. Thư mục liệt kê các tập tin bằng tên và chứa những thông tin như vị trí tập tin trên đĩa, chiều dài, kiểu, người sở hữu, thời gian tạo, thời điểm dùng gần nhất,…

Tổng quát hóa tính tự nhiên của thư mục hai cấp là thư mục có cấu trúc cây. Thư mục có cấu trúc cây cho phép một người dùng tạo thư mục con để tổ chức các tập tin. Cấu trúc thư mục đồ thị không chứa chu trình cho phép các thư mục con và tập tin được chia sẻ nhưng tìm kiếm và xóa phức tạp. Một cấu trúc đồ thị tổng quát linh động hơn trong việc chia sẻ tập tin và thư mục, nhưng yêu cầu thu dọn rác để phục hồi không gian đĩa không được dùng.

Đĩa được phân chia thành một hay nhiều phân khu, mỗi phân khu chứa một hệ thống tập tin. Hệ thống tập tin này được gán vào cấu trúc đặt tên của hệ thống để làm cho chúng sẳn dùng. Cơ chế đặt tên khác nhau bởi các hệ điều hành khác nhau. Một khi được gán vào, các tập tin trong phân khu là sẳn dùng. Các hệ thống tập tin có thể được gỡ ra (unmount) để vô hiệu hóa truy xuất hay để bảo trì.

Chia sẻ tập tin phụ thuộc vào ngữ nghĩa được cung cấp bởi hệ thống. Các tập tin có nhiều người đọc, viết hay bị giới hạn việc chia sẻ. Hệ thống tập tin phân tán cho phép máy khách hàng gắn các phân khu hay thư mục vào từ nhiều server. Với điều kiện chúng có thể truy xuất nhau qua mạng. Các hệ thống tập tin ở xa có những thách thức về khả năng tin cậy, năng lực và bảo mật. Hệ thống thông tin được phân tán duy trì người dùng, máy chủ, thông tin truy xuất như khách hàng và thông tin trạng thái chia sẻ servers để quản lý việc sử dụng và truy xuất.

Vì các tập tin là cơ chế lưu trữ thông tin quan trọng trong hầu hết các hệ thống máy tính nên bảo vệ tập tin là cần thiết. Truy xuất tới các tập tin được kiểm soát riêng cho mỗi loại truy xuất-đọc, viết, thực thi, chèn cuối, xóa, liệt kê thư mục,..Bảo vệ tập tin có thể được cung cấp bởi mật khẩu, bởi danh sách truy xuất hay bởi những kỹ thuật phức tạp.