Hier is hoe dit onderscheid functioneert als een beveiligingssysteem:

1. Scheiding van privileges:

* Monitormodus (kernelmodus): De kernel van het besturingssysteem draait in de monitormodus en geniet van volledige toegang tot hardware- en systeembronnen. Het kan bevoorrechte instructies uitvoeren die verboden zijn voor gebruikersprogramma's.

* Gebruikersmodus: Gebruikersprogramma's en applicaties uitgevoerd in de gebruikersmodus, met beperkte toegang tot systeembronnen. Ze hebben geen rechtstreeks toegang tot hardware of voeren bevoorrechte instructies uit.

Deze scheiding voorkomt dat kwaadaardige of defecte gebruikersprogramma's het besturingssysteem of andere programma's corrumperen.

2. Gecontroleerde toegang tot hardware:

* Monitermodus: De kernel heeft volledige controle over hardware -apparaten zoals geheugen, harde schijven, netwerkinterfaces en randapparatuur. Het beheert hoe gebruikersprogramma's toegang hebben tot deze apparaten, het waarborgen van eerlijkheid en het voorkomen van conflicten.

* Gebruikersmodus: Gebruikersprogramma's hebben alleen toegang tot hardwarebronnen via de interface van de kernel. Ze moeten toegang vragen via systeemoproepen en de kernel verifieert en verleent toegang op basis van beveiligingsbeleid.

Deze gecontroleerde toegang voorkomt ongeautoriseerde wijzigingen in systeembestanden of hardware -instellingen, waardoor de integriteit van het besturingssysteem wordt beschermd.

3. Het voorkomen van interferentie tussen processen:

* Monitermodus: De kernel beheert en wijst systeembronnen (bijvoorbeeld geheugen, CPU -tijd) toe aan verschillende processen. Het zorgt ervoor dat het ene proces geen interferatie heeft met de bronnen van een ander proces.

* Gebruikersmodus: Gebruikersprogramma's werken in hun toegewezen geheugenruimtes en bronnen, geïsoleerd uit andere processen. Deze scheiding beschermt processen tegen elkaars fouten of kwaadaardige acties.

Deze isolatie verbetert de systeemstabiliteit en voorkomt crashes veroorzaakt door één foutief proces dat andere processen beïnvloedt.

4. Het handhaven van beveiligingsbeleid:

* Monitermodus: De kernel implementeert beveiligingsbeleid en regelt de toegang tot systeembronnen op basis van dit beleid. Het kan regels afdwingen zoals gebruikersauthenticatie, bestandsmachtigingen en beperkingen van netwerktoegang.

* Gebruikersmodus: Gebruikersprogramma's moeten werken binnen de beperkingen die zijn opgelegd door het beveiligingsbeleid van de kernel. Ze kunnen dit beleid niet omzeilen of ongeautoriseerde toegang krijgen tot beschermde bronnen.

Deze gedwongen beveiliging zorgt ervoor dat alleen geautoriseerde gebruikers en programma's toegang hebben tot gevoelige gegevens en bronnen, waardoor het systeem wordt beschermd tegen ongeautoriseerde toegang en potentiële inbreuken.

Samenvattend is het onderscheid van de monitormodus/gebruikersmodus een fundamentele bouwsteen voor de beveiliging van het besturingssysteem. Het biedt een duidelijke scheiding van privileges, gecontroleerde toegang tot hardware, isolatie tussen processen en een mechanisme om het beveiligingsbeleid af te dwingen, wat allemaal bijdraagt ​​aan de robuuste bescherming van het besturingssysteem en zijn middelen.