Giáo trình Hệ điều hành Giáo dục từ xa - Chương 9: Hệ thống tập tin - Nguyễn Phú Trường

Nội dung text: Giáo trình Hệ điều hành Giáo dục từ xa - Chương 9: Hệ thống tập tin - Nguyễn Phú Trường

1. Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 • Cấu trúc cây: tập tin gồm một cây của những mẫu tin không cần thiết có cùng chiều dài, mỗi mẫu tin có một trường khoá giúp việc tìm kiếm nhanh hơn IV Các phương pháp truy xuất Các tập tin lưu trữ thông tin. Khi nó được dùng, thông tin này phải được truy xuất và đọc vào bộ nhớ máy tính. Thông tin trong tập tin có thể được truy xuất trong nhiều cách. IV.1 Truy xuất tuần tự Một phương pháp đơn giản nhất là truy xuất tuần tự. Thông tin trong tập tin được xử lý có thứ tự, một mẫu tin này sau mẫu tin kia. Chế độ truy xuất này là thông dụng nhất. Thí dụ, bộ soạn thảo và biên dịch thường truy xuất các tập tin trong cách thức này. Nhóm các thao tác trên một tập tin là đọc và viết. Một thao tác đọc đọc phần tiếp theo của tập tin và tự động chuyển con trỏ tập tin để ghi vết vị trí nhập/xuất. Tương tự, một thao tác viết chèn vào cuối tập tin và chuyển tới vị trí cuối của tài liệu vừa được viết (cuối tập tin mới). Trên một vài hệ thống, một tập tin như thế có thể được đặt lại tới vị trí bắt đầu và một chương trình có thể nhảy tới hay lùi n mẫu tin. Truy xuất tuần tự được mô tả như hình IX-1. Hình 0-1 Truy xuất tập tin tuần tự IV.2 Truy xuất trực tiếp Một phương pháp khác là truy xuất trực tiếp (hay truy xuất tương đối). Một tập tin được hình thành từ các mẫu tin luận lý có chiều dài không đổi. Các mẫu tin này cho phép người lập trình đọc và viết các mẫu tin nhanh chóng không theo thứ tự. Phương pháp truy xuất trực tiếp dựa trên mô hình đĩa của tập tin, vì đĩa cho phép truy xuất ngẫu nhiên tới bất cứ khối tập tin. Để truy xuất trực tiếp, tập tin được hiển thị như một chuỗi các khối hay mẫu tin được đánh số. Tập tin truy xuất trực tiếp cho phép các khối bất kỳ được đọc hay viết. Do đó, chúng ta có thể đọc khối 14, sau đó đọc khối 53 và sau đó viết khối 7. Không có bất kỳ sự hạn chế nào trên thứ tự đọc hay viết cho một tập tin truy xuất trực tiếp Các tập tin truy xuất trực tiếp được dùng nhiều cho truy xuất tức thời tới một lượng lớn thông tin. Cơ sở dữ liệu thường là loại này. Khi một truy vấn tập trung một chủ đề cụ thể, chúng ta tính khối nào chứa câu trả lời và sau đó đọc khối đó trực tiếp để cung cấp thông tin mong muốn. Không phải tất cả hệ điều hành đều hỗ trợ cả hai truy xuất tuần tự và trực tiếp cho tập tin. Một số hệ thống cho phép chỉ truy xuất tập tin tuần tự; một số khác cho Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang 203
2. Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 V Cấu trúc thư mục Các hệ thống tập tin của máy tính có thể rất lớn về số lượng. Một số hệ thống lưu trữ hàng triệu tập tin trên các terabytes đĩa. Để quản lý tất cả dữ liệu này, chúng ta cần tổ chức lại chúng. Việc tổ chức này thường được thực hiện hai phần. Thứ nhất, đĩa được chia thành một hay nhiều phân khu (partition) hay phân vùng (volumes). Điển hình, mỗi đĩa trên hệ thống chứa ít nhất một phân khu. Phân khu này là cấu trúc cấp thấp mà các tập tin và thư mục định vị. Thỉnh thoảng các phân khu được dùng để cung cấp nhiều vùng riêng rẻ trong một đĩa, mỗi phân khu được xem như một thiết bị lưu trữ riêng, trái lại các hệ thống khác cho phép các phân khu có dung lượng lớn hơn một đĩa để nhóm các đĩa vào một cấu trúc luận lý và cấu trúc tập tin, và có thể bỏ qua hoàn toàn những vấn đề cấp phát không gian vật lý cho các tập tin. Cho lý do này, các phân khu có thể được xem như các đĩa ảo. Các phân khu cũng có thể lưu trữ nhiều hệ điều hành, cho phép hệ thống khởi động và chạy nhiều hơn một hệ điều hành. Thứ hai, mỗi phân khu chứa thông tin về các tập tin trong nó. Thông tin này giữ trong những mục từ trong một thư mục thiết bị hay bảng mục lục phân vùng (volume table of contents). Thư mục thiết bị (được gọi đơn giản là thư mục) ghi thông tin-như tên, vị trí, kích thước và kiểu-đối với tất cả tập tin trên phân khu (như hình IX-4). Hình 0-4 tổ chức hệ thống tập tin điển hình Thư mục có thể được hiển thị như một bảng danh biểu dịch tên tập tin thành các mục từ thư mục. Các thư mục có thể được tổ chức trong nhiều cách. Chúng ta muốn có thể chèn mục từ, xoá mục từ, tìm kiếm một mục từ và liệt kê tất cả mục từ trong thư mục. Trong phần này, chúng ta xem xét nhiều cơ chế định nghĩa cấu trúc luận lý của hệ thống thư mục. Khi xem xét một cấu trúc thư mục cụ thể, chúng ta cần nhớ các thao tác được thực hiện trên một thư mục. Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang 205
3. Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Hình 0-6 thư mục hai cấp Khi người dùng tham khảo tới một tập tin cụ thể, chỉ UFD của chính người dùng đó được tìm kiếm. Do đó, các người dùng khác nhau có thể có các tập tin với cùng một tên, với điều kiện là tất cả tên tập tin trong mỗi UFD là duy nhất. Để tạo một tập tin cho một người dùng, hệ điều hành chỉ tìm UFD của người dùng đó để xác định một tập tin khác cùng tên có tồn tại hay không. Để xóa một tập tin, hệ điều hành giữ lại việc tìm kiếm của nó tới UFD cục bộ; do đó, nó không thể xóa nhằm tập tin của người dùng khác có cùng tên. Các thư mục người dùng phải được tạo và xóa khi cần thiết. Một chương trình hệ thống đặc biệt được chạy với tên người dùng hợp lý và thông tin tài khoản. Chương trình này tạo một UFD mới và thêm một mục từ cho nó tới MFD. Việc thực thi chương trình này có thể bị giới hạn bởi người quản trị hệ thống. Mặc dù cấu trúc thư mục hai cấp giải quyết vấn đề xung đột tên nhưng nó cũng có những bất lợi. Cấu trúc này cô lập một người dùng từ người dùng khác. Việc cô lập này là lợi điểm khi các người dùng hoàn toàn độc lập nhau nhưng sẽ bất lợi khi các người dùng muốn hợp tác trên một số công việc và để truy xuất các tập tin của người dùng khác. Một số hệ thống đơn giản không cho phép tập tin người dùng cục bộ được truy xuất bởi người dùng khác. Nếu truy xuất được cho phép, một người dùng phải có khả năng đặt tên một tập tin trong một thư mục của người dùng khác. Để đặt tên một tập tin xác định duy nhất trong thư mục hai cấp, chúng ta phải cho cả hai tên người dùng và tên tập tin. Một thư mục hai cấp có thể được xem như một cây hay ít nhất một cây đảo ngược hay có chiều cao bằng 2. Gốc của cây là UFD. Hậu duệ trực tiếp của nó là MFD. Hậu duệ của UFD là các tập tin. Các tập tin này là lá của cây. Xác định tên người dùng và tên tập tin định nghĩa đường dẫn trong cây từ gốc (MFD) tới một lá (tập tin xác định). Do đó, tên người dùng và tên tập tin định nghĩa tên đường dẫn. Mọi tập tin trong hệ thống có một đường dẫn. Để đặt tên một tập tin duy nhất người dùng phải biết tên đường dẫn của tập tin mong muốn. Trường hợp đặc biệt xảy ra cho các tập tin hệ thống. Các chương trình này cung cấp một phần hệ thống như: bộ nạp, bộ hợp ngữ, bộ biên dịch, các thủ tục, thường được định nghĩa như các tập tin. Khi các lệnh tương ứng được gọi tới hệ điều hành, các tập tin này được đọc bởi bộ nạp và được thực thi. Một số bộ thông dịch lệnh hoạt động bằng cách xem lệnh như là tên tập để nạp và thực thi. Với hệ thống thư mục được định nghĩa hiện tại, tên tập tin này được tìm kiếm trong UFD hiện hành. Một giải pháp cho vấn đề này là chép các tập tin hệ thống vào mỗi UFD. Tuy nhiên, chép tất cả tập tin hệ thống sẽ lãng phí lượng lớn không gian. Giải pháp chuẩn là làm phức tạp thủ tục tìm kiếm một chút. Một thư mục người dùng đặc biệt được định nghĩa để chứa các tập tin hệ thống (thí dụ, user0). Bất cứ khi nào một tên tập tin được cho để được nạp, trước tiên hệ điều hành tự tìm thư mục người dùng cục bộ. Nếu không tìm thấy, hệ điều hành tự tìm trong thư mục Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang 207
4. Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Hình 0-7 cấu trúc thư mục dạng cây Một tiếp cận khác được thực hiện bởi lệnh rm của UNIX cung cấp tuỳ chọn mà khi một yêu cầu được thực hiện để xoá một thư mục, tất cả tập tin và thư mục con của thư mục đó cũng bị xoá. Tiếp cận này tương đối đơn giản để cài đặt; chọn lựa này là một chính sách. Chính sách sau đó tiện dụng hơn nhưng nguy hiểm hơn vì toàn bộ cấu trúc thư mục có thể bị xoá với một lệnh. Nếu lệnh đó được cấp phát bị lỗi, một số lượng lớn tập tin và thư mục cần được phục hồi từ các băng từ sao lưu. Với một hệ thống thư mục cấu trúc cây, người dùng có thể truy xuất tới các tập tin của họ và các tập tin của người dùng khác. Thí dụ, người dùng B có thể truy xuất các tập tin của người dùng A bằng cách xác định tên đường dẫn của chúng. Người dùng B có thể xác định tên đường dẫn tương đối hay tuyệt đối. Người dùng B có thể chuyển thư mục hiện hành tới thư mục của người dùng A và truy xuất các tập tin bằng tên của chúng. Một số hệ thống cũng cho phép người dùng định nghĩa đường dẫn tìm kiếm của chính họ. Trong trường hợp này, người dùng B có thể định nghĩa đường dẫn tìm kiếm của mình là (1) thư mục cục bộ của mình, (2) thư mục tập tin hệ thống và (3) thư mục của người dùng A, theo thứ tự đó. Tập tin có thể được tham khảo đơn giản bằng tên với điều kiện tên tập tin của người dùng A không xung đột với tên của một tập tin cục bộ hay tập tin hệ thống. V.4 Cấu trúc thư mục dạng đồ thị không chứa chu trình Xét hai người lập trình đang làm việc trên một dự án chung. Các tập tin gắn với dự án đó có thể được lưu trong thư mục con, tách rời chúng từ các dự án khác và các tập tin của hai người lập trình. Nhưng vì cả hai người lập trình có trách nhiệm ngang nhau trong dự án, cả hai muốn thư mục con ở trong các thư mục của chính họ. Thư mục con nên được chia sẻ. Một thư mục hay tập tin sẽ tồn tại trong hệ thống tập tin trong hai (hay nhiều hơn) nơi tại một thời điểm. Cấu trúc cây ngăn cản việc chia sẻ các tập tin và thư mục. Một đồ thị không chứa chu trình (acyclic graph) cho phép thư mục chia sẻ thư mục con và tập tin (hình Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang 209
5. Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Một tiếp cận khác để cài đặt các tập tin được chia sẻ là nhân bản tất cả thông tin về chúng trong cả hai thư mục chia sẻ. Do đó, cả hai mục từ là giống hệt nhau. Một liên kết rất khác từ mục từ thư mục gốc. Tuy nhiên, nhân bản mục từ thư mục làm cho bản gốc và bản sao không khác nhau. Một vấn đề chính với nhân bản mục từ thư mục là duy trì tính không đổi nếu tập tin bị sửa đổi. Một cấu trúc thư mục đồ thị không chứa chu trình linh hoạt hơn cấu trúc cây đơn giản nhưng nó cũng phức tạp hơn. Một số vấn đề phải được xem xét cẩn thận. Một tập tin có nhiều tên đường dẫn tuyệt đối. Do đó, các tên tập tin khác nhau có thể tham chiếu tới cùng một tập tin. Trường hợp này là tương tự như vấn đề bí danh cho các ngôn ngữ lập trình. Nếu chúng ta đang cố gắng duyệt toàn bộ hệ thống tập tin-để tìm một tập tin, để tập hợp các thông tin thống kê trên tất cả tập tin, hay chép tất cả tập tin tới thiết bị lưu dự phòng-vấn đề này trở nên lớn vì chúng ta không muốn duyệt các cấu được chia sẻ nhiều hơn một lần. Một vấn đề khác liên quan đến việc xoá. Không gian được cấp phát tới tập tin được chia sẻ bị thu hồi và sử dụng lại khi nào? một khả năng là xoá bỏ tập tin bất cứ khi nào người dùng xoá nó, nhưng hoạt động này để lại con trỏ chỉ tới một tập tin không tồn tại. Trong trường hợp xấu hơn, nếu các con trỏ tập tin còn lại chứa địa chỉ đĩa thật sự và không gian được dùng lại sau đó cho các tập tin khác, các con trỏ này có thể chỉ vào phần giữa của tập tin khác. Trong một hệ thống mà việc chia sẻ được cài đặt bởi liên kết biểu tượng, trường hợp này dễ dàng quản lý hơn. Việc xoá một liên kết không cần tác động tập tin nguồn, chỉ liên kết bị xoá. Nếu chính tập tin bị xoá, không gian cho tập tin này được thu hồi, để lại các liên kết chơi vơi. Chúng ta có thể tìm các liên kết này và xoá chúng, nhưng nếu không có danh sách các liên kết được nối kết, việc tìm kiếm này sẽ tốn rất nhiều chi phí. Một cách khác, chúng ta có thể để lại các liên kết này cho đến khi nó được truy xuất. Tại thời điểm đó, chúng ta xác định rằng tập tin của tên được cho bởi liên kết không tồn tại và có thể bị lỗi để phục hồi tên liên kết; truy xuất này được đối xử như bất cứ tên tập tin không hợp lệ khác. Trong trường hợp UNIX, các liên kết biểu tượng được để lại khi một tập tin bị xoá và nó cho người dùng nhận thấy rằng tập tin nguồn đã mất hay bị thay thế. Microsoft Windows (tất cả ấn bản) dùng cùng tiếp cận. Một tiếp cận khác đối với việc xoá là giữ lại tập tin cho tới khi tất cả tham chiếu tới nó bị xoá. Để cài đặt tiếp cận này, chúng ta phải có một số cơ chế để xác định rằng tham chiếu cuối cùng tới tập tin bị xoá. Chúng ta giữ danh sách của tất cả tham chiếu tới một tập tin (các mục từ thư mục hay các liên kết biểu tượng). Khi một liên kết hay bản sao của mục từ thư mục được thiết lập, một mục từ mới được thêm tới danh sách tham chiếu tập tin. Khi một mục từ thư mục hay liên kết bị xoá, chúng ta gỡ bỏ mục từ của nó trên danh sách. Tập tin này bị xoá khi danh sách tham chiếu tập tin của nó là rỗng. Trở ngại với tiếp cận này là kích thước của danh sách tham chiếu thay đổi và có thể rất lớn. Tuy nhiên, chúng ta thật sự không cần giữ toàn bộ danh sách-chúng ta chỉ cần giữ số đếm của số tham chiếu. Một liên kết mới hay mục từ thư mục mới sẽ tăng số đếm tham chiếu; xoá một liên kết hay mục từ sẽ giảm số đếm. Khi số đếm là 0, tập tin có thể được xoá; không còn tham chiếu nào tới nó. Hệ điều hành UNIX dùng tiếp cận này cho các liên kết không biểu tượng (hay liên kết cứng), giữ một số đếm tham chiếu trong khối thông tin tập tin (hay inode). Bằng cách ngăn cản hiệu quả nhiều tham chiếu tới các thư mục, chúng ta duy trì cấu trúc đồ thị không chứa chu trình. Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang 211
6. Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 liên quan đến việc duyệt toàn bộ hệ thống tập tin, đánh dấu mọi thứ có thể được truy xuất. Sau đó, duyệt lần hai tập hợp mọi thứ không được đánh dấu trên danh sách không gian trống. Tuy nhiên, thu dọn rác cho một đĩa dựa trên hệ thống tập tin rất mất thời gian và do đó hiếm khi được thực hiện. Thu dọn rác cần thiết chỉ vì có chu trình trong đồ thị. Do đó, cấu trúc đồ thị không chứa chu trình dễ hơn nhiều. Khó khăn là tránh chu trình khi các liên kết mới được thêm vào cấu trúc. Chúng ta biết như thế nào và khi nào một liên kết mới sẽ hình thành chu trình? Có nhiều giải thuật phát hiện các chu trình trong đồ thị; tuy nhiên chi phí tính toán cao, đặc biệt khi đồ thị ở trên đĩa lưu trữ. Một giải thuật đơn giản hơn trong trường hợp đặc biệt của thư mục và liên kết là bỏ qua liên kết khi duyệt qua thư mục. Chu trình có thể tránh được và không có chi phí thêm xảy ra. VI Gắn hệ thống tập tin Giống như một tập tin phải được mở trước khi nó được dùng, một hệ thống tập tin phải được gắn vào (mounted) trước khi nó có thể sẳn dùng cho các quá trình trên hệ thống. Đặc biệt hơn, cấu trúc thư mục có thể được xây dựng trên nhiều phân khu, mà phải được gắn vào để làm cho chúng sẳn dùng trong không gian tên hệ thống tập tin. Thủ tục gắn vào không phức tạp. Hệ điều hành được cho tên của thiết bị và vị trí trong cấu trúc tập tin tại nơi nó được gán vào hệ thống tập tin (điểm gắn-mount point). Điển hình, một điểm gắn thường là thư mục rỗng nơi hệ thống tập tin sẽ được gắn vào. Thí dụ, trên hệ thống UNIX, một hệ thống tập tin chứa các thư mục dành riêng cho người dùng (home directory) có thể được gắn vào như /home; sau đó để truy xuất tới cấu trúc tập tin trong hệ thống tập tin đó, người dùng có thể đến trước các tên thư mục /home, như trong /home/jane. Gắn vào hệ thống tập tin đó dưới /users sẽ dẫn tới tên đường dẫn /users/jane để đạt cùng thư mục. Tiếp theo, hệ điều hành kiểm tra thiết bị chứa một hệ thống tập tin hợp lệ không. Nó thực hiện như thế bằng cách yêu cầu trình điều khiển thiết bị đọc thư mục thiết bị và kiểm tra thư mục có định dạng như mong muốn. Cuối cùng, hệ điều hành ghi nhận trong cấu trúc thư mục của nó rằng hệ thống tập tin được gắn vào tại điểm gắn xác định. Cơ chế này cho phép hệ điều hành duyệt cấu trúc thư mục của nó, chuyển qua lại giữa các hệ thống tập tin một cách hợp lý. Để hiển thị việc gắn tập tin, xem xét hệ thống tập tin được mô tả như hình IX-10, ở đây hình này hình tam giác hiển thị cây con của các thư mục đang quan tâm. Trong hình (a) hiển thị hệ thống tập tin đã có, trong hình (b) hiển thị một phân khu chưa được gắn vào /device/dsk. Tại điểm này, chỉ các tập tin trên hệ thống tập tin đã tồn tại mới có thể được truy xuất. Trong hình IX-11, hiển thị các ảnh hưởng của việc gắn vào phân khu này trên /device/dsk qua /users. Nếu phân khu này chưa được gắn, hệ thống tập tin được phục hồi tới trường hợp được mô tả như hình IX-10. Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang 213
7. Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 Hình 0-11 Điểm gắn vào VII Chia sẻ tập tin VII.1 Nhiều người dùng Khi hệ điều hành cung cấp nhiều người dùng, các vấn đề chia sẻ tập tin, đặt tên tập tin, và bảo vệ tập tin trở nên quan trọng. Đối với một cấu trúc thư mục cho phép các tập tin được chia sẻ bởi nhiều người dùng, hệ thống phải dàn xếp việc chia sẻ tập tin. Mặc định, hệ thống có thể cho phép một người dùng truy xuất các tập tin của người dùng khác hay nó yêu cầu rằng một người dùng gán quyền truy xuất cụ thể tới các tập tin. Để cài đặt chia sẻ và bảo vệ, hệ thống phải duy trì nhiều thuộc tính tập tin và thư mục hơn trên hệ thống đơn người dùng. Mặc dù, có nhiều tiếp cận cho chủ đề này, hầu hết các hệ thống đưa ra khái niệm người sở hữu (owner) và nhóm (group) tập tin/thư mục. Người sở hữu là người dùng có thể thay đổi các thuộc tính, gán truy xuất, và có hầu hết điều khiển qua tập tin và thư mục. Thuộc tính nhóm của tập tin được dùng để định nghĩa tập hợp con các người dùng có thể chia sẻ truy xuất tới tập tin. VII.2 Hệ thống tập tin ở xa Sự phát triển của mạng cho phép giao tiếp giữa các máy tính ở xa. Mạng cho phép chia sẻ các tài nguyên trải rộng trong một khu hay thậm chí khắp thế giới. Một tài nguyên quan trọng để chia sẻ là dữ liệu ở dạng tập tin. Thông quan sự phát triển mạng và công nghệ tập tin, phương pháp chia sẻ tập tin thay đổi. Trong phương pháp đầu tiên được cài đặt, người dùng truyền tập tin giữa các máy tính bằng chương trình gọi là ftp. Phương pháp quan trọng thứ hai là hệ thống tập tin phân tán (distributed file system-DFS) trong đó, các thư mục ở xa có thể được nhìn thấy từ máy cục bộ. Trong một số cách, phương pháp thứ ba, World Wide Web là một sự trở lại của phương Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang 215
8. Đại Học Cần Thơ - Khoa Công Nghệ Thông Tin - Giáo Trình Hệ Điều Hành – V1.0 VIII.2 Kiểm soát truy xuất Tiếp cận thông dụng nhất đối với vấn đề bảo vệ là thực hiện truy xuất phụ thuộc định danh của người dùng. Những người dùng khác nhau cần các kiểu truy xuất khác nhau tới một tập tin hay thư mục. Cơ chế thông dụng nhất để cài đặt truy xuất phụ thuộc định danh là gắn với mỗi tập tin và thư mục một danh sách kiểm soát truy xuất (access-control list-ACL) xác định tên người dùng và kiểu truy xuất được phép cho mỗi người dùng. Khi một người dùng yêu cầu truy xuất tới một tập tin cụ thể, hệ điều hành kiểm tra danh sách truy xuất được gắn tới tập tin đó. Nếu người dùng đó được liệt kê cho truy xuất được yêu cầu, truy xuất được phép. Ngược lại, sự vi phạm bảo vệ xảy ra và công việc của người dùng đó bị từ chối truy xuất tới tập tin. Tiếp cận này có lợi điểm của việc cho phép các phương pháp truy xuất phức tạp. Vấn đề chính với các danh sách truy xuất là chiều dài của nó. Nếu chúng ta muốn cho phép mọi người dùng đọc một tập tin, chúng ta phải liệt kê tất cả người dùng với truy xuất đọc. Kỹ thuật này có hai kết quả không mong muốn: • 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. VIII.3 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 Biên soạn: Th.s Nguyễn Phú Trường - 09/2005 Trang 217