專利名稱：一種實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)及方法，特別涉及一種實現(xiàn)操作系統(tǒng)中存儲空間完全隔離的運行環(huán)境的系統(tǒng)及方法，屬于計算機(jī)操作系統(tǒng)與計算機(jī)安全領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
計算機(jī)操作系統(tǒng)是計算機(jī)中最重要的系統(tǒng)，用于管理計算機(jī)硬件設(shè)備，并為各種應(yīng)用軟件提供運行環(huán)境。因此，操作系統(tǒng)的可靠性與安全性十分重要。
如今，越來越多的應(yīng)用被部署在單一操作系統(tǒng)環(huán)境中，導(dǎo)致用戶計算環(huán)境變得非常復(fù)雜，更加難以管理與維護(hù)。更為重要的是在病毒和間諜軟件泛濫的今天，如此復(fù)雜的計算環(huán)境無疑使得各種計算機(jī)安全防護(hù)技術(shù)漏洞百出，甚至是形同虛設(shè)。
對于家庭用戶來說計算機(jī)在家庭生活中扮演的角色越來越重要，用戶在計算機(jī)上進(jìn)行各種應(yīng)用，如游戲，娛樂，上網(wǎng)，看電影，處理圖象，視頻，甚至進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)電子交易。這些應(yīng)用被簡單的安裝到單一操作系統(tǒng)環(huán)境中，使得應(yīng)用環(huán)境變得異常復(fù)雜，直接導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載過重而出現(xiàn)不穩(wěn)定、頻繁宕機(jī)、數(shù)據(jù)丟失等現(xiàn)象。雖然可以在計算機(jī)中安裝多個操作系統(tǒng)來實現(xiàn)不同的應(yīng)用，但這又造成管理的復(fù)雜度和計算資源的浪費。另一方面，家庭用戶普遍缺乏計算機(jī)維護(hù)和安全方面的知識和經(jīng)驗，這就使得家庭計算機(jī)毫無保護(hù)地暴露在網(wǎng)絡(luò)中，經(jīng)常受到病毒和黑客的攻擊，當(dāng)用戶使用被病毒和間諜軟件感染的計算機(jī)玩游戲和上網(wǎng)娛樂時，就會遭受黑客的攻擊而造成個人隱私的泄密。更為嚴(yán)重的是如果使用這樣的環(huán)境去進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)電子交易，將給黑客竊取銀行帳號造成可乘之機(jī)。此外，對于家庭計算機(jī)應(yīng)用來說，一機(jī)多用已經(jīng)是一個普遍的現(xiàn)象。目前的操作系統(tǒng)支持多用戶的功能，但這種多用戶功能并不能真正地隔離不同用戶的軟件環(huán)境和數(shù)據(jù)環(huán)境，當(dāng)一個用戶環(huán)境被破壞后，直接的后果就是導(dǎo)致整個計算機(jī)操作系統(tǒng)環(huán)境的崩潰?？偠灾瑢τ诩彝ビ脩魜碚f，他們最需要的將是一個多應(yīng)用、多用戶相互隔離，并且具有自主安全防御能力的計算機(jī)，從而簡化計算機(jī)維護(hù)，提高計算機(jī)安全性。
對于企業(yè)計算機(jī)用戶來說為了保持市場的競爭力，企業(yè)的IT部門必須隨時做到既要滿足對先進(jìn)信息技術(shù)和IT服務(wù)日益增長的需求，同時又要控制計算機(jī)故障發(fā)生的頻率、減少維護(hù)成本和影響，并不斷提高企業(yè)信息的安全性，從而實現(xiàn)降低IT基礎(chǔ)設(shè)施的總擁有成本。這給計算機(jī)的可管理性與安全性提出了更高的要求。在企業(yè)IT環(huán)境中，在單一計算機(jī)環(huán)境中部署的應(yīng)用越來越復(fù)雜，直接降低了計算機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性，從而使得計算機(jī)出現(xiàn)故障的頻率不斷升級，給IT管理成本以及造成了嚴(yán)重的后果。另一方面，企業(yè)需要將企業(yè)IT應(yīng)用和員工私人環(huán)境進(jìn)行隔離，從而避免企業(yè)信息泄密，提高企業(yè)的IT系統(tǒng)的安全性。
對于政府計算機(jī)用戶來說在對IT安全特別關(guān)注的政府部門，實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的隔離是IT應(yīng)用方面的一個基本要求。目前，政府部門通過一人雙機(jī)或者使用硬件隔離的方式來實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的隔離，從而保障政府信息系統(tǒng)的安全性。但無論哪種方式都需要較高的IT投資，同時也增加了IT管理的難度和復(fù)雜度，缺乏良好的應(yīng)用擴(kuò)展性。
對于教育計算機(jī)用戶來說在教育行業(yè)中，為了滿足不同的教學(xué)目的，IT管理員需要頻繁的為計算機(jī)分發(fā)新的操作系統(tǒng)和軟件。除此之外，計算機(jī)的軟件系統(tǒng)還會經(jīng)常被破壞，IT管理員為了不影響教學(xué)，需要快速的修復(fù)操作系統(tǒng)和應(yīng)用環(huán)境。這就極大地增加了計算機(jī)管理的復(fù)雜度和難度，對計算機(jī)管理的效率提出了極高的要求。
綜上所述，在IT應(yīng)用中，計算機(jī)的可管理性，可維護(hù)性，以及計算機(jī)的安全性問題給計算機(jī)消費者和企業(yè)造成了巨大的時間成本和經(jīng)濟(jì)成本；同時現(xiàn)有技術(shù)在解決計算機(jī)安全性和可靠性方面，以及保護(hù)用戶隱私方面都存在缺陷。因此，需要一種技術(shù)方案，能夠?qū)⒂糜诓挥脩?yīng)用目的的應(yīng)用軟件安裝在相互隔離的操作系統(tǒng)環(huán)境中，以保障應(yīng)用軟件的安全性和可靠性。并且通過相互隔離的操作系統(tǒng)環(huán)境保護(hù)用戶數(shù)據(jù)和隱私的安全，并且該技術(shù)方案不過多的占用磁盤空間，保障計算機(jī)的效率沒有較大的改變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過對單一操作系統(tǒng)進(jìn)行隔離，創(chuàng)建應(yīng)用環(huán)境完全隔離的不同的操作系統(tǒng)環(huán)境，并且在不同的操作系統(tǒng)環(huán)境中安裝所需的應(yīng)用軟件，并使得不同操作系統(tǒng)環(huán)境的使用者信息得到保護(hù)；使用者可以根據(jù)操作目的選擇合適的操作系統(tǒng)環(huán)境，從而增加操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的可靠性和安全性。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)，包括一母操作系統(tǒng)模塊，所述母操作系統(tǒng)模塊包括一個操作系統(tǒng)的內(nèi)核，用于提供完成操作系統(tǒng)必需的基本功能的軟件程序；所述母操作系統(tǒng)模塊對其獨享磁盤空間及磁盤空白空間進(jìn)行讀訪問；至少一個子操作系統(tǒng)模塊，包括用戶對所述母操作系統(tǒng)模塊所做的任何修改信息；同所述母操作系統(tǒng)模塊交互，對所述母操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間進(jìn)行讀訪問；所述子操作系統(tǒng)模塊對其獨享磁盤空間及磁盤空白空間進(jìn)行讀/寫訪問；一系統(tǒng)隔離模塊，所述系統(tǒng)隔離模塊與所述母操作系統(tǒng)模塊交互，用于根據(jù)用戶指令引導(dǎo)和/或建立子操作系統(tǒng)模塊，指定和/或修改所述母/子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間和磁盤空白空間；所述系統(tǒng)隔離模塊還分別同所述母/子操作系統(tǒng)模塊交互，用于監(jiān)控所述母/子操作系統(tǒng)模塊對磁盤的讀/寫訪問；
一外存訪問控制模塊，同所述系統(tǒng)隔離模塊交互，記錄所述母/子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的方法，包括如下步驟步驟1、系統(tǒng)隔離模塊監(jiān)控當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊對磁盤的讀/寫訪問；步驟2、如果是讀訪問，系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)外存訪問控制模塊的記錄返回母操作系統(tǒng)模塊和/或當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊獨享磁盤空間中的數(shù)據(jù)；步驟3、如果是寫訪問，系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)外存訪問控制模塊的記錄寫入當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間或磁盤空白空間中，并修改外存訪問控制模塊的記錄。
因此，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、使用本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)和方法，可以在不占用更多磁盤空間的前提下基于單一操作系統(tǒng)創(chuàng)建不同的相互隔離的子操作系統(tǒng)模塊，使用者可以靈活選擇使用；2、使用本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)和方法，可以根據(jù)每個子操作系統(tǒng)模塊的創(chuàng)建目的，有針對性的安裝應(yīng)用軟件，降低每個操作環(huán)境中應(yīng)用軟件的數(shù)量，減少系統(tǒng)冗余，增加系統(tǒng)的安全性和可靠性；3、使用本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)和方法，每個子操作系統(tǒng)模塊的不安全因素不會對其他子操作系統(tǒng)模塊產(chǎn)生影響，增加系統(tǒng)的安全性和可靠性；4、使用本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)和方法，可以保護(hù)不同子操作系統(tǒng)模塊下使用者的信息。
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)中外存訪問控制模塊的示意圖；圖3為本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)的實施例1的基于傳統(tǒng)計算機(jī)架構(gòu)下的系統(tǒng)示意圖；圖4為本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)的系統(tǒng)隔離模塊監(jiān)控并攔截磁盤I/O訪問的處理流程圖；圖5為本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)的實施例2所示的基于虛擬機(jī)計算機(jī)架構(gòu)下的系統(tǒng)示意圖；圖6為本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)中的基于虛擬機(jī)計算機(jī)架構(gòu)下的又一實施例的示意圖；圖7為本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)中的磁盤空間分布示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)的實施例1參見圖1，包括母操作系統(tǒng)模塊1、子操作系統(tǒng)模塊21、子操作系統(tǒng)模塊22、系統(tǒng)隔離模塊3和外存訪問控制模塊4。
母操作系統(tǒng)模塊1可以僅包括一個用于完成最基本功能的操作系統(tǒng)內(nèi)核，所謂操作系統(tǒng)內(nèi)核指用于提供操作系統(tǒng)必需的基本功能的軟件程序；這個完成最基本功能的操作系統(tǒng)內(nèi)核可以為Linux或者Unix或者Windows的內(nèi)核，本實施例中以Windows為例。
母操作系統(tǒng)模塊1也可包括內(nèi)核和內(nèi)核之外的軟件程序在內(nèi)，即包括內(nèi)核和操作系統(tǒng)內(nèi)核之外的應(yīng)用程序，用于提供操作系統(tǒng)必需的基本功能和其他用戶選擇的功能。比如，如果管理員設(shè)定所有的操作環(huán)境中都有Office軟件，就可以將Office軟件安裝在母操作系統(tǒng)模塊1中。
子操作系統(tǒng)模塊可以為一個或多個，包括對所述母操作系統(tǒng)模塊1所做的任何修改信息。本實施例中以兩個為例，其中，子操作系統(tǒng)模塊21為在母操作系統(tǒng)模塊1基礎(chǔ)上安裝了Office軟件、翻譯軟件和計算軟件程序，同時對IE進(jìn)行了屏蔽；子操作系統(tǒng)模塊21同母操作系統(tǒng)模塊1共同構(gòu)成一個完整的辦公操作系統(tǒng)環(huán)境，可以進(jìn)行文字處理及數(shù)據(jù)計算，但是不可以上網(wǎng)；子操作系統(tǒng)模塊22為在母操作系統(tǒng)模塊1基礎(chǔ)上安裝了的游戲軟件和多媒體播放軟件，同母操作系統(tǒng)模塊1共同構(gòu)成一個完整的娛樂操作系統(tǒng)環(huán)境，可以游戲、看視頻文件以及上網(wǎng)等。
子操作系統(tǒng)模塊21和22分別同母操作系統(tǒng)模塊1交互，可以對母操作系統(tǒng)模塊1的獨享磁盤空間中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取訪問。子操作系統(tǒng)模塊21和22分別具有各自的獨享磁盤空間，可以對其獨享磁盤空間及磁盤空白空間進(jìn)行讀/寫訪問。
系統(tǒng)隔離模塊3監(jiān)控母操作系統(tǒng)模塊1和子操作系統(tǒng)模塊21或22對磁盤的讀/寫訪問，攔截所有對母操作系統(tǒng)模塊1的獨享磁盤空間的寫訪問。
如圖2所示，外存訪問控制模塊4位于硬盤存儲器的磁盤空間中，它由多個文件所組成。其中，外存訪問控制模塊4包括母操作系統(tǒng)模塊1的磁盤位圖文件41，子操作系統(tǒng)模塊21的磁盤位圖文件4211，子操作系統(tǒng)模塊22的磁盤位圖文件4221，以及子操作系統(tǒng)模塊21的索引文件4212和子操作系統(tǒng)模塊22的索引文件4222。
如圖3所示，為基于傳統(tǒng)計算機(jī)架構(gòu)下的系統(tǒng)示意圖，在傳統(tǒng)計算機(jī)架構(gòu)下，計算機(jī)系統(tǒng)每次只能運行一個操作系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)為最底層為計算機(jī)硬件，包括CPU、硬盤、內(nèi)存、顯卡、I/O接口等。系統(tǒng)隔離模塊3在此架構(gòu)下可設(shè)置在計算機(jī)中的基本輸入輸出模塊即BIOS中或者計算機(jī)擴(kuò)展固件接口即EFI中；也可以設(shè)置在母操作系統(tǒng)模塊1的內(nèi)核之中或內(nèi)核之外。
在本實施例1中，系統(tǒng)隔離模塊3被設(shè)置在母操作系統(tǒng)模塊1的內(nèi)核當(dāng)中。在指定母操作系統(tǒng)模塊1之前，用戶首先需要在計算機(jī)中安裝一個操作系統(tǒng)(在本實施例1中指的是Windows操作系統(tǒng))，然后，用戶可以根據(jù)需要對此操作系統(tǒng)進(jìn)行必要的配置，如安裝和配置硬件驅(qū)動程序，配置網(wǎng)絡(luò)地址，調(diào)整Windows桌面分辨率等。同時可以根據(jù)需要安裝一些應(yīng)用軟件，如一些病毒防護(hù)軟件和個人防火墻。因為在每個子操作系統(tǒng)模塊中都需要用到這些軟件。此外，用戶需要將系統(tǒng)隔離模塊3設(shè)置在上述操作系統(tǒng)內(nèi)核之中。在本發(fā)明實施例1中的系統(tǒng)隔離模塊3作為操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序被設(shè)置在上述操作系統(tǒng)內(nèi)核之中。在完成上述準(zhǔn)備工作之后，用戶可以通過系統(tǒng)隔離模塊3指定上述的操作系統(tǒng)為母操作系統(tǒng)模塊1。當(dāng)指定了母操作系統(tǒng)模塊1之后，系統(tǒng)隔離模塊3同時在外存訪問控制模塊4中為母操作系統(tǒng)模塊1創(chuàng)建母操作系統(tǒng)磁盤位圖文件41。此后，系統(tǒng)隔離模塊3將監(jiān)控并攔截所有對磁盤的讀/寫訪問，不允許任何程序和系統(tǒng)改寫母操作系統(tǒng)模塊1中的程序和數(shù)據(jù)。
母操作系統(tǒng)模塊1的母操作系統(tǒng)磁盤位圖文件41記錄母操作系統(tǒng)模塊1的磁盤存儲塊狀態(tài)，用于標(biāo)識所述母操作系統(tǒng)模塊1在磁盤上的獨享磁盤空間；舉例來說，如果磁盤上某個塊單位(如以扇區(qū)為單位，則為某個扇區(qū))上存有母操作系統(tǒng)模塊1的有效數(shù)據(jù)，則在母操作系統(tǒng)磁盤位圖文件41對應(yīng)的位置標(biāo)志為1，否則標(biāo)記為0。
當(dāng)用戶通過系統(tǒng)隔離模塊3指定了母操作系統(tǒng)模塊1之后，則可以根據(jù)需要通過系統(tǒng)隔離模塊3與母操作系統(tǒng)模塊1交互而創(chuàng)建子操作系統(tǒng)模塊21和22。系統(tǒng)隔離模塊3同時在外存訪問控制模塊4中為子操作系統(tǒng)模塊21和22分別創(chuàng)建子操作系統(tǒng)位圖文件4211和4221，同時在外存訪問控制模塊4中為子操作系統(tǒng)模塊21和22分別創(chuàng)建子操作系統(tǒng)索引文件4212和4222。
子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件4211和4221記錄子操作系統(tǒng)模塊21和22的磁盤存儲塊狀態(tài)，用于標(biāo)識子操作系統(tǒng)模塊21和22在磁盤上的獨享磁盤空間；舉例來說，如果磁盤上某個塊單位(如以扇區(qū)為單位，則為某個扇區(qū))上存有子操作系統(tǒng)模塊21的有效數(shù)據(jù)，則在子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件4221對應(yīng)的位置標(biāo)志為1，否則標(biāo)記為0。
子操作系統(tǒng)索引文件4212和4222標(biāo)識所有被系統(tǒng)隔離模塊3轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)的調(diào)用地址與轉(zhuǎn)儲后的存儲地址及二者間的對應(yīng)關(guān)系。比如，當(dāng)操作者在辦公環(huán)境中對母操作系統(tǒng)模塊1的顯卡驅(qū)程進(jìn)行改寫時，顯然，系統(tǒng)隔離模塊3將攔截該操作，母操作系統(tǒng)模塊1中的寫有顯卡驅(qū)程的地址A0的數(shù)據(jù)不可能被改變；但同時，辦公環(huán)境中的操作者看到的卻是顯卡驅(qū)程被改變的效果；這是由于系統(tǒng)隔離模塊3將改寫的驅(qū)程存儲于該子操作系統(tǒng)模塊21的獨享磁盤空間或者空白磁盤空間的地址A1中，并在索引文件中記錄該實際存儲地址A1和調(diào)用該改寫驅(qū)程的地址A0；當(dāng)計算機(jī)啟動，加載子操作系統(tǒng)模塊21的同時，系統(tǒng)隔離模塊3檢查該索引文件，即將地址A1的數(shù)據(jù)讀取出來，而不讀取A0中的數(shù)據(jù)；因此，在該子操作系統(tǒng)模塊21構(gòu)成的辦公環(huán)境中，是母操作系統(tǒng)模塊1中的顯卡驅(qū)程被改變了的效果。
當(dāng)完成了子操作系統(tǒng)模塊21和22的創(chuàng)建之后，用戶即可在計算機(jī)啟動時根據(jù)自己的需要選擇啟動任意一個子操作系統(tǒng)模塊。根據(jù)系統(tǒng)隔離模塊3設(shè)置的位置不同，其與母操作系統(tǒng)模塊1的啟動順序也有不同系統(tǒng)隔離模塊3設(shè)置在BIOS或EFI時，先于母操作系統(tǒng)模塊1啟動，啟動順序為系統(tǒng)隔離模塊3緊隨計算機(jī)硬件啟動，系統(tǒng)隔離模塊3引導(dǎo)提示用戶選擇進(jìn)入哪一個操作系統(tǒng)環(huán)境，比如，操作者選擇娛樂環(huán)境。然后系統(tǒng)隔離模塊3引導(dǎo)母操作系統(tǒng)模塊1啟動，并在母操作系統(tǒng)模塊1引導(dǎo)完成后加載子操作系統(tǒng)模塊22，從而為用戶形成完整得娛樂操作系統(tǒng)環(huán)境。
當(dāng)系統(tǒng)隔離模塊3設(shè)置在母操作系統(tǒng)模塊1的內(nèi)核之中或內(nèi)核之外時，與母操作系統(tǒng)模塊1同時啟動，啟動順序為計算機(jī)硬件啟動，母操作系統(tǒng)模塊1與系統(tǒng)隔離模塊3同時啟動，并提示用戶選擇進(jìn)入哪一個操作系統(tǒng)環(huán)境，比如，操作者選擇辦公環(huán)境，則系統(tǒng)隔離模塊3引導(dǎo)加載子操作系統(tǒng)模塊21，構(gòu)成完整的辦公操作系統(tǒng)環(huán)境。
當(dāng)計算機(jī)啟動之后，母操作系統(tǒng)模塊1和系統(tǒng)隔離模塊3按照上述不同情況分別被加載運行。同時，系統(tǒng)隔離模塊3也會根據(jù)用戶的選擇加載指定的子操作系統(tǒng)模塊21或22。此后，用戶可以在當(dāng)前加載的母操作系統(tǒng)模塊1和子操作系統(tǒng)模塊21或22中執(zhí)行安裝軟件，修改配置，編輯文件等操作。但無論何種情況，系統(tǒng)隔離模塊3一直在監(jiān)控對磁盤的讀寫訪問，只要發(fā)生讀寫磁盤的訪問都會被系統(tǒng)隔離模塊3攔截，并根據(jù)不同的情況分別進(jìn)行處理，以實現(xiàn)操作系統(tǒng)的隔離。
系統(tǒng)隔離模塊3一直監(jiān)控母/子操作系統(tǒng)模塊對磁盤的讀寫訪問，如圖4所示，如果發(fā)現(xiàn)是讀磁盤訪問，系統(tǒng)隔離模塊3首先從讀磁盤訪問調(diào)用者那里獲取讀磁盤的目標(biāo)地址A0，然后，系統(tǒng)隔離模塊3使用目標(biāo)地址A0查詢當(dāng)前運行的子操作系統(tǒng)模塊21或22的子操作系統(tǒng)索引文件4212或4222，如果子操作系統(tǒng)索引文件4212或4222中的A0位置存在相應(yīng)的索引地址A1，則系統(tǒng)隔離模塊3從磁盤地址A1位置讀取數(shù)據(jù)，并返回給調(diào)用者。否則，系統(tǒng)隔離模塊3則從磁盤地址A0位置讀取數(shù)據(jù)，并返回給調(diào)用者。
如果系統(tǒng)隔離模塊3發(fā)現(xiàn)是寫磁盤訪問，系統(tǒng)隔離模塊3首先從寫磁盤訪問調(diào)用者那里獲取寫磁盤的目標(biāo)地址B0，然后，系統(tǒng)隔離模塊3使用目標(biāo)地址B0查詢當(dāng)前運行的子操作系統(tǒng)模塊21或22的子操作系統(tǒng)索引文件4212或4222，如果子操作系統(tǒng)索引文件4212或4222中的B0位置存在相應(yīng)的索引地址B1，則系統(tǒng)隔離模塊3將數(shù)據(jù)寫入B1位置，并結(jié)束寫訪問。否則，系統(tǒng)隔離模塊將數(shù)據(jù)寫入磁盤空白空間，該寫入地址為存儲地址B2；同時，系統(tǒng)隔離模塊在子操作系統(tǒng)模塊21或22的子操作系統(tǒng)索引文件4212或4222中B0所指示的位置記錄該存儲地址B2，并將當(dāng)前運行的子操作系統(tǒng)模塊21或22的子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件4211或4221中B2所指示的位置標(biāo)記為1，表示此位置的數(shù)據(jù)為子操作系統(tǒng)模塊21或22所有，此后，系統(tǒng)隔離模塊3結(jié)束寫訪問。
當(dāng)用戶選擇啟動到任一子操作系統(tǒng)模塊時，通過系統(tǒng)隔離模塊3與外存訪問控制模塊的交互作用，可以確保用戶不會看到磁盤上其他子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間中的數(shù)據(jù)。比如用戶選擇啟動進(jìn)入子操作系統(tǒng)模塊21，系統(tǒng)隔離模塊3只從外存訪問控制模塊中調(diào)用母操作系統(tǒng)磁盤位圖文件41、子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件4211和子操作系統(tǒng)索引文件4212，因此，對于母操作系統(tǒng)模塊1來說，它只能看到和讀取自己的獨享磁盤空間中的內(nèi)容，對于子操作系統(tǒng)模塊21來說，它只能看到母操作系統(tǒng)模塊1的磁盤獨享空間和自身的獨享磁盤空間以及空白磁盤空間，但看不到其他子操作系統(tǒng)模塊所占用的獨享磁盤空間，而且，通過系統(tǒng)隔離模塊3的攔截作用，子操作系統(tǒng)模塊21也不可能將數(shù)據(jù)寫入母操作系統(tǒng)模塊1的獨享磁盤空間和其他子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間中。因此，采用上述原理，即可確保母操作系統(tǒng)模塊1不可被更改，而且，各個子操作系統(tǒng)模塊之間實現(xiàn)相互隔離，最終實現(xiàn)了操作系統(tǒng)的隔離。
另外，子操作系統(tǒng)模塊21或22的獨享磁盤空間是可以改變的，例如，當(dāng)子操作系統(tǒng)模塊21執(zhí)行寫訪問，將數(shù)據(jù)寫入磁盤空白空間地址A3時，系統(tǒng)隔離模塊3就將子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件4211的對應(yīng)位置進(jìn)行標(biāo)識，該空白磁盤空間即變?yōu)樵撟硬僮飨到y(tǒng)模塊21的獨享磁盤空間。當(dāng)子操作系統(tǒng)模塊22執(zhí)行寫訪問，將數(shù)據(jù)寫入磁盤空白空間A4時，系統(tǒng)隔離模塊3就將子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件4221的對應(yīng)位置進(jìn)行標(biāo)識，該空白磁盤空間即變?yōu)樵撟硬僮飨到y(tǒng)模塊22的獨享磁盤空間；當(dāng)子操作系統(tǒng)模塊21啟動時，磁盤空白空間A4的數(shù)據(jù)不會被讀取，因此，對于子操作系統(tǒng)模塊21來說磁盤空白空間A4的數(shù)據(jù)為不可見。
在計算機(jī)磁盤空間允許的情況下，子操作系統(tǒng)模塊的數(shù)量無限制。
本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)的實施例2參見圖5所示，為本發(fā)明的實施例2的示意圖，為虛擬機(jī)架構(gòu)下實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離。在支持虛擬機(jī)技術(shù)的計算機(jī)架構(gòu)下，虛擬內(nèi)存管理模塊(VirtualMemory Manager，簡稱VMM)是虛擬機(jī)技術(shù)中最核心的部分，運行于所有其他操作系統(tǒng)之下，為運行于其上的操作系統(tǒng)分配和協(xié)調(diào)系統(tǒng)資源。例如VMWare公司的VMWare軟件，微軟公司的Virtual PC軟件，以及XenSource公司的Xen軟件都是支持虛擬機(jī)技術(shù)的軟件。在VMM的作用下，同一個計算機(jī)系統(tǒng)中能夠同時運行兩個或者多個操作系統(tǒng)，在本實施例中，只以一個母操作系統(tǒng)模塊1為例，其中，母操作系統(tǒng)模塊1又由系統(tǒng)隔離模塊3引導(dǎo)建立了2個子操作系統(tǒng)模塊21和22。
系統(tǒng)隔離模塊3位于VMM中，與VMM同時啟動，啟動順序為計算機(jī)硬件啟動；VMM與系統(tǒng)隔離模塊3啟動；母操作系統(tǒng)模塊1啟動；子操作系統(tǒng)模塊21和22根據(jù)據(jù)用戶選擇啟動其中一個或多個。
系統(tǒng)隔離模塊3位于VMM中，它能夠監(jiān)控并攔截所有母/子操作系統(tǒng)模塊對磁盤的讀/寫訪問，并與外存訪問控制模塊交互作用，實現(xiàn)操作系統(tǒng)的隔離。
本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)的實施例3參見圖6所示，為虛擬機(jī)架構(gòu)下實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的又一實施例的示意圖。虛擬機(jī)系統(tǒng)中設(shè)有管理操作系統(tǒng)模塊或服務(wù)操作系統(tǒng)模塊5(稱為副操作系統(tǒng)模塊)，和母操作系統(tǒng)模塊1(也稱為主操作系統(tǒng)模塊)同時運行或先于母操作系統(tǒng)模塊1運行，監(jiān)控母操作系統(tǒng)模塊1的狀態(tài)，并為母/子操作系統(tǒng)模塊提供磁盤訪問接口。
系統(tǒng)隔離模塊3設(shè)置在副操作系統(tǒng)模塊的內(nèi)核之中或內(nèi)核之外，啟動順序為計算機(jī)硬件啟動；VMM啟動；副操作系統(tǒng)模塊與系統(tǒng)隔離模塊啟動；母操作系統(tǒng)模塊啟動；子操作系統(tǒng)模塊21和22根據(jù)用戶選擇啟動其中一個或多個。
本發(fā)明的實施例2和3中，母操作系統(tǒng)模塊1可以為一個以上，比如，可以在一臺計算機(jī)系統(tǒng)中同時安裝Windows內(nèi)核和Linux內(nèi)核，它們都構(gòu)成母操作系統(tǒng)模塊1；在非虛擬機(jī)的計算機(jī)架構(gòu)下同時僅運行一個所述母操作系統(tǒng)模塊，即或者運行Windows或者運行Linux；在虛擬機(jī)的計算機(jī)架構(gòu)下同時運行至少一個母操作系統(tǒng)模塊，即Windows內(nèi)核和Linux內(nèi)核可以同時運行。另外，在非虛擬機(jī)的計算機(jī)架構(gòu)下同時僅運行一個所述子操作系統(tǒng)模塊，即或者運行子操作系統(tǒng)模塊21或者運行子操作系統(tǒng)模塊22；在虛擬機(jī)的計算機(jī)架構(gòu)下同時運行至少一個子操作系統(tǒng)模塊，即可以讓子操作系統(tǒng)模塊21和22同時運行。
多個母操作系統(tǒng)模塊彼此獨立設(shè)置，由系統(tǒng)隔離模塊指定每個母操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間并記錄于外存訪問控制模塊。
本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)的實施例4參見圖7，可以在磁盤中設(shè)置磁盤共享區(qū)域，用戶可以通過系統(tǒng)隔離模塊指定子操作系統(tǒng)模塊是否可以訪問磁盤共享區(qū)域，如可以指定子操作系統(tǒng)模塊可以訪問磁盤共享區(qū)域，而指定另外的子操作系統(tǒng)模塊不可以訪問磁盤共享區(qū)域。同時還可以設(shè)定指定子操作系統(tǒng)模塊對磁盤共享區(qū)域的訪問方式，如可以指定某些子操作系統(tǒng)模塊使用只讀的方式訪問磁盤共享區(qū)域，其他的子操作系統(tǒng)模塊使用讀/寫的方式訪問磁盤共享區(qū)域。在某些情況下，用戶需要通過磁盤共享區(qū)域在兩個或者多個子操作系統(tǒng)模塊中交換數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)的實施例5實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)中還包含第二代子操作系統(tǒng)模塊，是由系統(tǒng)隔離模塊在第一代子操作系統(tǒng)模塊基礎(chǔ)上引導(dǎo)建立的；比如，用戶可以在娛樂環(huán)境的子操作系統(tǒng)模塊基礎(chǔ)上創(chuàng)建多個第二代子操作系統(tǒng)模塊，并分別在不同的第二代子操作系統(tǒng)模塊中安裝不同的游戲軟件。此刻，一個二代子操作系統(tǒng)模塊，一代子操作系統(tǒng)模塊和母操作系統(tǒng)模塊共同構(gòu)成一個具體到某個游戲環(huán)境的完整操作系統(tǒng)。在其中一個游戲環(huán)境中不會看到其他的游戲。
當(dāng)一個子操作系統(tǒng)被引導(dǎo)建立了二代子操作系統(tǒng)時，其獨享磁盤空間立即被系統(tǒng)隔離模塊設(shè)置為不可改寫。
由于不同子操作系統(tǒng)模塊構(gòu)成的環(huán)境互相不可見即隔離，因此，可以構(gòu)建彼此保密的操作系統(tǒng)環(huán)境。比如，家庭用戶可在一臺計算機(jī)中基于一個母操作系統(tǒng)模塊為每個家庭成員創(chuàng)建子操作系統(tǒng)模塊，形成各自的操作環(huán)境；一個家庭成員在自己的操作環(huán)境工作時，完全不會影響到其他人數(shù)據(jù)，也不可以隨意訪問其他成員操作環(huán)境中的文件和數(shù)據(jù)，保護(hù)家庭成員的個人隱私。
或者，允許政府和企業(yè)用戶基于一個母操作系統(tǒng)模塊，將工作環(huán)境與私有環(huán)境完全隔離開，實現(xiàn)針對工作環(huán)境的諸如網(wǎng)絡(luò)隔離，網(wǎng)絡(luò)安全等方面的自動化管理與控制。可以在創(chuàng)建具有很高安全性的子操作系統(tǒng)模塊，用來進(jìn)行網(wǎng)上交易和網(wǎng)上金融事務(wù)處理，用戶不必在其他的低安全級別的系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)行交易，而是創(chuàng)建一個專門用于網(wǎng)上交易的子操作系統(tǒng)模塊等。本發(fā)明的實施例8，是實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的方法的具體實施例。
本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的方法的實施例1，是在母操作系統(tǒng)模塊安裝完成后，安裝系統(tǒng)隔離模塊；系統(tǒng)隔離模塊建立磁盤位圖文件和索引文件，以備對磁盤讀/寫進(jìn)行監(jiān)控，步驟如下步驟11、系統(tǒng)隔離模塊在外存訪問控制模塊中創(chuàng)建所述母操作系統(tǒng)模塊的磁盤位圖文件，標(biāo)識所述母操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間，該磁盤位圖文件不可更改；步驟12、系統(tǒng)隔離模塊引導(dǎo)建立一個或多個子操作系統(tǒng)模塊，并在外存訪問控制模塊中為每個子操作系統(tǒng)模塊創(chuàng)建磁盤位圖文件和索引文件；所述磁盤位圖文件標(biāo)識所述子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間，所述索引文件標(biāo)識所有被所述系統(tǒng)隔離模塊轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)的調(diào)用地址與轉(zhuǎn)儲后的存儲地址及二者間的對應(yīng)關(guān)系；初始時，所述磁盤位圖文件與索引文件為空；步驟13、系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)上述磁盤位圖文件標(biāo)識磁盤空白空間，該磁盤空白空間為所述母操作系統(tǒng)模塊的磁盤位圖文件及子操作系統(tǒng)模塊的磁盤位圖文件中標(biāo)識的獨享磁盤空間以外的磁盤空間。
系統(tǒng)隔離模塊對磁盤讀/寫進(jìn)行監(jiān)控，包括系統(tǒng)隔離模塊監(jiān)控當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊對磁盤的讀/寫訪問；如果是讀訪問，系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)外存訪問控制模塊的記錄返回母操作系統(tǒng)模塊和/或當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊獨享磁盤空間中的數(shù)據(jù)；如果是寫訪問，系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)外存訪問控制模塊的記錄寫入當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間或磁盤空白空間中，并修改外存訪問控制模塊的記錄。具體的步驟如下(流程圖)步驟101、系統(tǒng)隔離模塊監(jiān)控當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊對磁盤的讀/寫訪問；步驟102、系統(tǒng)隔離模塊判斷為讀訪問還是寫訪問；如果是讀訪問，執(zhí)行步驟103；否則，執(zhí)行步驟107；步驟103、系統(tǒng)隔離模塊提取當(dāng)前運行的子操作系統(tǒng)模塊發(fā)起的讀取磁盤數(shù)據(jù)操作的調(diào)用地址A0；步驟104、系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)調(diào)用地址A0查詢當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊的索引文件；如果索引文件中記錄有該調(diào)用地址A0及與其對應(yīng)的存儲地址A1，執(zhí)行步驟105；否則，表明該操作所請求的數(shù)據(jù)就在調(diào)用地址的位置執(zhí)行步驟106；步驟105、系統(tǒng)隔離模塊從存儲地址A1位置讀取數(shù)據(jù)并返回給當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊，結(jié)束讀訪問；步驟106、系統(tǒng)隔離模塊從調(diào)用地址的位置讀取數(shù)據(jù)并返回給當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊，結(jié)束讀訪問。
步驟107、系統(tǒng)隔離模塊提取當(dāng)前運行的子操作系統(tǒng)模塊發(fā)起的寫入磁盤數(shù)據(jù)操作的調(diào)用地址B0；步驟108、系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)調(diào)用地址B0查詢當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊的索引文件；如果索引文件中記錄有該調(diào)用地址B0及與其對應(yīng)的存儲地址B1，執(zhí)行步驟109；否則執(zhí)行步驟110；步驟109、系統(tǒng)隔離模塊將該數(shù)據(jù)寫入到存儲地址B1位置，結(jié)束寫訪問；步驟110、系統(tǒng)隔離模塊將數(shù)據(jù)寫入磁盤空白空間，該寫入地址為存儲地址；同時，系統(tǒng)隔離模塊在所述子操作系統(tǒng)模塊的索引文件中該調(diào)用地址位置記錄該存儲地址，并將當(dāng)前運行的子操作系統(tǒng)模塊磁盤位圖文件中的該存儲地址的對應(yīng)位置標(biāo)記為有數(shù)據(jù)狀態(tài)，結(jié)束寫訪問。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)，其特征在于包括一母操作系統(tǒng)模塊，所述母操作系統(tǒng)模塊包括一個操作系統(tǒng)的內(nèi)核，用于提供完成操作系統(tǒng)必需的基本功能的軟件程序；所述母操作系統(tǒng)模塊對其獨享磁盤空間及磁盤空白空間進(jìn)行讀訪問；至少一個子操作系統(tǒng)模塊，包括用戶對所述母操作系統(tǒng)模塊所做的任何修改信息；同所述母操作系統(tǒng)模塊交互，對所述母操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間進(jìn)行讀訪問；所述子操作系統(tǒng)模塊對其獨享磁盤空間及磁盤空白空間進(jìn)行讀/寫訪問；一系統(tǒng)隔離模塊，所述系統(tǒng)隔離模塊與所述母操作系統(tǒng)模塊交互，用于根據(jù)用戶指令引導(dǎo)和/或建立子操作系統(tǒng)模塊，指定和/或修改所述母/子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間和磁盤空白空間；所述系統(tǒng)隔離模塊還分別同所述母/子操作系統(tǒng)模塊交互，用于監(jiān)控所述母/子操作系統(tǒng)模塊對磁盤的讀/寫訪問；一外存訪問控制模塊，同所述系統(tǒng)隔離模塊交互，記錄所述母/子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)，其特征在于所述母操作系統(tǒng)模塊為一個或多個；所述多個母操作系統(tǒng)模塊獨立設(shè)置，由所述系統(tǒng)隔離模塊指定每個母操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間并記錄于所述外存訪問控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)隔離模塊設(shè)置在BIOS或EFI中，先于所述母操作系統(tǒng)模塊啟動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)隔離模塊設(shè)置在所述母操作系統(tǒng)模塊的內(nèi)核之中和/或內(nèi)核之外，與所述母操作系統(tǒng)模塊同時啟動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)有虛擬內(nèi)存管理模塊，該虛擬內(nèi)存管理模塊先于母/子操作系統(tǒng)模塊運行；所述系統(tǒng)隔離模塊設(shè)置在虛擬內(nèi)存管理模塊中，與虛擬內(nèi)存管理模塊同時啟動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還設(shè)有管理操作系統(tǒng)模塊或服務(wù)操作系統(tǒng)模塊，該管理操作系統(tǒng)模塊或服務(wù)操作系統(tǒng)模塊與母/子操作系統(tǒng)模塊同時運行，或者，先于母/子操作系統(tǒng)模塊運行，并為母/子操作系統(tǒng)模塊提供磁盤訪問接口；所述系統(tǒng)隔離模塊設(shè)置在所述管理操作系統(tǒng)模塊或服務(wù)操作系統(tǒng)模塊的內(nèi)核之中和/或內(nèi)核之外。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)，其特征在于所述外存訪問控制模塊包括母操作系統(tǒng)磁盤位圖文件，用于記錄所述母操作系統(tǒng)模塊的磁盤存儲塊狀態(tài)，標(biāo)識所述母操作系統(tǒng)模塊在磁盤上的獨享磁盤空間；子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件，用于記錄所述子操作系統(tǒng)模塊的磁盤存儲塊狀態(tài)，標(biāo)識所述子操作系統(tǒng)模塊在磁盤上的獨享磁盤空間；子操作系統(tǒng)索引文件，用于標(biāo)識所有被所述系統(tǒng)隔離模塊轉(zhuǎn)儲的數(shù)據(jù)的調(diào)用地址與轉(zhuǎn)儲后的存儲地址及二者間的對應(yīng)關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的方法，其特征在于包括如下步驟步驟1、系統(tǒng)隔離模塊監(jiān)控當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊對磁盤的讀/寫訪問；步驟2、如果是讀訪問，系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)外存訪問控制模塊的記錄返回母操作系統(tǒng)模塊和/或當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊獨享磁盤空間中的數(shù)據(jù)；步驟3、如果是寫訪問，系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)外存訪問控制模塊的記錄寫入當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間或磁盤空白空間中，并修改外存訪問控制模塊的記錄。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的方法，其特征在于所述步驟1之前還包括如下步驟步驟11、系統(tǒng)隔離模塊在外存訪問控制模塊中創(chuàng)建不可更改的母操作系統(tǒng)磁盤位圖文件，標(biāo)識所述母操作系統(tǒng)模塊獨享磁盤空間，該磁盤位圖文件；步驟12、系統(tǒng)隔離模塊引導(dǎo)建立一個或多個子操作系統(tǒng)模塊，并在外存訪問控制模塊中為每個子操作系統(tǒng)模塊創(chuàng)建對應(yīng)的子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件和索引文件；所述子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件標(biāo)識所述子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間，所述索引文件標(biāo)識所有被所述系統(tǒng)隔離模塊轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)的調(diào)用地址、轉(zhuǎn)儲后的存儲地址及二者間的對應(yīng)關(guān)系；步驟13、系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)所述母操作系統(tǒng)磁盤位圖文件和所述子操作系統(tǒng)磁盤位圖文件標(biāo)識磁盤空白空間，該磁盤空白空間為所述母操作系統(tǒng)模塊的磁盤位圖文件及子操作系統(tǒng)模塊的磁盤位圖文件中標(biāo)識的獨享磁盤空間以外的磁盤空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的方法，其特征在于所述步驟2具體為步驟201、系統(tǒng)隔離模塊提取當(dāng)前運行的子操作系統(tǒng)模塊發(fā)起的讀取磁盤數(shù)據(jù)操作的調(diào)用地址；步驟202、系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)調(diào)用地址查詢當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊的索引文件；步驟203、如果索引文件中該調(diào)用地址位置記錄有該調(diào)用地址對應(yīng)的存儲地址，所述系統(tǒng)隔離模塊從存儲地址位置讀取數(shù)據(jù)并返回給當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊；步驟204、如果索引文件中的調(diào)用地址位置的記錄為空，則表示該操作所請求的數(shù)據(jù)就在調(diào)用地址的位置，所述系統(tǒng)隔離模塊從調(diào)用地址的位置讀取數(shù)據(jù)并返回給當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的方法，其特征在于所述步驟3具體為步驟301、系統(tǒng)隔離模塊提取當(dāng)前運行的子操作系統(tǒng)模塊發(fā)起的寫入磁盤數(shù)據(jù)操作的調(diào)用地址；步驟302、系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)調(diào)用地址查詢當(dāng)前子操作系統(tǒng)模塊的索引文件；步驟303、如果索引文件中該調(diào)用地址的位置記錄有該調(diào)用地址對應(yīng)的存儲地址，系統(tǒng)隔離模塊將該數(shù)據(jù)寫入到存儲地址位置；步驟304、如果索引文件中該調(diào)用地址位置記錄為空，則系統(tǒng)隔離模塊將數(shù)據(jù)寫入磁盤空白空間，該寫入地址為存儲地址；同時，系統(tǒng)隔離模塊在所述子操作系統(tǒng)模塊的索引文件中該調(diào)用地址位置記錄該存儲地址，并將當(dāng)前運行的子操作系統(tǒng)模塊磁盤位圖文件中的該存儲地址的對應(yīng)位置標(biāo)記為有數(shù)據(jù)狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)及方法，包括一母操作系統(tǒng)模塊，至少一個子操作系統(tǒng)模塊，包括用戶對所述母操作系統(tǒng)模塊所做的任何修改信息；一系統(tǒng)隔離模塊和一記錄所述母/子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間的外存訪問控制模塊。所述系統(tǒng)隔離模塊根據(jù)用戶指令引導(dǎo)和/或建立子操作系統(tǒng)模塊，指定和/或修改所述母/子操作系統(tǒng)模塊的獨享磁盤空間和磁盤空白空間；并監(jiān)控所述母/子操作系統(tǒng)模塊對磁盤的讀/寫訪問。本發(fā)明實現(xiàn)操作系統(tǒng)隔離的系統(tǒng)和方法，可以在不占用更多磁盤空間的前提下創(chuàng)建不同的操作系統(tǒng)環(huán)境，并實現(xiàn)操作系統(tǒng)的隔離；減少了系統(tǒng)冗余，增加系統(tǒng)的安全性和可靠性；保護(hù)不同子操作系統(tǒng)模塊下使用者的信息。
文檔編號G06F9/46GK1920731SQ20051009338
公開日2007年2月28日 申請日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者張興明, 梁金千 申請人:北京軟通科技有限責(zé)任公司