Protection ring (original) (raw)
Der Ring, auch Domain genannt, bezeichnet (im Umfeld der Betriebssystem-Programmierung und des Multitaskings) eine Privilegierungs- bzw. Sicherheitsstufe des gerade laufenden Programmcodes. Es handelt sich um eine Funktion der Hardware, durch die der auf der CPU nutzbare Befehlssatz und der verwendbare Speicherbereich dynamisch eingeschränkt werden kann. Die Nutzung von Privilegierungsebenen ist sinnvoll, um die Hardware zu abstrahieren und um Prozesse voneinander und vom Betriebssystem und Treibern abzuschotten.
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| dbo:abstract | En ciències de la computació, els dominis de protecció jeràrquica, amb freqüència anomenats anells de protecció, són mecanismes per protegir dades i funcionalitat dels errors (tolerància a fallades) i comportament maliciós (seguretat de computadors). Aquest enfocament és diametralment oposat a la de la . Els sistemes operatius proporcionen diferents nivells d'accés als recursos. Un anell de protecció és un de dos o més nivells jeràrquics o capes de dins de l'arquitectura d'un . Això és generalment imposat pel maquinari per algunes arquitectures de CPU que ofereixen diferents en el maquinari o de microcodi. Els anells estan disposats en una jerarquia des dels més privilegiats (de més confiança), usualment numerat zero, fins al menys privilegiat (de menys confiança), usualment amb el major nombre d'anell. En la majoria de sistemes operatius, l'anell 0 és el nivell amb la majoria dels privilegis i interacciona més directament amb el maquinari físic, com el CPU i la memòria. Es proporcionen portes especials entre els anells per permetre a un anell exterior accedir als recursos d'un anell interior d'una manera predefinida, en lloc de permetre'n un ús arbitrari. Un accés correcte per portes entre els anells pot millorar la seguretat prevenint que els programes d'un anell o nivell de privilegi mai no usi els recursos destinats als programes d'un altre anell. Per exemple, s'ha d'evitar que el spyware que s'executa com un programa d'usuari a l'anell 3 encengui una càmera web sense informar a l'usuari, ja que l'accés al maquinari ha de ser una funció reservada l'anell 1 per als controladors de dispositius. Els programes com navegadors web corrent en els anells de nombres més alts, han de sol·licitar l'accés a la xarxa, un recurs restringit a un anell de numeració inferior. (ca) Privilegovaný režim procesoru je ve výpočetní technice takový mód vykonávání strojového kódu procesorem, který dovoluje používat větší než nejvíce restriktivní podmnožinu instrukční sady; předmětným omezením se sleduje zabránění procesu v možném narušení stability běhu operačního systému tím, že by (bez spoluúčasti entity běžící v privilegovaném režimu) mohl zasahovat do jiné než pro vykonávání svého vlastního kódu přidělené paměti. V privilegovaných režimech běží kmenové rutiny operačního systému a tzv. ovladače, což je software, jehož logikou je definováno, jak se zachází s konkrétními periferními zařízeními (klávesnicí, myší, pevným diskem, síťovým adaptérem, zvukovou kartou atd.). Kýžené stability je přitom dosahováno tak, že na vývojáře ovladačů se kladou mnohem vyšší nároky než na programátory aplikačního software, ovladače nemohou zavádět uživatelé s běžnou úrovní oprávnění nebo jejich binární podoby podléhají digitálnímu podepisování. (cs) Der Ring, auch Domain genannt, bezeichnet (im Umfeld der Betriebssystem-Programmierung und des Multitaskings) eine Privilegierungs- bzw. Sicherheitsstufe des gerade laufenden Programmcodes. Es handelt sich um eine Funktion der Hardware, durch die der auf der CPU nutzbare Befehlssatz und der verwendbare Speicherbereich dynamisch eingeschränkt werden kann. Die Nutzung von Privilegierungsebenen ist sinnvoll, um die Hardware zu abstrahieren und um Prozesse voneinander und vom Betriebssystem und Treibern abzuschotten. (de) En ciencias de la computación, los dominios de protección jerárquica, con frecuencia llamados anillos de protección, son mecanismos para proteger datos y funcionalidad de los fallos (tolerancia a fallos) y comportamiento malicioso (seguridad de computadores). Este enfoque es diametralmente opuesto a la de la seguridad basada en capacidad. Los sistemas operativos proporcionan diferentes niveles de acceso a los recursos. Un anillo de protección es uno de dos o más niveles jerárquicos o capas de privilegios dentro de la arquitectura de un sistema de computación. Esto es generalmente impuesto por el hardware por algunas arquitecturas de CPU que ofrecen diferentes modos de CPU en el chip o a nivel de microcódigo. Los anillos están dispuestas en una jerarquía desde los más privilegiados (de más confianza), usualmente numerado cero, hasta el menos privilegiado (de menos confianza), usualmente con el mayor número de anillo. En la mayoría de sistemas operativos, el anillo 0 es el nivel con la mayoría de los privilegios e interactúa más directamente con el hardware, como la CPU y la memoria. Se proporcionan puertas especiales entre los anillos para permitir a un anillo exterior acceder a los recursos de un anillo interior de una manera predefinida, en vez de permitir un uso arbitrario. El correcto acceso por puertas entre los anillos puede mejorar la seguridad previniendo que los programas de un anillo o nivel de privilegio, mal usen los recursos destinados a los programas en otro anillo. Por ejemplo, se debe evitar que el programa espía corra como un programa de usuario en el anillo 3 y que así pueda encender una cámara web sin informar al usuario, puesto que el acceso al hardware debe ser una función reservada del anillo 1 para los controladores de dispositivos. Los programas como navegadores web corriendo en los anillos de números más altos, deben solicitar el acceso a la red, un recurso restringido a un anillo de numeración inferior. (es) Un anneau de protection (ring en anglais) est l’un des niveaux de privilèges imposés par l’architecture d’un processeur. De nombreuses architectures modernes de processeurs (architectures parmi lesquelles on trouve le populaire Intel x86) incluent une certaine forme de protection en anneau, bien que les logiciels d’exploitation ne l’exploitent pas toujours entièrement. Les rings étaient parmi les concepts les plus révolutionnaires mis en œuvre par le système d’exploitation Multics, un prédécesseur fortement sécurisé de la famille actuelle des systèmes d’exploitation UNIX. (fr) In computer science, hierarchical protection domains, often called protection rings, are mechanisms to protect data and functionality from faults (by improving fault tolerance) and malicious behavior (by providing computer security). Computer operating systems provide different levels of access to resources. A protection ring is one of two or more hierarchical levels or layers of privilege within the architecture of a computer system. This is generally hardware-enforced by some CPU architectures that provide different CPU modes at the hardware or microcode level. Rings are arranged in a hierarchy from most privileged (most trusted, usually numbered zero) to least privileged (least trusted, usually with the highest ring number). Ring 0 is the level with the most privileges and allows direct interaction with the physical hardware such as certain CPU functionality and chips on the motherboard. Special call gates between rings are provided to allow an outer ring to access an inner ring's resources in a predefined manner, as opposed to allowing arbitrary usage. Correctly gating access between rings can improve security by preventing programs from one ring or privilege level from misusing resources intended for programs in another. For example, spyware running as a user program in Ring 3 should be prevented from turning on a web camera without informing the user, since hardware access should be a Ring 1 function reserved for device drivers. Programs such as web browsers running in higher numbered rings must request access to the network, a resource restricted to a lower numbered ring. (en) 컴퓨터 과학에서 계층 보호 도메인(hierarchical protection domains), 즉 보호 링(protection rings)은 결함 및 악성 행동 (컴퓨터 보안)으로부터 데이터와 기능을 보호하는 매커니즘이다. 이러한 접근은 (capability-based security)의 접근과 완전히 반대이다. (ko) リングプロテクション（Ring Protection または Protection Ring）は、複数の特権レベルの階層構造を持ったコンピュータアーキテクチャの一種。単にリングとも言う。また、階層保護ドメイン (hierarchical protection domains) とも呼ぶ。データや機能を障害から保護し（フォールトトレラント性）、悪意ある行為から保護する（コンピュータセキュリティ）。capability-based security とは対極の考え方に基づく。 (ja) In informatica i domini gerarchici di protezione (anche detti livelli) sono una particolare modalità di strutturazione del meccanismo di protezione di un sistema informatico, composta su una strutturazione dei permessi, dove i permessi degli oggetti informatici da quest'ultimo generato (i processi) vengono ad interagire con le risorse dell'hardware (memoria, accessi I/O etc...), in modo tale che ogni soggetto possa interfacciarsi solo con gli oggetti aventi uno stato di permesso inferiore o uguale al proprio, provvedendo così, che vi siano solo accessi definiti e pianificati (detti socket) per accedere attraverso gusci di interfaccia che andranno progressivamente ad incapsulare l'hardware. I vari elementi informatici verranno in tale modo ad acquisire permessi secondo una gerarchia composta di livelli concentrici che permetterà ai sistemisti di valutare l'efficienza dello stato di protezione del sistema. Tale organizzazione è dunque il metodo opposto rispetto a quello basato sulle capabilities, nel quale, invece, agli oggetti informatici inizializzati dal sistema verranno assegnati solo i permessi minimi e sufficienti per interfacciarsi con gli altri oggetti necessari alle proprie attività. (it) Кольца защиты — архитектура информационной безопасности и функциональной отказоустойчивости, реализующая аппаратное разделение системного и пользовательского уровней привилегий. Структуру привилегий можно изобразить в виде нескольких концентрических кругов. В этом случае системный режим (режим супервизора или нулевое кольцо, так называемое «кольцо 0»), обеспечивающий максимальный доступ к ресурсам, является внутренним кругом, тогда как режим пользователя с ограниченным доступом — внешним. Традиционно семейство микропроцессоров x86 обеспечивает четыре кольца защиты. Архитектуре колец защиты обычно противопоставляют системы, основанные на мандатной адресации, обеспечивающей доступ к объекту по его описанию (англ. Capability-based security). (ru) O Sistema Operacional em Camadas é um termo oriundo dos estudos referentes a sistemas operacionais, que designa os modelos de sistemas operacionais montados sobre uma hierarquia de camadas. (pt) 在计算机科学中, 分级保护域（英語：hierarchical protection domains）,，经常被叫作保护环（Protection Rings），又称环型保护（Rings Protection）、CPU环（CPU Rings），简称Rings。这是一种用来在发生故障时保护数据和功能，提升容错度，避免恶意操作 ，提升计算机安全的设计方式。这是一种与完全相反的方式。 电脑操作系统提供不同的资源访问级别。在计算机体系结构中，Rings是由两个或更多的特权态组成。在一些硬件或者微代码级别上提供不同特权态模式的CPU架构上，保护环通常都是硬件强制的。Rings是从最高特权级（通常被叫作0级）到最低特权级（通常对应最大的数字）排列的。在大多数操作系统中，Ring 0拥有最高特权，并且可以和最多的硬件直接交互（比如CPU，内存）。 Rings之间的特殊门是被提供用来允许外层Ring在预定义的方式内访问内层Ring的资源用的，内层Ring可以随便使用外层Ring的资源。正确使用Rings间的门可以阻止某个Ring或者特权级的程序故意滥用其他程序的资源，提升安全性。例如，某个间谍软件作为一个在Ring 3运行的用户程序，它在不通知用户的时候打开摄像头应该会被阻止，因为访问硬件需要使用被驱动程序保留的Ring 1的方法。浏览器一类在高Ring级别运行的程序必须请求权限才能访问网络，也就是受低Ring级别限制的资源。 (zh) Кільця захисту — архітектура інформаційної безпеки та функціональної відмовостійкості, що реалізує апаратний поділ системного й користувацького рівнів привілеїв. Структуру привілеїв можна зобразити у вигляді кількох концентричних кіл. У цьому випадку системний режим (режим супервізора або нульове кільце, так зване «кільце 0»), що забезпечує максимальний доступ до ресурсів, є внутрішнім колом, тоді як режим користувача з обмеженим доступом — зовнішнім. Традиційно сімейство мікропроцесорів x86 забезпечує чотири кільця захисту. Архітектурі кілець захисту зазвичай протиставляють системи, засновані на мандатній адресації, що забезпечує доступ до об'єкта за його описом (англ. ). (uk) |
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Les rings étaient parmi les concepts les plus révolutionnaires mis en œuvre par le système d’exploitation Multics, un prédécesseur fortement sécurisé de la famille actuelle des systèmes d’exploitation UNIX. (fr) 컴퓨터 과학에서 계층 보호 도메인(hierarchical protection domains), 즉 보호 링(protection rings)은 결함 및 악성 행동 (컴퓨터 보안)으로부터 데이터와 기능을 보호하는 매커니즘이다. 이러한 접근은 (capability-based security)의 접근과 완전히 반대이다. (ko) リングプロテクション（Ring Protection または Protection Ring）は、複数の特権レベルの階層構造を持ったコンピュータアーキテクチャの一種。単にリングとも言う。また、階層保護ドメイン (hierarchical protection domains) とも呼ぶ。データや機能を障害から保護し（フォールトトレラント性）、悪意ある行為から保護する（コンピュータセキュリティ）。capability-based security とは対極の考え方に基づく。 (ja) O Sistema Operacional em Camadas é um termo oriundo dos estudos referentes a sistemas operacionais, que designa os modelos de sistemas operacionais montados sobre uma hierarquia de camadas. (pt) En ciències de la computació, els dominis de protecció jeràrquica, amb freqüència anomenats anells de protecció, són mecanismes per protegir dades i funcionalitat dels errors (tolerància a fallades) i comportament maliciós (seguretat de computadors). Aquest enfocament és diametralment oposat a la de la . (ca) Privilegovaný režim procesoru je ve výpočetní technice takový mód vykonávání strojového kódu procesorem, který dovoluje používat větší než nejvíce restriktivní podmnožinu instrukční sady; předmětným omezením se sleduje zabránění procesu v možném narušení stability běhu operačního systému tím, že by (bez spoluúčasti entity běžící v privilegovaném režimu) mohl zasahovat do jiné než pro vykonávání svého vlastního kódu přidělené paměti. (cs) En ciencias de la computación, los dominios de protección jerárquica, con frecuencia llamados anillos de protección, son mecanismos para proteger datos y funcionalidad de los fallos (tolerancia a fallos) y comportamiento malicioso (seguridad de computadores). Este enfoque es diametralmente opuesto a la de la seguridad basada en capacidad. (es) In computer science, hierarchical protection domains, often called protection rings, are mechanisms to protect data and functionality from faults (by improving fault tolerance) and malicious behavior (by providing computer security). (en) In informatica i domini gerarchici di protezione (anche detti livelli) sono una particolare modalità di strutturazione del meccanismo di protezione di un sistema informatico, composta su una strutturazione dei permessi, dove i permessi degli oggetti informatici da quest'ultimo generato (i processi) vengono ad interagire con le risorse dell'hardware (memoria, accessi I/O etc...), in modo tale che ogni soggetto possa interfacciarsi solo con gli oggetti aventi uno stato di permesso inferiore o uguale al proprio, provvedendo così, che vi siano solo accessi definiti e pianificati (detti socket) per accedere attraverso gusci di interfaccia che andranno progressivamente ad incapsulare l'hardware. (it) Кольца защиты — архитектура информационной безопасности и функциональной отказоустойчивости, реализующая аппаратное разделение системного и пользовательского уровней привилегий. Структуру привилегий можно изобразить в виде нескольких концентрических кругов. В этом случае системный режим (режим супервизора или нулевое кольцо, так называемое «кольцо 0»), обеспечивающий максимальный доступ к ресурсам, является внутренним кругом, тогда как режим пользователя с ограниченным доступом — внешним. Традиционно семейство микропроцессоров x86 обеспечивает четыре кольца защиты. (ru) 在计算机科学中, 分级保护域（英語：hierarchical protection domains）,，经常被叫作保护环（Protection Rings），又称环型保护（Rings Protection）、CPU环（CPU Rings），简称Rings。这是一种用来在发生故障时保护数据和功能，提升容错度，避免恶意操作 ，提升计算机安全的设计方式。这是一种与完全相反的方式。 电脑操作系统提供不同的资源访问级别。在计算机体系结构中，Rings是由两个或更多的特权态组成。在一些硬件或者微代码级别上提供不同特权态模式的CPU架构上，保护环通常都是硬件强制的。Rings是从最高特权级（通常被叫作0级）到最低特权级（通常对应最大的数字）排列的。在大多数操作系统中，Ring 0拥有最高特权，并且可以和最多的硬件直接交互（比如CPU，内存）。 (zh) Кільця захисту — архітектура інформаційної безпеки та функціональної відмовостійкості, що реалізує апаратний поділ системного й користувацького рівнів привілеїв. Структуру привілеїв можна зобразити у вигляді кількох концентричних кіл. У цьому випадку системний режим (режим супервізора або нульове кільце, так зване «кільце 0»), що забезпечує максимальний доступ до ресурсів, є внутрішнім колом, тоді як режим користувача з обмеженим доступом — зовнішнім. Традиційно сімейство мікропроцесорів x86 забезпечує чотири кільця захисту. (uk) |
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