Secure Operating System Overview:

Sebuah Sistem Operasi Aman menyediakan lingkungan yang didesain untuk melindungi integritas, kerahasiaan, dan ketersediaan data. Dengan fondasi enkripsi yang kuat, penerapan di tingkat rendah dan tinggi, perlindungan data holistik, serta berbagai kasus penggunaan yang dirancang dengan cermat, sistem operasi ini bertujuan untuk memberikan tingkat keamanan yang tinggi.

Encryption Foundation:

Landasan enkripsi membentuk pondasi keamanan dengan memperkenalkan konsep enkripsi, metode kunci, dan dasar matematika yang mendukung teknologi enkripsi modern. Ini melibatkan integrasi instruksi enkripsi perangkat keras dan pemilihan algoritma enkripsi yang kuat untuk memberikan perlindungan di tingkat dasar.

Low-Level Applications:

Pada tingkat aplikasi rendah, enkripsi diterapkan di lapisan perangkat keras dan sistem operasi. Ini mencakup pengamatan data saat penyimpanan dan transit, pengelolaan kunci perangkat keras, dan integrasi yang erat dengan kernel sistem operasi untuk memastikan keamanan yang efisien.

High-Level Applications:

Di tingkat aplikasi tinggi, sistem operasi menyediakan mekanisme untuk menerapkan teknologi enkripsi secara abstrak dalam aplikasi dan layanan. Ini melibatkan pilihan algoritma enkripsi yang lebih kompleks, manajemen kunci terpusat, dan perlindungan data khusus aplikasi untuk menjaga keamanan.

Data Protection:

Perlindungan data terdiri dari serangkaian langkah-langkah untuk mencegah akses yang tidak sah, memastikan integritas data, dan menjaga kerahasiaan informasi. Ini mencakup kebijakan keamanan yang ketat, kontrol akses yang tepat, pemantauan aktivitas, dan langkah-langkah untuk melindungi data sepanjang siklus hidupnya.

Use Cases:

1. Keamanan File System: Mengamankan file dan direktori dengan enkripsi untuk melindungi data yang disimpan di perangkat.
2. Akses Jaringan Aman: Menyediakan enkripsi komunikasi jaringan untuk melindungi data yang ditransmisikan melalui jaringan.
3. Aplikasi Keamanan Tinggi: Menerapkan enkripsi pada aplikasi kritis dengan tingkat keamanan yang tinggi, seperti sistem keuangan atau aplikasi medis.
4. Perlindungan Email: Menggunakan enkripsi end-to-end untuk melindungi privasi dan keamanan informasi dalam komunikasi email.
5. Penyimpanan Cloud Aman: Melibatkan enkripsi data yang disimpan di lingkungan cloud untuk menjaga keamanan data pengguna.

Kesimpulan:

Sebuah Sistem Operasi Aman yang memadukan fondasi enkripsi yang kokoh, implementasi di tingkat rendah dan tinggi, perlindungan data menyeluruh, dan penerapan pada berbagai kasus penggunaan memberikan keamanan yang diperlukan dalam dunia digital yang kompleks dan terus berkembang. Dengan mengintegrasikan teknologi ini, sistem operasi ini bertujuan untuk memberikan lingkungan komputasi yang dapat diandalkan dan aman.

Konsep Berkas

• Ruang Alamat Logis Kontigius: Berkas memiliki ruang alamat logis yang kontigius, dan ada beberapa jenis berkas seperti data numerik, karakter, dan biner, serta berkas program dengan konten yang ditentukan oleh pembuat berkas.

Atribut Berkas

• Nama: Hanya informasi yang dijaga dalam bentuk yang dapat dibaca manusia.
• Identifier: Tanda unik (nomor) yang mengidentifikasi berkas dalam sistem berkas.
• Tipe: Diperlukan untuk sistem yang mendukung berbagai jenis berkas.
• Lokasi: Penunjuk lokasi berkas pada perangkat.
• Ukuran: Ukuran berkas saat ini.
• Proteksi: Mengontrol siapa yang dapat membaca, menulis, dan menjalankan berkas.
• Waktu, Tanggal, dan Identifikasi Pengguna: Data untuk perlindungan, keamanan, dan pemantauan penggunaan.

Informasi Berkas pada Struktur Direktori

• Informasi tentang berkas disimpan dalam struktur direktori yang dikelola di disk.
• Banyak variasi, termasuk atribut berkas tambahan seperti checksum.

Operasi Berkas

• Berkas diperlakukan sebagai tipe data abstrak.
• Operasi termasuk membuat, menulis (pada lokasi penunjuk tulis), membaca (pada lokasi penunjuk baca), mereposisi dalam berkas (seek), menghapus, dan memotong.
• Operasi membuka (Open) dan menutup (Close) berkas melibatkan pencarian struktur direktori di disk dan memindahkan konten entri ke atau dari memori.

Berkas Terbuka

• Untuk mengelola berkas yang terbuka, beberapa data diperlukan:
  • Tabel Berkas Terbuka: Melacak berkas yang terbuka.
  • Penunjuk Berkas: Penunjuk lokasi terakhir baca/tulis, per proses yang membuka berkas.
  • Jumlah Berkas Terbuka: Penghitung berapa kali berkas dibuka – untuk mengizinkan penghapusan data dari tabel saat proses terakhir menutupnya.
  • Lokasi Disk Berkas: Cache informasi akses data.
  • Hak Akses: Informasi mode akses per proses.

Penguncian Berkas Terbuka

• Beberapa sistem operasi dan sistem berkas menyediakan penguncian berkas terbuka.
• Mirip dengan penguncian pembaca-penulis.
• Penguncian bersama mirip dengan penguncian pembaca – beberapa proses dapat mendapatkan secara bersamaan.
• Penguncian eksklusif mirip dengan penguncian penulis – satu proses pada satu waktu.
• Mediasi akses ke berkas.
• Wajib atau penasihat:
  • Wajib: Akses ditolak tergantung pada penguncian yang dipegang dan diminta.
  • Penasihat: Proses dapat menemukan status kunci dan memutuskan tindakan apa yang harus diambil.

Manajemen memori merupakan aspek kritis dalam sistem komputer yang bertanggung jawab untuk melacak, mengatur, dan mengoptimalkan penggunaan memori oleh berbagai program dan proses. Konsep dasar melibatkan pemahaman tentang binding, dynamic loading, dynamic linking, dan overlay.

Binding

Binding adalah proses pemasangan program dari disk ke memori fisik sebelum eksekusi. Address binding penting untuk memetakan alamat logika program menjadi alamat fisik. Ini dapat dilakukan secara statis sebelum eksekusi atau secara dinamis saat instruksi atau data dipanggil.

Dynamic loading memungkinkan rutin program untuk dimuat hanya saat diperlukan, mengoptimalkan penggunaan memori dengan tidak memuat semua rutin sekaligus. Dynamic linking menunda linking hingga waktu eksekusi, memungkinkan penggunaan bersama dari library oleh berbagai program.

Overlay merupakan teknik di mana hanya instruksi dan data yang diperlukan pada suatu waktu yang disimpan di memori, berguna ketika ukuran proses melebihi kapasitas memori yang dialokasikan.

Ruang alamat logika dan fisik dipetakan oleh Memory Management Unit (MMU), yang menerjemahkan alamat logika yang dihasilkan oleh CPU menjadi alamat fisik dalam memori.

Swapping adalah proses menukar proses antara memori dan backing store untuk mengoptimalkan penggunaan memori. Ini berguna dalam lingkungan multiprogramming dengan penjadwalan CPU seperti Round Robin atau Priority.

Pengalokasian berurutan dan tidak berurutan adalah strategi pengelolaan memori yang memengaruhi bagaimana memori fisik dialokasikan untuk program-program. Berurutan mengalokasikan sejumlah kontigu memori, sementara tidak berurutan memungkinkan alokasi yang tersebar.

Dengan manajemen memori yang efisien, sistem operasi dapat memastikan penggunaan memori yang optimal, memungkinkan eksekusi banyak proses secara bersamaan, dan meningkatkan kinerja sistem komputer secara keseluruhan.

Dosen: Jumanto, S.Kom., M.Cs.

• OS

Os atau Sistem Operasi adalah perangkat lunak yang berfungsi sebagai penghubung antara perangkat keras (seperti komputer atau smartphone) dan perangkat lunak aplikasi yang dijalankan oleh pengguna.

• Komputer memiliki 3 komponen penting
  • CPU
  • Memory
  • Input/Output

• Komputer memiliki 3 proses
  • Input
  • Proses
  • Output

• Komputer Memiliki 3 komponen utama
  • Hardware
  • Software
  • Brainware