《信息安全系统设计与实现》学习笔记5

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第十一章

EXT2文件系统

• EXT2文件系统数据结构

  • 创建虚拟硬盘

    mke2fs [-b blksize -N ninodes] device nblocks
    

    

  • 虚拟磁盘布局
    
    Block#0:引导块

• 超级块

  • Block#1：B1是超级块，用于容纳整个文件系统的信息，是记录整个文件系统相关信息的地方。
  • 重要字段：
    • u32 s_inodes_count：//文件系统中节点总数
    • u32 s_blocks_count：//文件系统中块总数
    • u32 s_r_blocks_count：//为超级用户保留的块数
    • u32 s_free_blocks_count: //文件系统中空闲块总数
    • u32 s_mtime：//文件系统的挂接时间
    • u32 s_wtime：//最后一次对该超级块进行写操作的时间
    • u32 s_magic ：//魔数签名，用于确定文件系统版本的标志
    • u32 s_inodes_per_group：//表示每个组块的inode数目，查找文件inode所在块的位置很重要
    • u32 s_mnt_count：//文件系统挂接计数
    • u32 s_max_mnt_count：//文件系统最大挂接计数
    • u32 s_state：//文件系统的状态

• 块组描述符

  • Block#2：块组描述符块，EXT2将磁盘块分为几个组，每个组有8192个块，用一个块组描述符结构体来描述。
    

• 块和索引节点位图

  • Block#8：块位图，位图是用于表示某种项的位序列，也用于分配和回收项。
  • Block#9：索引节点位图，一个索引节点代表一个文件的数据结构。

• 索引节点

  • Block#10：索引（开始）节点（bginode_able）每个文件都用一个128字节（EXT4中 是256字节）的唯一索引节点结构体表示。
    
    

  • 直接块

  • 间接块

  • 双重间接块

  • 三重间接块

• 数据块
  紧跟在索引节点块后面的是文件存储数据块

• 目录条目
  目录包含dir_entry结构，且dir_entry是一种可扩充结构。

• 邮差算法
  Linear_address LA = N*block + house;
Block_address BA = (LA/N,LA%N);

3级文件系统函数

• 挂载算法
  mount filesys mount_point

  可将某个文件系统挂载到mount_point目录上

• 卸载算法

• 交叉挂载点

  • 向下遍历
  • 向上遍历

• 文件保护
  9个权限位
  

• 文件系统项目拓展

  多个组-4KB大小块-管道文件-I/O缓冲

苏格拉底挑战

EXT2文件系统的苏格拉底挑战

3级文件系统函数的苏格拉底挑战

遇到的问题

问题：当文件系统遭遇故障或数据损坏时，该如何进行数据恢复和故障处理
解决方法：询问GPT
GPT的回答