7. előadás Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet 2018.10.17
A szoftver kifejezést Tukey használta először 1958-ban A szoftver (software) alatt a legszűkebb értelemben elektronikus adatfeldolgozó berendezések (pl. számítógépek) memóriájában elhelyezkedő, azokat működtető programokat értünk. Hardver (hardware): fizikai rész Szoftver: szellemi rész Tágabb értelemben: A szoftver a számítógépet működtető-, a számítógépen futtatható programok, valamint a számítógépen tárolt adatok és a kapcsolódó dokumentációk összessége. John Wilder Tukey, (1915-2000) 2
A szoftvereket funkciójuk szerint a következő csoportokba soroljuk 1. operációs rendszerek 2. rendszerközeli szoftverek 3. felhasználói szoftverek 4. hálózati szoftverek Rendszerközeli szoftverek Az operációs rendszer szolgáltatásait kiegészítve megkönnyítik a felhasználói munkát. (A rendszer működéséhez nem feltétlenül szükségesek, de biztonságosabbá könnyebben kezelhetővé teszik.) fejlesztői szoftverek, pl. Microsoft Visual Studio segédprogramok (utilityk) pl. fájlkezelők, vírusvédelmi szoftverek, tömörítő programok 3
Felhasználói szoftverek általános felhasználói szoftverek pl. irodai programcsomagok, játékok, tervező szoftverek, böngészők, grafikai programok egyedi szoftverek, speciális egyedi felhasználói igények kielégítésére Hálózati szoftverek munkaállomásokon futó hálózati szoftverek önálló hálózati operációs rendszerek Novell Open Enterprise Server, MS Windows 2016 Server, Linux, stb 4
Operációs rendszer (operating system) Olyan programrendszer, amely a számítógép működését vezérli (operating = működtető ) Legfontosabb feladatai a felhasználóval történő kommunikáció megteremtése (parancsértelmező) a számítógép (hardver és szoftver) erőforrásainak kezelése perifériák, memória kezelése állományok (mappák, fájlok) kezelése futó programok (taskok) kezelése felhasználók kezelése a védelem biztosítása az op. rendszer működésének beállítása hardverre vonatkozó beállítások Példák: DOS, Windows, OS/2, Linux, BeOS, UNIX, MacOS, OS/400 5
Felhasználók ( egy időben hány felhasználó dolgozhat) egy felhasználós (single user) több felhasználós (multi user) Feladatok kezelése (task, task manager) task = egy futó programpéldány egy feladatos (single tasking), több feladatos (multi tasking) Felhasználói felület (user interface) karakteres (parancssor) grafikus felhasználói felület (GUI) Specialitások hosszú fájlnevek kezelése, kis- és nagybetűk különbözősége, virtuális memória, shutdown, hardver feltételek, verziók (fejlődés, kompatibilitás), 32 ill. 64 bites 6
Plug & Play: hardver eszközök automatikus beállítása Vágólap (clipboard): alkalmazások közötti adatcsere Office 2016 (24 vágólap) Office vs. rendszer vágólap Profile (Felhasználói környezet) Minden felhasználó külön munkakörnyezetet használhat Téma: elrendezés, színösszetétel, képernyőkímélő, Registry: a Windows konfigurációs adatbázisa eszközmeghajtók, szolgáltatások, programok, felhasználók beállításai 7
Készenléti (alvó) állapot a számítógép alacsony fogyasztású állapotra vált, amelyben a csatlakoztatott eszközök (pl. a képernyő és a merevlemezek) kikapcsolnak normál üzemmódra való visszakapcsoláskor, és az asztal pontosan úgy jelenik meg, mint korábban áramszünet során a nem mentett adatok elveszhetnek Hibernálás lemezre menti a memória teljes tartalmát, majd kikapcsolja a számítógépet újraindításkor az asztal pontosan úgy jelenik meg a hibernálásból történő visszaállás hosszabb ideig tart, mint a készenléti állapotból történő visszaállítás (C:\hiberfil.sys rejtett fájl) 8
Windows 1.0 (1985) Windows 2.0, 3.0 Windows 3.1 (1992) - még nem op. rendszerek Windows 95 (1995) Windows 98 (1998) - beépített IE Windows ME (2000) - nem sikeres Windows XP Home Edition (2001) Windows NT 3.xx (1993) - W3.1 felület Windows NT 4.0 (1996) W9x felület Windows 2000 (1999) Windows XP Prof. Edition (2001) Windows Vista (2006) Windows 7 (2009) Windows 8 (2012) Windows 8.1 (2013) Windows 10 (2015) Windows CE (1996) Windows Pocket PC (2000) Windows Mobile (2003) Windows Phone (2010) 9
Home: a legkevesebb szolgáltatást tartalmazó verzió Pro: vállalkozások számára, több alkalmazást és eszközt tud kezelni, és nagy hangsúlyt fektettek a biztonságra, illetve a felhő alapú technológiára Enterprise: nagyvállalatok számára tervezték, biztonsági megoldások Education: oktatási intézményeknek szánt verzió, megerősített adatvédelemmel és biztonsági megoldásokkal Mobile (Mobile Enterprise): a mobilos verzió a Windows Phone eszközökre Continuum alkalmazás - asztali géppé változtatja a mobilt: egér, billentyűzet és monitor kell hozzá, és a telefon munkaállomássá alakul 11
Hibrid Start menü: bal oldalt a legutóbb használt alkalmazások listája, jobb oldalt a programindító csempék Edge: közvetlenül a weblapokra lehet jegyzetelni, írni, firkálni, szöveget kijelölni. Olvasólista - kedvenc cikkek elmentése, későbbi elolvasása olvasónézetben Windows Hello: arc, ujjlenyomat, írisz felismerés Cortana: személyi asszisztense, segít a munkavégzésben Platformok átjárhatósága: az univerzális alkalmazásokat a telefonon és a számítógépen is használhatjuk (pl. a mobilon elkezdett munkát már az asztali gépen fejezzük be) 12
California Nagymacskák System Software 1-7.5 1985-96 Mac OS 7.6-9 1996-99 OS X v. 10.0 Cheetah OS X v. 10.1 Puma 2001 2001 OS X v. 10.6 Snow Leopard 2009 OS X v.10.7 Lion 2011 OS X v.10.8 Mountain Lion 2012 OS X v.10.9 Mavericks 2013 OS X v.10.10 Yosemite 2014 OS X v.10.11 El Captain 2015 macos v.10.12 Sierra 2016 macos v.10.13 High Sierra 2017 macos v.10.14 Mojave 2018 14
Android: Google (2005) Nyílt forráskód, Linux-alapú ios: Apple (2007) ipad, XNU kernel (X Not Unix) Windows 10: Microsoft BlackBerry Tablet OS 15
Android 1.0 (2008. október 21.) első Androidos eszköz: HTC Dream, Letöltés és update Android Market, Browser, Gmail, Google Maps, YouTube Android 2.0 (Eclair) Live (élő) háttérképek, WiFi hotspot Android 3.0 (Honeycomb) 3D desktop, tablethez optimalizált kezelés Android 4.0 (Ice Cream Sandwich) képszerkesztő, hang alapú szövegbevitel, Flash Player Android 4.1-4.3 (Jelly Bean) alapértelmezett a Chrome böngésző Android 4.4 (KitKat) optimalizált, gyengébb hardveren is megfelelően fut Android 5.0 (Lollipop) 64-bites CPU támogatás, új GUI, USB Audio Android 6.0 (Marshmallow) Újlenyomat kezelés, akkumulátor élettartam megóvás Android 7.0 (Nougat - 2016) Virtual Reality (VR) platform (VR), képernyő megosztás 16
Android 8.0 (Oreo - 2017) 2x gyorsabb, mint a Nougat Értesítések szundi Kép-a-képben mód Új emojik, új ikonok, stb. Android 9.0 (Pie - 2018) adaptív akkumulátor funkció Új felhasználói felület "Screenshot gomb 17
malware: kárt okozó program crimeware Vírus Spyware Trójai malware Worms Adware Rootkits vírusok: olyan programok, melyek képesek önmaguktól szaporodni, gyorsan terjednek a különböző adathordozókon és hálózatokon keresztül spyware: rendszerünkbe betelepült, automatikus információkutatást végző programok adware: rendszerünkbe betelepült, kéretlen reklámokkal, hirdetésekkel zavaró programok 18
A vírusok általában három részből állnak reprodukciós rutin megkeresi azt a célt, melyet megfertőzhet ellenőrzi, hogy fertőzött-e már, ha nem, akkor a víruskódot utána fűzi átállítja a program végrehajtási sorrendjét, mégpedig úgy, hogy a vírus induljon el először aktiválási mechanizmus, mely megmondja, hogy a vírus mikor aktivizálódjon dátum bekövetkeztekor egy bizonyos program elindulásakor adott fertőzöttségi szint esetén billentyűzet-kombináció hatására objektív rutin, mely általában romboló utasítások sorozata, de előfordulhat benne tréfás utasítás is 19
1983 Fred Cohen programozó egy kutatási anyagban először írja le a számítógépes vírus kifejezést, jóval az első vírus megjelenése előtt. 1987 Megjelenik az első számítógépes vírus, a Brain, amely a 360 kilobájtos lemezek indítószektorát fertőzi meg. Kiadják azt első olyan vírust (Stoned), amely az MBR-t fertőzi. 1988 Egy indonéziai programozó kiadja az első vírusellenes programot. A szoftver megkeresi a Brain vírust, törli a rendszerből, és a számítógépet védetté teszi a további Brain-támadásokkal szemben. 1989 Megjelenik a Dark Avenger. A vírus gyorsan megfertőzi a programokat, de kártékony hatását lassan fejti ki, így sokáig észre sem lehet venni. Az IBM kiadja az első kereskedelmi vírusellenes terméket. Napjaink legmeghatározóbb vírusai (forrás: Norton.com): 1. MyDoom: 38Mrd $ kár, 2M fertőzött PC 2. SOBIG.F: 37Mrd $ kár, 2M fertőzött PC 3. I Love You: 15Mrd $ kár, 500E fertőzött PC 20
Boot vírusok: A boot szektort fertőzik meg (pl. Brain, Stoned, Empire,...) Programvírusok: A végrehajtható programokat támadják elsősorban (EXE, COM). Beépül, vagy hozzákapcsolódik az állományokhoz és indításkor először a víruskód indul el. Polimorf (mutáns) vírusok: Az eredeti vírus változatokat készít önmagáról véletlenszerűen, és így nehezebb felfedezni és semlegesíteni. Trójai programok: Hasznos programnak álcázva jutnak be, információt gyűjtenek és elküldik a betörőnek, majd helyreállítják a rendszer eredeti állapotát. Programférgek: A hálózati kapcsolatokat felhasználva gyorsan szaporodnak. Feladatuk, hogy egy rendszer védelmén keresztültörve bizonyos adatokat kicsempésszenek. A feladat elvégzése után törlődnek. SQL-Slammer (Sapphire) féreg 2003. január 25-én 10 perc alatt megfertőzte az MS SQL szerverek 90%-át. 21
Bizonyítsák, hogy képesek rá Megszerezzék a felügyeletet (hack) az adott számítógép felett Pénzt szerezzenek Bosszút álljanak egy cégen Titkos adatok ellopása miatt (kártyaszámok, jelszavak, stb.) Megbénítsanak számítógépeket és hálózatokat (pl. katonai célok) DarkSeoul (2013) észak koreai malware, a délkoreaiak nem tudtak pénzt felvenni az ATM automatákból Stuxnet (2010) - USA és Izrael Iráni nukleáris program szabotálása (Iránban 45.000 felügyeleti számítógép és szerver tartalmazta a vírust, 2010. november 16-án Irán leállította az urándúsítóit, miután a centrifugák több mint 20%-a megsemmisült a Stuxnet tevékenysége nyomán) 22
Lezárja (letitkosítja) a felhasználó fájljait, gyakorlatilag a visszaállítás lehetősége nélkül Fajtától függően blokkolja az áldozat hozzáférését a számítógéphez Az okozott károk visszafordításáért minden esetben váltságdíjat követel. A váltságdíj összege: több tíz illetve százezer forintnak megfelelő Bitcoin A zsarolóvírusok fajtái Fájltitkosító: trójai vírusként, email mellékletekkel terjed Nem titkosító: a teljes rendszert lezárja, a kitalált büntetés megfizetésére próbálja rávenni az áldozatot, valamilyen bűnüldöző hatóság üzenetének adja ki magát (FBI, CIA, Nemzeti Nyomozó Iroda, Rendőrség) Böngészőlezáró: nem fertőzi meg a teljes rendszert, blokkolja a böngészőket, és figyelmeztető üzenetet jelenít meg, illegális tevékenységeket sorol fel, és a börtönbüntetés elkerülése érdekében büntetés megfizetését kéri 23
Magyar Rendőrség vírus (2012 november) üzenet a képernyőre, a "Magyar Rendőrség Kiberbűnözés Elleni Osztálya" zárolta a gépet illegális tartalmak miatt, a feloldáshoz adott összeg befizetése szükséges, letilt minden programot, nincs lehetőség az oldal bezárására Nemzeti Nyomozó Iroda vírus (2013 szeptember) Működése hasonló a Magyar Rendőrség vírushoz, annak egy új variánsa CryptoLocker (2013 szeptember) emailben fertőz, a csatolmányra kattintva aktivizálódik és titkosít Locker (2013 december) 150 $-t kell fizetni a feloldó kulcsért CTB-Locker (Curve-Tor-Bitcoin Locker - 2014 nyár) Oroszországban jelent meg, valószínűleg kelet-európai CryptoWall, Cryptoblocker, TeslaCrypt, Locky, Petya, CrySiS, Cerber, 24
25
26
A fontos fájlok gyakori mentése Nem nyitunk meg ismeretlen csatolmányokat és linkeket az e-mailekben Tűzfalak használata Antivírus programok Az operációs rendszer folyamatos frissítése 27
cloud computing A felhő alapú számítástechnika a számítógépes erőforrások (hardver, szoftver) hálózaton keresztüli, szolgáltatásként való igénybevétele A szolgáltatásokat nem egy dedikált hardvereszközön üzemeltetik, hanem a szolgáltató eszközein elosztva, a szolgáltatás üzemeltetési részleteit a felhasználótól elrejtve 28
Szoftver szolgáltatás (Software as a Service, SaaS) Magát a szoftvert nyújtja szolgáltatásként, általában egy böngészőn keresztül. Pl. Google Docs, Prezi, Zoho Office, Microsoft Office Online Platform szolgáltatás (Platform as a Service, PaaS) Az alkalmazás üzemeltetéséhez szükséges környezetet biztosítja Pl. Google App Engine, OpenShift, Microsoft Azure Infrastruktúra szolgáltatás (Infrastructure as a Service) Virtuális hardvert (szervert, tárhelyet, hálózati kapcsolatot, számítási kapacitást) szolgáltat. Pl. Amazon EC2, Google Compute Engine Tárhely szolgáltatás (Storage as a Service) A tárhelyet adja, mint szolgáltatást. Pl. Google Drive, Dropbox, Apple icloud, Microsoft SkyDrive, Amazon Cloud Drive Hozzáférhetőség alapján: publikus, privát, hibrid felhő 29
Helyfüggetlen: bárhonnan könnyen elérhető Méretezhető: növekvő vállalkozás méretezhető a felhőszolgáltatás Nagy rendelkezésre állás: a felhő alapú szolgáltatások mögött meghúzódó cégek folyamatos fejlesztése és komoly beruházásai a garancia arra, hogy a szolgáltatások megfelelő minőségben álljanak rendelkezésre Költségkímélő: hardvereszközök megvásárlásának költsége helyett a szolgáltatás használatának díja (pl. bérelt számítási kapacitás, hálózati forgalom, vagy felhasználók száma alapján kiszámolt összeg) A működtetési feladatok nem a felhasználókat terhelik Az alkalmazások frissítésének járulékos költségei is megtakaríthatók Sky computing: A felhasználók sok egymástól izolált felhő szolgáltatást is igénybe vesznek 30
Köd alapú számítástechnika esetébe az adattárolók nem koncentráltan, hanem jóval szétszórtabban vannak elhelyezve, több kisebb adatközpont a hálózat elég okos ahhoz, hogy megkeresse a legközelebbit a felhasználó ebből továbbra sem lát semmit 31
1. Csoportosítsd a szoftvereket funkciójuk szerint! Mit jelent a rendszerközeli szoftver? 2. Milyenek a felhasználói és a hálózati szoftverek? 3. Mi az operációs rendszer? Melyek egy op. rendszer legfontosabb feladatai? 4. Sorolj fel 5 különböző operációs rendszert! 5. Sorolj fel 5 korábbi Windows operációs rendszert! 6. Mit jelentenek a következő kifejezések: single user, multi user, task, single tasking, multi tasking 7. Mit jelentenek a következő kifejezések: plug&play, profile 8. Mi a különbség a készenléti állapot és a hibernálás között? 9. Mit jelent a vírus kifejezés? Mely 3 részből állnak a vírusok? 10. Mit jelent a spyware, adware, malware? 11. Mit jelent a felhő alapú számítástechnika? 12. A felhő alkalmazások 2 legfontosabb típusa? 32