Dokumentation
SBY

SBY - Sichere Betriebssysteme

Überblick über Betriebssysteme, Prozesse, Threads, Scheduling, Nebenläufigkeit, IPC, Speicherverwaltung, Dateisysteme und Autorisierung.

SBY - Sichere Betriebssysteme

SBY steht für Sichere Betriebssysteme. Das Fach erklärt, wie Betriebssysteme Ressourcen verwalten, Programme ausführen, Speicher schützen, Dateien organisieren und Zugriffe kontrollieren.

Ein Betriebssystem ist dabei nicht nur eine Benutzeroberfläche. Es ist die zentrale Schicht zwischen Hardware, Anwendungen und Benutzern. Genau deshalb ist es auch ein zentraler Sicherheitsmechanismus.

Worum geht es?

Zentrale Fragen sind:

  • Was ist ein Betriebssystem?
  • Wie arbeiten CPU, Speicher und I/O-Geräte zusammen?
  • Was sind Prozesse und Threads?
  • Wie funktionieren Interrupts und System Calls?
  • Wie entscheidet ein Scheduler, welcher Prozess CPU-Zeit bekommt?
  • Was sind Race Conditions, Deadlocks und kritische Abschnitte?
  • Wie kommunizieren Prozesse sicher miteinander?
  • Wie wird Speicher aufgeteilt, geschützt und virtualisiert?
  • Wie verwalten Dateisysteme Daten?
  • Wie funktionieren DAC, MAC und RBAC?

Themenbereiche

Betriebssysteme und Architektur

Aufgaben eines Betriebssystems, Ressourcenabstraktion, CPU-Zyklus, Register und Systemarchitekturen.

Prozesse, Threads und Interrupts

Prozesse, Speichersegmente, I/O, Interrupts, System Calls, PCB und Threads.

Scheduling

Kooperatives und präemptives Scheduling, FCFS, SJF, Round Robin, Priority Scheduling und CFS.

Nebenläufigkeit

Race Conditions, kritische Abschnitte, Mutex, Semaphore, Starvation, Deadlocks und klassische Probleme.

Sichere Interprozesskommunikation

Shared Memory, Message Passing, Pipes, Sockets, RPC und Sicherheitsaspekte bei IPC.

Speicherverwaltung

MMU, logische und physische Adressen, Fragmentierung, Swapping, Paging, TLB und Segmentierung.

Speicherschutz und Dateisysteme

Kernel/User Mode, ASLR, Dateiverwaltung, Partitionen, Volumes, Dateisysteme und Datenkonsistenz.

Autorisierung

Authentifizierung, Autorisierung, DAC, MAC, RBAC und typische Einsatzgebiete.

Übungen

Wiederholungsfragen, Übungsaufgaben und Denkaufgaben zu sicheren Betriebssystemen.

Materialgrundlage

Die SBY-Dokumentation basiert auf:

  • Skript zu Sichere Betriebssysteme
  • Präsentationen zu DAC, MAC und RBAC
  • Präsentationen zu Unix Pipes und IPC Sockets
  • Präsentationen zu Round-Robin- und Priority-Scheduling

Merksatz

Ein sicheres Betriebssystem trennt, kontrolliert und protokolliert Ressourcenzugriffe. Ohne diese Schutzschicht könnten Programme Speicher, Dateien, Geräte und andere Prozesse unkontrolliert beeinflussen.

Zuletzt aktualisiert: 6. Juni 2026

CVSS, CVE und Reporting

Schwachstellen bewerten, CVSS v4.0 verstehen, CVEs recherchieren und Pentest-Ergebnisse professionell dokumentieren.

Betriebssysteme und Architektur

Aufgaben eines Betriebssystems, Hardwareabstraktion, CPU-Zyklus, Register und moderne Computerarchitekturen.