Apa itu kernel dalam OS? Apa saja jenis-jenis kernel?

Kernel adalah komponen utama dari sistem operasi (OS). Bertanggung jawab untuk mengelola sumber daya sistem dan menyediakan layanan untuk program pengguna. Ada dua jenis kernel: monolitik dan mikrokernel. Kernel monolitik adalah file tunggal, besar, dan dapat dieksekusi yang berisi semua kode untuk sistem operasi. Kernel monolitik biasanya lebih cepat dan lebih efisien daripada mikrokernel, tetapi juga lebih sulit untuk dirancang dan di-debug. Microkernel adalah kernel modular kecil yang hanya berisi kode yang diperlukan untuk fungsionalitas sistem dasar. Kernel mikro biasanya lebih fleksibel dan lebih mudah untuk dirancang dan di-debug daripada kernel monolitik, tetapi bisa lebih lambat dan kurang efisien.

Setiap sistem operasi, baik itu Windows, Mac, Linux atau Android, memiliki program dasar yang disebut Inti yang bertindak sebagai 'bos' untuk keseluruhan sistem. Ini adalah jantung dari OS! Kernel hanyalah sebuah program komputer yang mengendalikan segalanya. Segala sesuatu yang terjadi di komputer melewatinya. Pada postingan kali ini, kita akan membahas apa itu kernel pada OS dan berbagai jenis kernel.

Apa itu kernel di OS

Sekarang kita tahu bahwa ini adalah program utama di OS, kita juga harus tahu bahwa ini adalah program pertama yang dimuat setelah bootloader. Itu kemudian melakukan semua negosiasi antara perangkat keras dan perangkat lunak atau aplikasi. Jadi jika Anda menjalankan sebuah program, antarmuka pengguna mengirimkan permintaan ke kernel. Kernel kemudian mengirimkan permintaan ke CPU, memori untuk menetapkan daya pemrosesan, memori, dan hal-hal lain agar aplikasi dapat berjalan dengan lancar di ujung depan.

Anda dapat menganggap kernel sebagai penerjemah. Ini menerjemahkan permintaan I/O dari perangkat lunak ke dalam satu set instruksi untuk CPU dan GPU. Sederhananya, itu adalah lapisan antara perangkat lunak dan perangkat keras yang membuat segalanya menjadi mungkin. Kernel mengatur hal-hal berikut:

1. CPU/GPU
2. Penyimpanan
3. perangkat I/O atau I/O
4. Pengelolaan sumber daya
5. Manajemen memori
6. Manajemen perangkat
7. panggilan sistem.

Proses pengguna hanya dapat mengakses ruang kernel menggunakan panggilan sistem. Jika program mencoba mengakses secara langsung, itu akan menghasilkan kesalahan.

detektor keylogger windows 10

Keamanan dan perlindungan kernel

Kernel juga melindungi perangkat keras. Jika tidak ada perlindungan, program apa pun akan dapat melakukan tugas apa pun di komputer, termasuk merusak komputer Anda, merusak data, dll.

Di komputer modern, keamanan diterapkan di tingkat perangkat keras. Misalnya, Windows tidak akan memuat driver yang bukan dari sumber tepercaya dan disertifikasi dengan tanda tangan. Boot Aman dan Boot Tepercaya adalah contoh klasik.

ubah warna background folder windows 10

Boot Aman: Ini adalah standar keamanan yang dikembangkan oleh industri PC. Ini membantu melindungi sistem Anda dari malware dengan mencegah aplikasi yang tidak sah berjalan selama startup sistem. Fitur ini memastikan komputer Anda hanya melakukan booting menggunakan perangkat lunak yang dipercaya oleh produsen PC. Jadi, setiap kali komputer Anda dinyalakan, firmware memverifikasi tanda tangan dari setiap perangkat lunak boot, termasuk driver firmware (ROM opsi) dan sistem operasi. Jika tanda tangan diverifikasi, komputer melakukan booting dan firmware meneruskan kontrol ke sistem operasi.

Boot Tepercaya: Ini menggunakan virtual Modul platform tepercaya (VTPM) untuk memverifikasi tanda tangan digital dari kernel Windows 10 sebelum mem-boot-nya. Pada gilirannya, ini mengonfirmasi semua komponen lain dari proses startup Windows, termasuk driver boot, file startup, dan ELAM. Jika file telah diubah atau dimodifikasi dengan cara apa pun, pemuat akan mendeteksinya dan menolak untuk memuat, mengenalinya sebagai komponen yang rusak. Singkatnya, ini memberikan rantai kepercayaan untuk semua elemen pada waktu muat.

Apa saja jenis-jenis kernel

Inti juga dapat berkomunikasi dengan perangkat keras melalui jalur aman. Dengan cara ini, perusahaan dapat mengembangkan kernel yang dapat berinteraksi dengan perangkat kerasnya menggunakan sekumpulan tombol. Ambil contoh, mesin cuci. Bergantung pada kenop mana yang Anda pindahkan dan waktu yang ditetapkan - tingkat kernel dasar sudah cukup. Namun, kernel itu sendiri menjadi lebih kompleks dari waktu ke waktu, menghasilkan jenis kernel.

1. Inti monolitik: Di sini, OS dan kernel berjalan di ruang memori yang sama dan cocok di mana keamanan tidak terlalu penting. Ini menghasilkan akses yang lebih cepat, tetapi jika ada bug pada driver perangkat, seluruh sistem macet.
2. Mikronukleus: Ini adalah versi Kernel Monolitik yang dilucuti di mana kernel itu sendiri dapat melakukan sebagian besar pekerjaan dan tidak perlu GUI tambahan. Mereka harus digunakan di mana keamanan dan kegagalan sistem tidak ada atau tidak akan terjadi.
3. Inti hibrida: Inti inilah yang paling sering kita lihat. Windows, macOS dari Apple. Mereka adalah campuran dari kernel monolitik dan mikrokernel. Ini menghapus driver tetapi menyimpan layanan sistem di dalam kernel - mirip dengan cara driver dimuat saat Windows memulai proses booting .
4. Nano-Core: Jika Anda perlu memiliki kernel, tetapi sebagian besar fiturnya dapat dikonfigurasi secara eksternal, ini menjadi jelas.
5. Keluaran Inti: Kernel ini hanya menawarkan perlindungan proses dan penanganan sumber daya. Namun, ini terutama digunakan saat Anda menguji proyek Anda sendiri dan beralih ke tipe kernel yang lebih baik.

Intinya lebih dari apa yang telah kita bicarakan. Saat Anda menggali lebih dalam, definisi kernel menjadi lebih luas dan lebih dalam.

Kami harap postingan ini mudah dipahami dan akan membantu Anda memahami dasar-dasarnya.