1. Aislamiento:
* Programas de usuario: Ejecute en sus propios espacios de dirección aislados, no se puede acceder directamente a los recursos del sistema o modificar el núcleo.
* Servicios del sistema: Ejecute en espacios de dirección protegidos separados dentro del microkernel.
2. Comunicación:
* Paso de mensaje: Los programas de usuario y los servicios del sistema se comunican exclusivamente a través de mensajes. Esto significa que se envían solicitudes entre sí en un formato estandarizado y reciben respuestas.
* Comunicación entre procesos (IPC): Microkernel proporciona un mecanismo de IPC robusto, lo que permite que los mensajes se intercambien de forma segura y confiable.
* Funcionalidad mínima del núcleo: Microkernel en sí no maneja operaciones complejas como la administración del sistema de archivos o la comunicación de red. Estas tareas se delegan a servicios específicos del sistema.
3. Beneficios de este enfoque:
* Modularidad y extensibilidad: Agregar o modificar los servicios del sistema es relativamente fácil porque están aislados y se comunican a través de interfaces bien definidas.
* Seguridad: La separación entre los programas de usuario y el núcleo reduce la superficie de ataque. Si un programa de usuario tiene una vulnerabilidad, no puede comprometer directamente el núcleo.
* Fiabilidad: El microkernel en sí es pequeño y simple, lo que lo hace menos propenso a los insectos. Si un servicio del sistema falla, no derriba todo el sistema.
4. Un ejemplo:
Digamos que un programa de usuario quiere leer un archivo:
* Programa de usuario: Envía un mensaje al "Servicio del sistema de archivos" solicitando una operación de lectura de archivo.
* Servicio del sistema de archivos: Recibe la solicitud, interactúa con el sistema de archivos subyacente, recupera los datos y envía un mensaje de respuesta al programa de usuario.
5. En resumen:
La arquitectura de microkernel promueve una separación limpia entre los programas de usuario y los servicios del sistema, asegurando que interactúen de manera segura y predecible. Este modelo de aislamiento y comunicación permite:
* Mayor flexibilidad y extensibilidad.
* Seguridad mejorada.
* Aumento de la confiabilidad.
nota: Si bien este enfoque ofrece beneficios, también tiene algunas compensaciones:
* Rendimiento: La sobrecarga del paso de los mensajes puede afectar el rendimiento en comparación con los núcleos monolíticos tradicionales.
* Complejidad: Implementar y administrar un sistema de microkernel puede ser más complejo que administrar un núcleo monolítico.