প্রতিটি অপারেটিং সিস্টেম- তা উইন্ডোজ, ম্যাক, লিনাক্স বা অ্যান্ড্রয়েড হোক না কেন, কার্নেল নামে একটি মূল প্রোগ্রাম রয়েছে যা পুরো সিস্টেমের জন্য 'বস' হিসেবে কাজ করে। এটা OS এর হৃদয়! কার্নেল একটি কম্পিউটার প্রোগ্রাম ছাড়া কিছুই নয় যা অন্য সবকিছু নিয়ন্ত্রণ করে। কম্পিউটারে যা কিছু ঘটে তা এর মধ্য দিয়ে যায়। এই পোস্টে, আমরা একটি OS-এ কার্নেল কী এবং বিভিন্ন ধরনের কার্নেল নিয়ে আলোচনা করব৷
OS এ কার্নেল কি
এখন যেহেতু আমরা জানি যে এটি OS-তে একটি মূল প্রোগ্রাম, একজনকে এটাও জানা উচিত যে এটি বুটলোডারের পরে লোড হওয়া প্রথম প্রোগ্রাম। এটি তখন হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার বা অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে সমস্ত কথা বলে। সুতরাং আপনি যদি একটি প্রোগ্রাম চালু করেন, ব্যবহারকারী ইন্টারফেস কার্নেলের কাছে একটি অনুরোধ পাঠায়। কার্নেল তারপর CPU, মেমরিকে প্রসেসিং পাওয়ার, মেমরি এবং অন্যান্য জিনিস বরাদ্দ করার জন্য একটি অনুরোধ পাঠায় যাতে অ্যাপ্লিকেশনটি সামনের প্রান্তে সুচারুভাবে চলতে পারে।
আপনি অনুবাদক হিসাবে কার্নেলকে কল্পনা করতে পারেন। এটি সফ্টওয়্যার থেকে ইনপুট/আউটপুট অনুরোধগুলিকে CPU এবং GPU-এর জন্য একটি নির্দেশ সেটে রূপান্তর করে। সহজ কথায়, এটি সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যারের মধ্যে একটি স্তর যা সবকিছু সম্ভব করে তোলে। কার্নেল নিম্নলিখিতগুলি পরিচালনা করে:
- CPU/GPU
- মেমরি
- ইনপুট/আউটপুট বা IO ডিভাইসগুলি
- সম্পদ ব্যবস্থাপনা
- মেমরি ব্যবস্থাপনা
- ডিভাইস ব্যবস্থাপনা
- সিস্টেম কল।
ব্যবহারকারীর প্রক্রিয়াগুলি শুধুমাত্র সিস্টেম কল ব্যবহারের মাধ্যমে কার্নেল-স্পেস অ্যাক্সেস করতে পারে। যদি একটি প্রোগ্রাম সরাসরি অ্যাক্সেস করার চেষ্টা করে, তাহলে এটি একটি ত্রুটির কারণ হবে৷
পড়ুন৷ :কার্নেল মোড এবং ব্যবহারকারী মোডের মধ্যে পার্থক্য।
কার্নেল নিরাপত্তা ও সুরক্ষা
কার্নেল হার্ডওয়্যারকেও রক্ষা করে। যদি কোন সুরক্ষা না থাকে, তাহলে যেকোন প্রোগ্রাম আপনার কম্পিউটার ক্র্যাশ করা, ডেটা নষ্ট করা ইত্যাদি সহ কম্পিউটারে যেকোনো কাজ করতে সক্ষম হবে৷
আধুনিক দিনের কম্পিউটারে, নিরাপত্তা হার্ডওয়্যার স্তরে প্রয়োগ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, উইন্ডোজ এমন ড্রাইভার লোড করবে না যা বিশ্বস্ত উত্স থেকে নয় এবং স্বাক্ষর ব্যবহার করে প্রত্যয়িত। সিকিউর বুট এবং ট্রাস্টেড বুট হল ক্লাসিক উদাহরণ।
নিরাপদ বুট: এটি পিসি শিল্পের সদস্যদের দ্বারা তৈরি একটি নিরাপত্তা মান। এটি আপনাকে সিস্টেম স্টার্ট-আপ প্রক্রিয়া চলাকালীন কোনো অননুমোদিত অ্যাপ্লিকেশন চালানোর অনুমতি না দিয়ে দূষিত প্রোগ্রাম থেকে আপনার সিস্টেমকে রক্ষা করতে সহায়তা করে। বৈশিষ্ট্যটি নিশ্চিত করে যে আপনার পিসি কেবলমাত্র পিসি প্রস্তুতকারকের দ্বারা বিশ্বস্ত সফ্টওয়্যার ব্যবহার করে বুট করে। সুতরাং, যখনই আপনার পিসি চালু হয়, ফার্মওয়্যারটি ফার্মওয়্যার ড্রাইভার (অপশন রম) এবং অপারেটিং সিস্টেম সহ বুট সফ্টওয়্যারের প্রতিটি অংশের স্বাক্ষর পরীক্ষা করে। যদি স্বাক্ষরগুলি যাচাই করা হয়, পিসি বুট করে এবং ফার্মওয়্যার অপারেটিং সিস্টেমকে নিয়ন্ত্রণ দেয়৷
বিশ্বস্ত বুট: এটি লোড করার আগে Windows 10 কার্নেলের ডিজিটাল স্বাক্ষর যাচাই করতে ভার্চুয়াল ট্রাস্টেড প্ল্যাটফর্ম মডিউল (VTPM) ব্যবহার করে। পরিবর্তে, এটি বুট ড্রাইভার, স্টার্টআপ ফাইল এবং ELAM সহ উইন্ডোজ স্টার্টআপ প্রক্রিয়ার প্রতিটি অন্যান্য উপাদান নিশ্চিত করে। যদি কোনো ফাইল পরিবর্তন বা পরিবর্তন করা হয় তবে বুটলোডার এটি সনাক্ত করে এবং এটিকে দূষিত উপাদান হিসাবে স্বীকৃতি দিয়ে লোড করতে অস্বীকার করে। সংক্ষেপে, এটি বুট করার সময় সমস্ত উপাদানের জন্য বিশ্বাসের একটি চেইন প্রদান করে।
কার্নেলের ধরন কি কি
কার্নেল একটি সুরক্ষিত লাইনে হার্ডওয়্যারের সাথে কথা বলতে পারে। সুতরাং কোম্পানিগুলি একটি কার্নেল তৈরি করতে পারে যা বোতামগুলির একটি সেটের মাধ্যমে তাদের হার্ডওয়্যারের সাথে কথা বলতে পারে। একটি উদাহরণ হিসাবে ওয়াশিং মেশিন নিন। আপনার নড়াচড়ার উপর নির্ভর করে এবং আপনার সেট করা সময় - কার্নেলের একটি মৌলিক স্তর যথেষ্ট হওয়া উচিত। এটি বলেছিল, কার্নেল নিজেরাই সময়ের সাথে জটিল হয়ে ওঠে, যার ফলে কার্নেলের প্রকারভেদ হয়।
- মনোলিথিক কার্নেল: এখানে, ওএস এবং কার্নেল উভয়ই একই মেমরি স্পেসে চলে এবং উপযুক্ত যেখানে নিরাপত্তা একটি উল্লেখযোগ্য উদ্বেগ নয়। এর ফলে দ্রুত অ্যাক্সেস পাওয়া যায়, কিন্তু ডিভাইস ড্রাইভারে কোনো বাগ থাকলে পুরো সিস্টেম ক্র্যাশ হয়ে যায়।
- মাইক্রোকারনেল: এটি মনোলিথিক কার্নেলের একটি স্ট্রাইপ-ডাউন সংস্করণ যেখানে কার্নেল নিজেই বেশিরভাগ কাজ সম্পন্ন করতে পারে এবং অতিরিক্ত GUI এর প্রয়োজন নেই। সেগুলি ব্যবহার করা উচিত যেখানে নিরাপত্তা এবং ক্র্যাশিং সিস্টেম নেই বা ঘটবে না৷ ৷
- হাইব্রিড কার্নেল: এই কার্নেল আমরা সবচেয়ে দেখতে কি. উইন্ডোজ, অ্যাপলের ম্যাকোস। তারা মনোলিথিক কার্নেল এবং মাইক্রোকারনেলের মিশ্রণ। এটি ড্রাইভারগুলিকে সরিয়ে দেয় কিন্তু সিস্টেম পরিষেবাগুলিকে কার্নেলের ভিতরে রাখে - উইন্ডোজ বুটআপ প্রক্রিয়া শুরু করার সময় ড্রাইভারগুলিকে কীভাবে লোড করা হয় তার অনুরূপ৷
- ন্যানো কার্নেল: আপনার যদি একটি কার্নেল থাকা প্রয়োজন, কিন্তু এর বেশিরভাগ ফাংশন বাইরে সেট আপ করা হয়, তাহলে এটি ছবিতে আসে৷
- এক্সো কার্নেল: এই কার্নেল শুধুমাত্র প্রক্রিয়া সুরক্ষা এবং সম্পদ পরিচালনার প্রস্তাব করে। তবে এটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যখন আপনি একটি ইনহাউস প্রকল্প পরীক্ষা করছেন এবং আপনি একটি ভাল কার্নেল প্রকারে আপগ্রেড করেন৷
আমরা যা কথা বলেছি তার চেয়ে একটি কার্নেলে আরও অনেক কিছু রয়েছে। আপনি যত গভীরে খনন করবেন, কার্নেলের সংজ্ঞা আরও বিস্তৃত এবং আরও গভীর হবে।
আমরা আশা করি পোস্টটি বোঝা সহজ ছিল এবং আপনাকে মৌলিক বিষয়গুলি পেতে সাহায্য করবে৷
৷পরবর্তী পড়ুন :লিনাক্স কার্নেলের ইন্টারেক্টিভ মানচিত্র।
