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基于Intel VT-d技术的虚拟机安全隔离研究

作　者: 林昆
导　师: 黄征
学　校: 上海交通大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 虚拟化虚拟机 Xen Intel VT-d 安全隔离
分类号: TP391.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 248次
引　用: 4次
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内容摘要


近几年,随着互联网业务的飞速发展,以及计算机硬件能力的不断升级,虚拟化技术得到了广泛的应用,随着Intel VT技术的推出,出现了一大批性能优异的虚拟化技术,Xen就是之中的代表之一。Xen具有开源、高效的特点,但Xen也存在着自身的安全问题,比如攻击者可以从客户虚拟机所占用的内存中读到敏感信息,进而可以将攻击扩散到虚拟机管理域VM0和它上层的所有虚拟域。资源隔离,是虚拟机技术必不可少的重要安全手段,但是目前的性能和隔离效果并不能令人满意。Intel退出的VT-d技术在芯片级对虚拟机提供支持,对传统的操作系统起到了很好的安全隔离作用,并能有效的提高虚拟机的I/O性能。在深入的分析linux环境下Xen完全虚拟化技术理论的基础上,基于Intel VT-d技术,我们提出了一种安全的虚拟机隔离方案。该方案通过安全内存管理(SMM)和安全I/O管理(SIOM)两种手段进行保护,完善了Xen宿主机系统与虚拟机系统之间的安全隔离,为Xen虚拟机在实际的安全隔离环境中的应用提供了较高的安全保障。本文首先对当前主流的虚拟机技术进行介绍,分析了Xen虚拟机的架构和关键技术,接着讨论了当前虚拟机系统安全隔离的主要手段,并对其隔离效果进行了简单的介绍。然后文章在深入研究Xen虚拟机技术,结合对Intel VT-d技术的研究,提了一种安全的虚拟机隔离方案。最后通过一系列的性能测试,得出的测试数据论证了该方案使得Xen虚拟机的安全性能得到很大的提高。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 计算机仿真
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