輕量級(jí)虛擬機(jī)管理器及其安全應(yīng)用研究.pdf

1、虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)帶來(lái)了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，也為傳統(tǒng)的安全問(wèn)題提出了新的解決方案。傳統(tǒng)的虛擬機(jī)管理器可以同時(shí)提供多個(gè)可執(zhí)行環(huán)境，并保證相互之間的隔離性，因此安全級(jí)別不同的應(yīng)用可以分部到不同客戶(hù)操作系統(tǒng)中運(yùn)行。同時(shí)由于虛擬機(jī)管理器特權(quán)級(jí)的提升，安全組件可以部署到虛擬機(jī)管理器中，通過(guò)在虛擬機(jī)之外的方式監(jiān)控虛擬機(jī)內(nèi)部的事件。然而傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)應(yīng)用于客戶(hù)端會(huì)遭遇明顯的問(wèn)題。虛擬化技術(shù)帶來(lái)的性能開(kāi)銷(xiāo)，尤其是全虛擬化技術(shù)將造成至少20％性能下降，

2、將造成客戶(hù)端用戶(hù)體驗(yàn)下降，即使在使用虛擬化之后可以提高安全性，用戶(hù)也不一定會(huì)使用。同時(shí)虛擬機(jī)管理器其功能強(qiáng)大導(dǎo)致代碼量龐大，因此其本身就存在大量安全漏洞。
　　 輕量級(jí)虛擬機(jī)管理器被用于解決上述問(wèn)題。輕量級(jí)虛擬機(jī)管理器使用硬件輔助虛擬化技術(shù)只為單個(gè)操作系統(tǒng)服務(wù)，不提供設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序也不具備創(chuàng)建其他虛擬機(jī)的功能，因此代碼量較傳統(tǒng)虛擬機(jī)管理器將大為減小，同時(shí)提供按需植入，按需退出的功能以最大限度地保障用戶(hù)體驗(yàn)。同時(shí)，輕量級(jí)虛擬機(jī)管理器

3、也擁有高于操作系統(tǒng)內(nèi)核的特權(quán)級(jí)并集成了影子頁(yè)表技術(shù)，因此根據(jù)硬件虛擬化技術(shù)的特性可以透明地對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)部的事件進(jìn)行監(jiān)控。根據(jù)不同的安全需求監(jiān)控不同的事件，以達(dá)到同時(shí)提供安全保障和保證用戶(hù)體驗(yàn)的目的。
　　 最后，為了驗(yàn)證輕量級(jí)虛擬機(jī)管理器的有效性，結(jié)合常見(jiàn)的安全應(yīng)用，在Linux下輕量級(jí)虛擬機(jī)管理器用于對(duì)內(nèi)核級(jí)攻擊進(jìn)行檢測(cè)和查殺；在Windows下，即便操作系統(tǒng)已經(jīng)被內(nèi)核級(jí)鍵盤(pán)記錄器攻擊，輕量級(jí)虛擬機(jī)管理器仍舊可以用來(lái)保證鍵盤(pán)操