基于雙核的安全Windows終端系統(tǒng)輔核通信模塊研究與實現(xiàn).pdf

1、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展并被廣泛應(yīng)用于社會生活的各個方面，PC終端的數(shù)據(jù)信息安全也變得日益嚴(yán)重。在國內(nèi)Windows PC終端普遍應(yīng)用，該終端安全機(jī)制較為薄弱，其上存放的敏感信息成為網(wǎng)絡(luò)竊取的主要對象。本課題提出采用主輔式雙核、雙操作系統(tǒng)模型來解決Windows終端的安全問題并得到國家863計劃支持。在雙核雙操作系統(tǒng)模型中，主核端為X86主機(jī)并運行Windows操作系統(tǒng)，輔核端為基于ARM核的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)板卡并運行高安全的嵌入式操作系統(tǒng)。通過在

2、輔核端運行安全處理軟件對出入Windows PC終端的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全處理，從而達(dá)到保護(hù)Windows終端網(wǎng)絡(luò)安全的目的。由于將安全處理與Windows操作系統(tǒng)相分離，并能夠做到Windows操作系統(tǒng)與外網(wǎng)物理上的隔離，雙核雙操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有效地克服了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)可以被攻擊者繞過的缺點，能夠?qū)崿F(xiàn)對Windows PC終端更好保護(hù)。 在“雙核雙操作系統(tǒng)”架構(gòu)下，本文負(fù)責(zé)輔核系統(tǒng)通信模塊的的設(shè)計和實現(xiàn)，具體完成四部分工作：對運

3、行在輔核板卡上的嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行了選擇并完成了嵌入式操作系統(tǒng)的移植、嵌入式文件系統(tǒng)的制作；研究輔核系統(tǒng)和Windows主機(jī)的通信方法、提出采用雙端口緩存方法完成和主機(jī)系統(tǒng)通信的模式，設(shè)計和實現(xiàn)基于雙端口存儲器的主輔核通信緩沖機(jī)制以及主輔核通信協(xié)議；設(shè)計和實現(xiàn)基于CS8900A網(wǎng)絡(luò)控制器的輔核外網(wǎng)通信驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)輔核和網(wǎng)絡(luò)通信；在分析網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)板卡硬件基礎(chǔ)上，結(jié)合主輔核通信模塊和輔核外網(wǎng)通信模塊的功能特點，提出了在Netfilter框