云環(huán)境下虛擬主機系統(tǒng)資源監(jiān)控方法研究.pdf

1、隨著云計算服務的不斷豐富，云安全問題也日漸突出，傳統(tǒng)一勞永逸的防御措施已難以生效。考慮到主機進程、文件、網(wǎng)絡端口等系統(tǒng)資源的信息反映了系統(tǒng)的行為特征，若對云內(nèi)虛擬主機的系統(tǒng)資源進行監(jiān)控，則能夠細化監(jiān)控粒度，更方便地輔助衡量虛擬主機乃至整個云環(huán)境的安全狀況。另外，SDN與云平臺結合愈發(fā)密切，考慮利用SDN全網(wǎng)視圖的特性，并借助SDN控制器實時控制的的功能，能夠進一步提升網(wǎng)絡監(jiān)控方面的力度。
　　為實時地監(jiān)控虛擬主機的系統(tǒng)資源信息，并

2、針對現(xiàn)有技術通過采集的監(jiān)控信息難以還原系統(tǒng)行為的問題，本文研究基于內(nèi)核驅動的進程、文件、網(wǎng)絡監(jiān)控的方法，對系統(tǒng)資源信息進行關聯(lián)性地實時采集，同時針對現(xiàn)有方法在檢測隱藏端口方面的不足，引入SDN的網(wǎng)絡架構，并利用SDN控制器對云平臺下虛擬主機的隱藏端口進行檢測。本文主要的工作總結如下：
　　(1)為實時采集系統(tǒng)資源的關聯(lián)性信息，提出了基于主機回調驅動和過濾驅動的監(jiān)控方法。針對進程監(jiān)控，采用基于驅動回調的方法，對進程的創(chuàng)建和消亡事件進

3、行實時監(jiān)控，同時引入隱藏進程檢測部分，選取了新的匹配特征和掃描算法，對現(xiàn)有基于內(nèi)存掃描檢測隱藏進程的方法進行了兼容性改進；針對文件監(jiān)控，采用基于Minifilter的文件系統(tǒng)過濾驅動框架，對特定類型文件的打開創(chuàng)建、覆寫、重命名、刪除操作以及關聯(lián)操作的進程路徑、時間等信息進行實時監(jiān)控；針對網(wǎng)絡監(jiān)控，采用基于WFP的網(wǎng)絡過濾驅動框架，對表征網(wǎng)絡連接的TCP、UDP等數(shù)據(jù)包進行攔截，提取其中的IP、PORT、傳輸方向等信息，并獲取關聯(lián)操作的進

4、程路徑、時間等信息。另外在此基礎上實現(xiàn)各內(nèi)核監(jiān)控模塊對應的應用層模塊，實現(xiàn)控制指令的下發(fā)和監(jiān)控信息的提取，并與管理后臺進行通信，實現(xiàn)控制指令的接收和監(jiān)控信息的上傳。最后通過實驗表明該方法具有良好的監(jiān)控效果，即通過對監(jiān)控數(shù)據(jù)的分析，能夠較大程度的還原系統(tǒng)行為。
　　(2)為能夠有效檢測云平臺下所有虛擬主機隱藏端口的通信，提出基于SDN網(wǎng)絡架構的主機隱藏端口檢測的方法。利用SDN集中控制的特性，通過內(nèi)存映射流表項的方法實時提取主機的連