虛擬化環(huán)境下的隱蔽信道研究.pdf

1、隱蔽信道是一種信息隱藏技術(shù),強(qiáng)調(diào)通信行為本身的隱蔽性。隨著虛擬化技術(shù)的興起,隱蔽信道的應(yīng)用場景更加廣泛。攻擊者可以使用隱蔽信道繞過安全防御措施,在虛擬機(jī)之間泄漏機(jī)密信息。隱蔽信道的存在嚴(yán)重威脅虛擬化環(huán)境的安全。本文主要針對虛擬化環(huán)境下隱蔽信道進(jìn)行研究。
　　首先,本文從虛擬化環(huán)境自身的特點分析了虛擬機(jī)之間的隔離性和耦合性,以此為基礎(chǔ)并結(jié)合隱蔽信道存在的條件提出了隱蔽信道在虛擬化環(huán)境中存在的必然性。同時,本文利用Xen中現(xiàn)存的隱蔽信

2、道驗證了這種必然性。
　　其次,本文在Xen環(huán)境中提出了一種新型的時間隱蔽信道,即On/Off信道。該信道通過將敏感信息隱藏進(jìn)I/O環(huán)形緩沖區(qū)的時間特性中進(jìn)行通信,使用一個時隙內(nèi)數(shù)據(jù)請求的數(shù)目代表特定信息。本文在Xen環(huán)境中實現(xiàn)了其原型系統(tǒng),并通過實驗測試得到該信道的傳輸速率和誤碼率。與其他時間隱蔽信道相比,On/Off信道的速率和誤碼率十分出色。此外,本文結(jié)合該時間隱蔽信道的特點,討論了可行的防御手段。
　　最后,本文在X

3、en環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了一種新型無擾的存儲隱蔽信道。該信道利用子頁拷貝的標(biāo)準(zhǔn)使用模式,把敏感信息直接隱藏進(jìn)頁面偏移域和數(shù)據(jù)長度域。本文詳細(xì)討論了設(shè)計該信道時需要注意的重點與難點,包括信息隱藏位置的選擇、隱蔽信道與公開信道的匹配以及主動信道和被動信道的異同等。本文在Xen環(huán)境中實現(xiàn)了該種信道的原型系統(tǒng),通過實驗測得信道傳輸速率。與其他存儲型信道相比,子頁拷貝信道實現(xiàn)簡單且傳輸速率更高。此外,本文也分析了從技術(shù)上防御該種隱蔽信道的難點,強(qiáng)調(diào)了安全管