虛擬化技術(shù)在高安全嵌入式平臺(tái)應(yīng)用研究.pdf

1、隨著云計(jì)算的快速發(fā)展，虛擬化的技術(shù)也成為了研究的熱點(diǎn)。在嵌入式的領(lǐng)域，如何有效的利用資源是一個(gè)關(guān)鍵的問題，虛擬化技術(shù)可以有效的劃分系統(tǒng)的硬件資源，提供給應(yīng)用程序使用，但是在嵌入式資源受限的環(huán)境下，運(yùn)行服務(wù)器的虛擬化技術(shù)不太現(xiàn)實(shí)，高效并且輕量級(jí)的虛擬化方案才是嵌入式虛擬化的研究重點(diǎn)。同時(shí)隨著嵌入式的大規(guī)模普及，安全和隱私也成為了研究中需要考慮的問題。虛擬化可以在同一個(gè)平臺(tái)上運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，將不同的應(yīng)用放在不同的操作系統(tǒng)之上運(yùn)行，應(yīng)用之

2、間相互隔離，為系統(tǒng)的安全提供了必要的保障。
　　本文通過調(diào)研和比對(duì)現(xiàn)有的虛擬化方案的同時(shí)，提出了輕量級(jí)的操作系統(tǒng)級(jí)虛擬化的方案，并將這種方案移植到嵌入式的平臺(tái)上，通過共享內(nèi)核的方式，實(shí)現(xiàn)了在平臺(tái)上運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，本文主要完成了如下工作:
　　(1)研究和分析了當(dāng)前的幾種虛擬化方案，并對(duì)它們進(jìn)行了調(diào)研分析比對(duì)，最后綜合考慮選擇了Linux容器的虛擬化技術(shù)。
　　(2)通過分析Linux的內(nèi)核源碼研究Linux容器(LX

3、C)虛擬化方案的原理，從資源的控制和隔離的角度，闡述了LXC的工作機(jī)制以及虛擬機(jī)的創(chuàng)建過程。為實(shí)現(xiàn)安全的虛擬化方案，提出了兩種容器安全增強(qiáng)的方案并對(duì)其進(jìn)行分析，意在系統(tǒng)調(diào)用和訪問控制兩個(gè)方面對(duì)虛擬化的方案進(jìn)行改進(jìn)。
　　(3)優(yōu)化嵌入式系統(tǒng)環(huán)境，對(duì)課題平臺(tái)所提供的內(nèi)核進(jìn)行裁剪和優(yōu)化，并對(duì)裁剪的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。在優(yōu)化過的系統(tǒng)上，通過修改內(nèi)核和LXC的源碼，完成了LXC的移植工作，成功實(shí)現(xiàn)了在同一平臺(tái)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)。在虛擬化安全增