基于KVM的虛擬機(jī)自省系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著虛擬化技術(shù)的不斷普及，用戶可以自由的創(chuàng)建、遷移和共享各種類型的虛擬化操作系統(tǒng)與應(yīng)用軟件，享受這項(xiàng)技術(shù)所帶來(lái)的便利。然而，由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所具有的開(kāi)放性，用戶時(shí)刻都面臨著各種各樣的入侵攻擊。虛擬機(jī)自?。╒irtual Machine Introspection，VMI）技術(shù)由于能夠兼顧高能見(jiàn)度與良好隔離性，為用戶虛擬機(jī)系統(tǒng)提供更好的安全保障，得到廣泛的研究和關(guān)注。
　　論文以KVM虛擬機(jī)管理器為平臺(tái)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種虛擬機(jī)自省系統(tǒng)

2、。該系統(tǒng)克服了VMI中的“語(yǔ)義鴻溝”障礙，對(duì)KVM平臺(tái)上虛擬機(jī)系統(tǒng)中的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行“盒外”的語(yǔ)義還原。它將VMI視圖（“盒外”）中看到的物理頁(yè)面、寄存器、設(shè)備等虛擬機(jī)系統(tǒng)抽象信息在“盒外”還原為虛擬機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部視圖（“盒內(nèi)”）所能看到的進(jìn)程、內(nèi)核模塊等語(yǔ)義對(duì)象，以及虛擬機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)調(diào)用、中斷等語(yǔ)義事件，以對(duì)虛擬機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)控。為此，需要在KVM中添加hooks以允許對(duì)內(nèi)存、寄存器和設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢查，并且允許介入和解釋特定的事件，

3、比如中斷、系統(tǒng)調(diào)用和設(shè)備/內(nèi)存/寄存器狀態(tài)的更改等。
　　論文基于KVM開(kāi)發(fā)出一套完善的針對(duì)目標(biāo)虛擬機(jī)系統(tǒng)的VMI基礎(chǔ)框架庫(kù)，以動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)的形式提供一套完整的VMI API接口函數(shù)。該VMI基礎(chǔ)框架庫(kù)既包含虛擬機(jī)系統(tǒng)靜態(tài)內(nèi)容的自省，比如物理頁(yè)面、寄存器、硬盤設(shè)備、I/O設(shè)備等，又包含虛擬機(jī)動(dòng)態(tài)事件的自省，比如系統(tǒng)調(diào)用、中斷、寄存器/內(nèi)存頁(yè)面/設(shè)備等狀態(tài)的改變等。與現(xiàn)有方案相比，該VMI基礎(chǔ)框架庫(kù)涵蓋的內(nèi)容更加全面，可擴(kuò)展性更好。測(cè)