基于KVM的虛擬機自省系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著虛擬化技術的不斷普及，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)與應用軟件，享受這項技術所帶來的便利。然而，由于計算機系統(tǒng)所具有的開放性，用戶時刻都面臨著各種各樣的入侵攻擊。虛擬機自?。╒irtual Machine Introspection，VMI）技術由于能夠兼顧高能見度與良好隔離性，為用戶虛擬機系統(tǒng)提供更好的安全保障，得到廣泛的研究和關注。
　　論文以KVM虛擬機管理器為平臺，設計并實現(xiàn)了一種虛擬機自省系統(tǒng)

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

3、比如中斷、系統(tǒng)調(diào)用和設備/內(nèi)存/寄存器狀態(tài)的更改等。
　　論文基于KVM開發(fā)出一套完善的針對目標虛擬機系統(tǒng)的VMI基礎框架庫，以動態(tài)鏈接庫的形式提供一套完整的VMI API接口函數(shù)。該VMI基礎框架庫既包含虛擬機系統(tǒng)靜態(tài)內(nèi)容的自省，比如物理頁面、寄存器、硬盤設備、I/O設備等，又包含虛擬機動態(tài)事件的自省，比如系統(tǒng)調(diào)用、中斷、寄存器/內(nèi)存頁面/設備等狀態(tài)的改變等。與現(xiàn)有方案相比，該VMI基礎框架庫涵蓋的內(nèi)容更加全面，可擴展性更好。測