基于XEN的虚拟机文件系统安全设计与实现

摘要

随着云计算概念的迅速崛起，虚拟机技术逐渐成为当前计算机领域研究的热门。虚拟机技术通过模拟底层硬件资源，实现了一台物理机器上同时运行多个操作系统的能力，并实现了各操作系统之间的相互隔离。
　　Xen是一款剑桥大学开发的开源的、优秀的虚拟机软件。它最大的特点就是使用准虚拟化技术，在上面运行修改后的操作系统。Xen采用分离驱动的策略，通过Granttable、Eventchnnel、Xenstore等技术实现了多虚拟机间的通信，保证了系统的高速运行。
　　Internet的高速发展，使得虚拟机技术成为了云计算时代必不可少的关键技术，虚拟机的广泛应用极大的提高了服务器整合的效率，最大限度的提高资源利用率，降低能源开销，减小运行成本。虚拟机技术的广泛应用使得虚拟机安全方面的研究成为了广泛关注的热点。
　　本篇论文主要工作为如何实现基于Xen的虚拟机文件系统安全设计与实现。本系统设计的主要目的是为了确保虚拟机在执行文件读写操作的过程中的安全性。
　　论文首先对虚拟化技术进行了简介，然后对Xen虚拟化技术进行了研究，同时分析了UNIX文件系统的主要特点和安全性，提出了分离的安全系统模型，HOST通过安全模块提供安全保证，GUEST实现文件的安全读写操作，通过HOST与GUEST之间的通信，利用HOST来保证GUEST操作的安全性，解决了虚拟机安全性问题。在以上工作基础上，论文提出了虚拟机安全系统的设计模型并实现了此系统。此系统主要有backend driver、frontend driver、library和驱动监视器等关键模块。最后，论文介绍了cppunit测试框架，并用此框架对整个系统进行了测试，得到了完整的测试结果。