一种基于XEN半虚拟化技术的沙盒模型的设计与实现

论文摘要

随着信息技术的发展,计算机技术的应用逐渐深入到各行各业,大幅度提高了生产效率,降低了人力成本,同时随之而来的信息安全问题也不容忽视,其中针对恶意程序和病毒的检测也成为了信息安全领域的热点问题。恶意程序的检测方法分为两类：静态检测和动态监测。静态检测通过已知病毒的特征码库与目标程序进行匹配,判定是否为恶意程序,这种方法多用于检测已知病毒。动态监测主要原理是将目标程序放置在一个沙盒模型中,通过监控目标程序运行过程的行为来判断是否为恶意程序,这种方法相对静态检测更准确更通用,能检测未知的病毒,但这种方法效率比较低。虚拟计算技术作为全球计算机技术发展的一种新趋势,在信息安全领域为恶意程序的检测技术提供了新的、更加可靠和高效的沙盒机制。本文提取了虚拟计算技术的基本实现原理和体系结构思想,结合恶意程序的检测技术,设计并实现了一种基于xen半虚拟化的沙盒模型,提供了一种有效的恶意程序检测方案。本文基于xen半虚拟化技术,提出了一种能够自动化检测Linux恶意程序的沙盒模型。经测试,该模型相比同类型的其他沙盒产品,具有更高的效率,给程序运行带来的性能损耗也更低,证明了模型的高效和实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究意义
• 1.3 论文的主要内容
• 第二章 虚拟化技术
• 2.1 虚拟化技术概念
• 2.1.1 CPU虚拟化
• 2.1.2 I/O虚拟化
• 2.2 虚拟化的发展历程
• 2.3 当前的几种虚拟化技术
• 2.3.1 指令重写
• 2.3.2 半虚拟化
• 2.3.3 硬件辅助虚拟化
• 2.4 xen虚拟化技术
• 2.4.1 xen的发展历程
• 2.4.2 xen与其他虚拟技术
• 2.4.3 xen的研究现状
• 2.5 虚拟化技术在安全领域的应用
• 第三章 xen半虚拟技术原理分析
• 3.1 xen半虚拟系统架构
• 3.1.1 hypervisor、OS、应用程序
• 3.1.2 Domain0的作用
• 3.1.3 非特权域
• 3.1.4 xen的设计理念
• 3.2 Xen的域间通信机制
• 3.2.1 Grant Table
• 3.2.2 Event Channel
• 3.2.3 Xenstore
• 3.3 分片设备驱动模型
• 3.4 xen平台实现沙盒模型的可行性
• 3.4.1 性能损耗
• 3.4.2 开源和可定制性
• 第四章 基于xen半虚拟化的沙盒模型设计与实现
• 4.1 基于LKM的恶意代码分析原理
• 4.2 功能设计
• 4.2.1 总体功能
• 4.2.2 系统结构
• 4.2.3 详细功能模块描述
• 4.3 模块设计
• 4.3.1 恶意代码跟踪模块
• 4.3.2 前后端通信模块
• 4.4 性能分析
• 第五章 总结和展望
• 5.1 本文的总结
• 5.2 未来工作的展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录