虚拟机技术与性能优化的研究

虚拟化技术应用广泛,以虚拟机为主构建的虚拟计算平台存在性能和安全等方面的问题.通过研究分析虚拟化技术和3种基于硬件抽象层虚拟机的实现技术,提出以硬件辅助虚拟化技术为基础,融合动态指令转换等技术,从处理器虚拟化、内存虚拟化、I/O虚拟化等方面优化设计虚拟机.经实验证明实现的虚拟机在性能上接近非虚拟化的物理计算机.     

云计算中虚拟化技术的安全威胁

围绕云计算中的虚拟化技术,介绍虚拟化技术的原理和分类,指出虚拟化技术实现过程中潜在的脆弱点和攻击路径.针对虚拟化技术的特点,详尽地剖析了多种基于不同存储描述表进行虚拟机探测的方法,并给出了3种典型的基于硬件虚拟化的恶意攻击实例.以VMware vSphere云操作系统为目标,实施了DoS(拒绝服务)攻击实验,实验表明:DoS攻击将会影响vSphere系统的稳定性,甚至出现宕机.     

一种基于云计算的负载均衡技术的研究

运用云计算模型与马尔可夫过程理论,建立云计算下的负载转移,给出转移概率算法来解决节点的负载失衡问题。通过将服务封装在虚拟机中并映射到各台物理服务器上,根据虚拟化技术负载变化进行虚拟机和物理资源的重映射,从而实现整个系统的负载均衡。     

云计算环境下虚拟机服务质量保证和评估方法:研究综述

云计算是一种按需付费的资源使用模式.它通过虚拟化技术,向用户提供具有服务质量保证的计算、存储以及网络资源.然而,与物理服务器相比,虚拟化环境的特点使得虚拟机的服务质量(Quality of Service,Qo S)难以保证,例如,虚拟化技术本身的限制、虚拟机上所运行的应用的行为难以被准确预测、虚拟机性能评估困难、以及虚拟机行为监控困难等.分析上述困难,阐述学界对虚拟机服务质量保证的研究现状,总结对易于量化的Qo S指标及难以量化的Qo S指标的评估和保证方法.最后,总结与虚拟机Qo S相关的问题,并展望未来的研究方向和亟待解决的问题.     

基于CDVRS的虚拟机资源调度策略研究

云计算将各种处理器、存储以及网络等物理资源虚拟化为虚拟机,为用户分配相应的虚拟机以及将虚拟机调度到物理资源上是云计算中一个重要问题.提出一种基于分类挖掘的虚拟机资源调度模型及算法CDVRS(virtual machine resources scheduling based on classification data mining)解决该问题,采集用户访问虚拟机及虚拟机映射物理资源的历史信息,采用改进的分类挖掘算法对其进行挖掘,得到指导虚拟机资源调度的分类规则和模式,在此基础上实施虚拟机资源调度.对模型和算法进行仿真,实验结果表明采用CDVRS算法相比GA(genetic algorithm)、PSO(particle swarm optimization)等算法在资源利用率上有较大的改善,能有效提高云计算中虚拟机资源调度的效率.     

虚拟化安全技术研究

虚拟化技术在云计算中的应用,极大促进了当今科学技术的发展,与此同时,虚拟化技术也面临着新的安全风险。在对云计算虚拟化技术带来的安全威胁进行阐述的基础上,研究分析了虚拟化安全关键技术,以此来解决虚拟化中的安全问题。     

一种无代理虚拟机进程监控方法

针对云环境下的租户虚拟机状态监控问题,提出一种基于虚拟机内存实时在线分析的虚拟机监控技术.借助虚拟化层的高特权级,可以在虚拟机外部透明地实时获取虚拟机的物理内存.引入内存取证领域的物理内存解析机制,在虚拟化层在线地分析虚拟机内存中重要的内核数据结构,从而获取虚拟机内存语义知识,有效地解决虚拟机与虚拟化层之间的语义鸿沟问题,实现虚拟机细粒度状态信息监控.由于监控代码处于更高特权级的虚拟化层,无需在用户虚拟机中部署监控代理,因此,虚拟机内部的恶意代码无法旁路和破坏安全监控代码,提高了方法的透明性和安全性.实验表明,该方法可以在低开销下以无监控代理模式为租户提供虚拟机监控服务.     

基于虚拟机的Rootkit技术研究

随着安全检测软件深入到系统内核,传统的内核级Rootkit逐渐丧失了隐藏自身和控制系统的优势.但是一种利用虚拟机技术的虚拟机Rootkit又一次打破了平衡,它试图在虚拟化环境下躲避检测,并控制目标系统.本文将介绍两种在不同虚拟化环境下的Roorkit的实现方式.     

云计算技术在数字化校园建设中的应用研究

分析了当前高校数字化校园建设现状、存在问题和云计算虚拟化技术,讨论了云计算虚拟化技术在高校数字化校园建设中整合资源、资源负载均衡、节能减排等功能,提出了基于云计算虚拟化技术的高校数字化校园虚拟化池架构.     

基于Honeypot的虚拟环境数字资源安全研究

云计算是目前新兴的数字资源使用模式,得到了业界的广泛关注.虚拟化是云计算的关键技术,其安全水平直接影响云计算环境的安全性.虚拟化环境是动态环境下多台虚拟机器共同使用一个实体主机资源,如果主机发生安全问题势必会影响全局,系统建立和维护将会非常复杂.本文以虚拟设备对象探讨虚拟化平台的安全问题,并利用Honeynet技术设计虚拟环境中的数字资源安全系统,提出了一种对云计算环境进行安全评估的可行思路.