基于IntelVT_d技术的虚拟机安全隔离研究
基于intel-vt处理器的虚拟机内存虚拟化的实现和优化
廛遇挝夔基于I nt el-V T处理器的虚拟机内存虚拟化的实现和优化张朝鹏(重庆邮电大学通信学院，重庆市400065)寥翱随着单机系统计鼽嘲撕提高，虚拟计算机技术的需求变得日渐突出。
内存虚拟牝技术的研究是虚拟化技术中很重要的一部呋|键词】虚拟化；虚拟机管理系统；虚拟内存管理器：虚拟TL B1概述虽前单机系统计算机性能在不断提高，为了有效的利用现有的计算机资源，对虚拟计算机技术的需求变得日渐迫切。
通过在计算机硬件上插入一薄层软件—虚拟机管理系统(V M M)，从而使单机系统上可以同时运行多个虚拟计算机(V M)，在每个虚拟计算机中都可以安装用户需要的操作系统及用户软件。
V M M运行在计算机硬件上，实现系统设备的虚拟化，这些系统设备包括虚拟处理器(V C PU)、虚拟内存管理器(M M U)和虚拟I／O系统等。
传统的x86处理器存在虚拟化空洞，虚拟化性能不高。
为了更好的支持虚拟化，x86处理器的两大生产厂商不约而同的推出了支持虚拟化计算机的新型处理器。
新型处理器加入了虚拟计算机扩展指令，在处理器硬件级上对V M M捕获特权指令、虚拟处理器(V C PU)和虚拟I／O提供了支持，简化了V M M设计的复杂度，提高了盛拟化性能。
然而新型处理器对虚拟内存管理器(M M U)没有提供直接的支持，虚拟内存管理f M M U)是对虚拟机中的内存虚拟和内存隔离的关键，同时也是对内存输入输出(M M l0)设备，如I O A PI C、L A PI C，PC I E设备等虚拟的薅需要求。
本文给出Int e l—V T处理器上实现虚拟机内存虚拟化的一般实现方法，并指出性能优化的途径，通过实验对两种方法进行性能评估。
2内存分页访问机制X86处理嚣通过多级页表结构实现线性地址到物理地址的转换。
图1为x86处理器两级分页下线性地址到物理地址的转换。
处理器中的C R3控制寄存器指向两级分页的页目录表，通过32位线性地址的高10位目录项索引值，得到的对应页目录项(PD E)：页目录项指向下一级的页表，通过线性地址12～22位10位页表项索引，得到对应的页表项(PT E)：页表项指向内存中的物理页地址，加上线性地址的低12位页偏移就得到了线陛地址对应的物理地址。
虚拟机网络安全：隔离与访问控制(十)
虚拟机网络安全：隔离与访问控制随着云计算技术的发展，虚拟化技术在企业和个人用户中的应用日益普及。
虚拟机（VM）作为虚拟化技术的重要组成部分，可以帮助用户在一台物理机上运行多个操作系统和应用程序，提高资源的利用率和灵活性。
然而，虚拟机网络安全问题也随之而来，特别是在多租户环境下的隔离和访问控制。
1、虚拟机网络隔离虚拟机网络隔离是指在一个物理机上运行的多个虚拟机之间实现网络资源的隔离，以保证各个虚拟机之间的网络流量不互相干扰。
这样可以避免恶意软件或攻击者通过一个虚拟机入侵其他虚拟机，进而威胁整个系统的安全。
为了实现虚拟机网络隔离，可以采用虚拟局域网（VLAN）技术。
VLAN将虚拟机划分为不同的逻辑网段，每个逻辑网段之间是隔离的，不同逻辑网段的虚拟机之间无法直接通信。
此外，还可以使用虚拟防火墙来限制虚拟机之间的网络流量，确保只有经过授权的流量才能通过。
2、虚拟机网络访问控制虚拟机网络访问控制是指限制虚拟机对外部网络资源的访问，以保护企业内部网络的安全。
在多租户环境下，不同租户的虚拟机可能需访问不同的外部资源，并且每个租户之间的资源访问权限是不同的。
因此，需要通过合适的访问控制策略来保护虚拟机网络的安全。
在实施虚拟机网络访问控制时，可以使用虚拟专用网络（VPN）技术。
通过VPN，虚拟机可以通过加密通信连接到外部网络资源，确保数据传输的机密性和完整性。
此外，还可以使用虚拟防火墙和入侵检测系统（IDS）等安全设备，对虚拟机的网络流量进行监控和检测，及时发现和阻止潜在的攻击。
3、虚拟机网络安全管理为了更好地管理虚拟机网络的安全，需要建立一个完善的安全管理流程和机制。
首先，需要对虚拟机进行定期的安全扫描和漏洞评估，发现潜在的安全问题并及时修复。
其次，需要建立完备的访问控制策略，包括用户认证、授权和审计等措施，确保只有合法用户才能访问虚拟机网络。
此外，在虚拟机网络中，还需要建立良好的日志管理系统，及时记录和分析网络流量和安全事件，以便追踪和查找问题的根源。
虚拟化技术探讨
虚拟化技术探讨摘要：本文论述了当前流行的纯软件虚拟化技术原理和具有广阔应用前景的硬件辅助虚拟化技术原理以及虚拟化技术的应用领域，对于关心和有志于从事虚拟化技术运用的读者来说无疑是有益的。
关键词：虚拟化技术虚拟机虚拟化技术（virtualization technology，简称vt技术）最早起源于20世纪70年代ibm研究中心在实验室中实现的主机镜像，在随后的20多年时间里，该技术主要部署在巨型、大型和中型计算机中，随着互联网络技术、计算机技术特别是基于x86cpu的微型计算机的普及和应用需求的不断发展，虚拟化技术正在从日趋成熟的主流的服务器虚拟化、存储虚拟化技术蔓延到网络的各个角落，作为一种高速发展的技术，虚拟化自然有着其本身非常强大的优势，技术发展的背后更蕴藏着一个巨大的市场！1 纯软件的虚拟化技术原理传统的计算机层次结构分为三层，即硬件层（hardware layer）、主机操作系统层（host os layer）和应用层（application layer），如图1所示。
在这种结构中，主机操作系统统一控制、管理和分配整个计算机的硬件和软件资源，这种结构的缺点在于：①未能充分发挥cpu的性能，利用率较低，如单核cpu的利用率在50%以下，双核cpu的平均使用效率不到30%，多核cpu的使用效率就更低了；②一台计算机无法满足同时运行多平台的应用需求，解决方案是增加计算机数量，这无疑将增加投资成本。
采用纯软件的虚拟化技术可以解决上述问题，实现的层次结构如图2所示。
在这种结构模式下，硬件层之上仍然安装被称为host os的系统，在其上部署虚拟机软件（virtual machine software，简称vms），根据实际应用需求，vms可以将物理计算机虚拟出多个分区，每一个分区称为一个虚拟机（virtual machine，简称vm）。
一个虚拟机与一台物理计算机的不同之处在于前者是一种技术规范，这类技术规范由一系列规则构成，与具体的计算机无关，软件工程师可以采用任何他自已认为适当的手段来实现这些规则。
虚拟机网络配置中的访问控制与隔离
虚拟机网络配置中的访问控制与隔离在云计算和虚拟化技术的推动下，越来越多的企业和个人选择使用虚拟机来搭建自己的网络环境。
然而，虚拟机网络配置中的访问控制和隔离问题也随之而来。
本文将探讨如何在虚拟机网络中进行有效的访问控制与隔离，以确保网络安全和性能。
在虚拟机网络中，访问控制是指限制虚拟机间或虚拟机与外部网络之间的通信。
一方面，访问控制可以有效防止恶意的攻击者通过虚拟机之间的通信进行攻击，保护网络的整体安全。
另一方面，访问控制也可以用于实现业务需求，例如将开发环境与生产环境进行隔离，避免意外的数据泄露或干扰。
首先，虚拟机网络配置中的访问控制可以通过安全组实现。
安全组是一种网络安全的基本单位，可以将多个虚拟机组织到一个安全组中，并定义安全组之间的访问策略。
通过配置源IP、目标IP、源端口、目标端口等参数，可以限制虚拟机间的通信。
同时，安全组也可以与网络ACL（访问控制列表）结合使用，进一步增加网络的访问控制能力。
其次，在虚拟机网络配置中，还可以采用虚拟局域网（VLAN）来实现网络的隔离。
VLAN是一种逻辑隔离的网络环境，可以将虚拟机划分到不同的VLAN中，实现虚拟机之间的逻辑隔离。
通过配置虚拟交换机上的VLAN ID，可以将不同VLAN上的虚拟机隔离开来，使其无法直接通信。
这种方式可以有效地控制虚拟机之间的访问，增加网络的安全性。
此外，虚拟机网络配置中的访问控制与隔离还可以借助网络地址转换（NAT）来实现。
NAT是一种将私有IP地址转换成公有IP地址的技术，可以使得虚拟机与外部网络进行通信，同时对外部网络屏蔽虚拟机的真实IP地址。
通过配置NAT规则，可以限制虚拟机对外部网络的访问，并对访问进行监控和审计，保护网络的安全。
除了上述技术手段，还可以使用虚拟专用网络（VPN）来增加虚拟机网络的安全性。
VPN通过加密通信和身份验证等方式，为虚拟机提供安全的通信渠道。
通过在虚拟机内部和外部网络之间建立VPN连接，可以确保虚拟机间的通信受到保护，防止信息泄露和篡改。
英特尔的VT-d技术是什么？-虚拟化技术快速入门教程
英特尔的VT-d技术是什么？-虚拟化技术快速⼊门教程VT-d技术:我们知道对于服务器⽽⾔，很重要的⼀个组成部分就I/O，CPU的计算能⼒提升虽然可以更快地处理数据，但是前提是数据能够顺畅的到达CPU，因此，⽆论是存储，还是⽹络，以及图形卡、内存等，I/O能⼒都是企业级架构的⼀个重要部分。
为此，⼈们不但在传输带宽上投资（⽐如从百兆以太⽹到千兆以太⽹再到万兆以太⽹），还在各种系统和架构上进⾏了⼤量的投⼊（⽐如吞吐量更⾼的RAID系列、多层数据中⼼）I/O虚拟化的关键在于解决I/O设备与虚拟机数据交换的问题，⽽这部分主要相关的是DMA直接内存存取，以及IRQ中断请求，只要解决好这两个⽅⾯的隔离、保护以及性能问题，就是成功的I/O虚拟化。
和处理器上的Intel VT-i和VT-x⼀样，Intel VT-d技术是⼀种基于North Bridge 北桥芯⽚的硬件辅助虚拟化技术，通过在北桥中内置提供DMA虚拟化和IRQ虚拟化硬件，实现了新型的I/O虚拟化⽅式，Intel VT-d能够在虚拟环境中⼤⼤地提升 I/O 的可靠性、灵活性与性能。
传统的IOMMUs（I/O memory management units，I/O内存管理单元）提供了⼀种集中的⽅式管理所有的DMA——除了传统的内部DMA，还包括如AGP GART、TPT、RDMA over TCP/IP等这些特别的DMA，它通过在内存地址范围来区别设备，因此容易实现，却不容易实现DMA隔离，因此VT-d通过更新设计的IOMMU架构，实现了多个DMA保护区域的存在，最终实现了DMA虚拟化。
这个技术也叫做DMA Remapping。
I/O设备会产⽣⾮常多的中断请求，I/O虚拟化必须正确地分离这些请求，并路由到不同的虚拟机上。
传统设备的中断请求可以具有两种⽅式：⼀种将通过I/O中断控制器路由，⼀种是通过DMA写请求直接发送出去的MSI（message signaled interrupts，消息中断），由于需要在DMA请求内嵌⼊⽬标内存地址，因此这个架构须要完全访问所有的内存地址，并不能实现中断隔离VT-d实现的中断重映射（interrupt-remapping）架构通过重新定义MSI的格式来解决这个问题，新的MSI仍然是⼀个DMA写请求的形式，不过并不嵌⼊⽬标内存地址，取⽽代之的是⼀个消息ID，通过维护⼀个表结构，硬件可以通过不同的消息ID辨认不同的虚拟机区域。
虚拟机网络安全：隔离与访问控制(九)
虚拟机网络安全：隔离与访问控制随着科技的迅速发展，虚拟化技术在企业和个人用户中得到了广泛的应用。
虚拟机（Virtual Machine，VM）为我们提供了强大的资源利用和管理能力，但是同时也带来了一些安全风险。
本文将探讨在虚拟机网络中如何确保隔离与访问控制，以保证网络的安全性。
首先，我们来介绍虚拟机网络的隔离性。
虚拟机网络的隔离性主要包括两方面，一是虚拟机之间的隔离，二是虚拟机与宿主机之间的隔离。
在虚拟机环境中，我们可能会部署多个虚拟机来满足不同的需求，比如搭建一个测试环境或者运行不同的应用程序。
为了确保虚拟机之间的隔离，我们可以采取以下几种措施。
首先，通过使用虚拟局域网（Virtual LAN，VLAN）来划分不同的网络，可以将不同的虚拟机部署在不同的网络中。
这样一来，即使在同一个物理服务器上运行的虚拟机也无法直接通信，减少了攻击者通过虚拟机之间的通信渠道进行攻击的可能性。
其次，我们可以使用虚拟防火墙（Virtual Firewall）来对虚拟机之间的流量进行过滤和监控。
通过设置规则，可以限制虚拟机之间的通信，只允许经过授权的流量通过。
这样可以有效地避免恶意虚拟机对其他虚拟机造成的攻击或者干扰。
此外，为每个虚拟机分配独立的IP地址和子网掩码也是一种有效的隔离方法。
这样可以确保每个虚拟机拥有自己独立的网络标识，不会与其他虚拟机产生冲突。
虚拟机与宿主机之间的隔离同样至关重要。
在虚拟机环境中，宿主机充当着管理和控制的角色，如果宿主机受到攻击，将带来严重的后果。
为了保证宿主机的安全，我们可以采取以下策略。
首先，及时更新宿主机的操作系统和虚拟化软件。
厂商经常会发布安全补丁来修复已知的漏洞，因此及时更新可以有效地提高宿主机的安全性。
其次，合理配置宿主机的网络设置。
为宿主机设置一个独立的管理网络，与虚拟机的网络完全隔离，可以防止虚拟机对宿主机造成的攻击。
同时，限制宿主机与外部网络的访问，只允许必要的网络连接，也是确保宿主机安全的重要措施。
虚拟网络安全性和隔离技术的研究
虚拟网络安全性和隔离技术的研究虚拟化技术的快速发展为网络架构带来了颠覆性的改变。
虚拟网络安全性和隔离技术成为网络安全领域的热点研究方向。
随着虚拟化技术的广泛应用，网络安全威胁和攻击也变得越来越复杂和多样化。
因此，研究和实现虚拟网络的安全性和隔离技术已经成为保护网络免受各种威胁的重要手段。
一、虚拟网络安全性的挑战虚拟化技术使得多个虚拟网络可以在同一台物理主机上并行运行，这为网络安全带来了新的挑战。
首先，虚拟网络之间的隔离必须得到保证。
因为虚拟网络的共享硬件资源，可能会造成虚拟网络之间的信息泄漏、攻击传播等问题。
其次，虚拟网络的动态性使得网络的可见性和控制性变得更加复杂。
虚拟网络中虚拟机的动态创建、迁移和删除会使网络的配置信息瞬息万变，导致火墙规则的失效，从而使网络的安全性受到威胁。
最后，由于虚拟网络的通信是通过虚拟交换机进行的，虚拟交换机的安全性也成为一个重点问题。
二、虚拟网络隔离技术的研究方向为应对虚拟网络安全性挑战，研究者们提出了多种虚拟网络隔离技术。
以下是几个主要的研究方向：1. 虚拟局域网（VLAN）隔离：VLAN是一种将局域网划分为多个逻辑子网的技术。
在虚拟网络中，通过在物理网络上部署虚拟交换机，可以实现虚拟网络之间的隔离。
每个虚拟网络可以有独立的VLAN ID，从而实现虚拟网络之间的逻辑隔离。
2. 虚拟专用网络（VPN）隔离：VPN通过加密技术和隧道技术将虚拟网络从物理网络中隔离出来。
每个虚拟网络都有自己的加密密钥，只有拥有正确密钥的用户才能进入虚拟网络。
这种隔离技术可以保护虚拟网络免受未经授权的访问。
3. 虚拟机监控器（Hypervisor）安全性：Hypervisor是虚拟化技术的核心组件，其安全性对整个虚拟网络的安全性至关重要。
研究者们通过对Hypervisor进行安全分析和漏洞修复，以确保虚拟网络的安全性。
此外，还可以利用硬件辅助技术，如Intel的VT技术，为虚拟网络提供更高的安全性。
为虚拟网络中的容器提供安全隔离的方法(八)
虚拟网络中的容器正在成为云计算和容器化应用的核心技术。
然而，虚拟网络中的容器之间的安全隔离一直是一个严峻的挑战。
在这篇文章中，我们将探讨几种为虚拟网络中的容器提供安全隔离的方法。
1. 基于虚拟化技术的隔离方法虚拟化技术是实现虚拟网络中容器隔离的关键。
通过使用虚拟机监控程序（Hypervisor），可以将一台物理服务器划分为多个虚拟环境，每个环境运行着一个或多个容器。
这种方法通过为每个容器分配独立的硬件资源（如CPU、内存和网络接口）来实现安全隔离。
虽然这种方式能够提供较高的隔离性，但它也引入了一些性能开销和资源浪费。
2. 基于软件定义网络（SDN）的隔离方法软件定义网络（SDN）是一种通过将网络控制与数据转发分离的新型网络架构。
在虚拟网络中，SDN可以提供更灵活和可编程的网络隔离方式。
通过使用SDN控制器，可以在网络中为每个容器定义独立的虚拟网络，并确保容器之间的通信只在可信任的网络路径上进行。
这种方式能够提供更细粒度的隔离，但也需要额外的网络配置和管理工作。
3. 基于容器化技术的隔离方法容器化技术如Docker等已经成为一种常见的应用部署方式。
容器化技术利用操作系统级别的虚拟化技术，将应用程序及其依赖项打包成一个可移植的容器。
在虚拟网络中，可以使用容器化技术为每个容器提供独立的用户空间和进程隔离。
这种方式具有较低的性能开销，并且容器之间可以共享操作系统内核，但隔离性可能会受到一些限制。
4. 基于安全策略的隔离方法除了技术手段，制定适当的安全策略也是为虚拟网络中的容器提供安全隔离的重要因素。
安全策略可以包括网络隔离、访问控制、身份验证和加密等方面。
例如，可以使用网络分割技术将容器划分到不同的子网中，限制容器之间的通信。
此外，还可以使用访问控制列表（ACL）来限制容器的网络访问权限。
通过合理设置安全策略，可以进一步增强虚拟网络中容器的安全性。
总结起来，虚拟网络中容器的安全隔离是一个综合考虑技术手段和安全策略的问题。
intel处理器架构的安全机制
intel处理器架构的安全机制Intel处理器架构具有多种安全机制来保护系统和用户数据的安全性。
以下是其中一些重要的安全机制：1. 特权级别：Intel处理器具有一个四级特权级别的保护机制，即Ring 0（内核态）、Ring 1（驱动程序态）、Ring 2（系统服务态）和Ring 3（用户态）。
只有运行在更高特权级别上的代码能够访问和执行特定的机器指令和资源，这样可以保护系统免受恶意软件的攻击。
2. 地址空间隔离：Intel处理器支持使用虚拟内存来实现不同应用程序之间的地址空间隔离。
每个应用程序都有自己的虚拟地址空间，而不会直接访问物理内存。
这样可以防止一个应用程序读取或修改其他应用程序的数据。
3. 执行保护（Execute Disable Bit）：Intel处理器支持执行保护机制，可以将某些内存区域标记为只读或只执行。
这样可以防止恶意软件在内存中存储并执行恶意代码。
4. 硬件隔离：Intel处理器支持硬件隔离机制，例如Intel Software Guard Extensions（SGX）。
SGX允许应用程序创建受保护的内存区域（称为“enclaves”），其中的代码和数据对于其他应用程序和操作系统是不可访问的。
这提供了更高的数据保护性，可以抵抗物理攻击和侧信道攻击。
5. 安全启动（Secure Boot）：Intel处理器支持安全启动机制，可以确保在启动过程中只执行经过数字签名验证的可信代码。
这防止了恶意软件修改引导加载程序或操作系统内核，从而保护系统的完整性。
6. 虚拟化安全：Intel处理器提供硬件虚拟化支持，通过Intel Virtualization Technology（VT-x）和Intel Virtualization Technology for Directed I/O（VT-d）来增强虚拟化安全性。
它们可以隔离和保护虚拟机之间的资源和数据，防止虚拟机逃逸和侧信道攻击。
这些安全机制通过硬件和软件的结合来保护Intel处理器架构下的系统和用户数据的安全性。
构建安全的云计算平台架构
云平台 安全实践
云平台安全实践--新致云安全案例
外网的syn攻击
某天新致云监控平台通过监控发现外网的机器发出惊人的syn 半连接，因为我们前期通过防火墙部署过syn过滤数，流量在进入到 我们真正的服务器前都被我们的流量清洗设备过滤了，然后将干净的 流量送到了真正的被攻击服务器。其实黑客攻击的是我们在各个数据 中心部署的CDN网络,CDN中的流量检测设备检测到后，送给清洗设 备，清洗后的流量就送给攻击目标，这样就减轻了攻击目标的压力。 事后，我们统计下来 ，这次我们的清洗设备挡住了将近百G的攻击。
统一网络架构物理网络平台安全
云平台整体架构安全
虚拟网络平台安全
防Ddos安全设计
呼 唤
云平台整体架构安全
数据管理
可信管理
CORE SW
C
ORE SW
Hypervisor
VM
VM
VM
vSwitch
LB
TOR
TOR
TOR
VXLAN Network
WAN
Hypervisor
VM
VM
VM
vSwitch
传统的计算，使用模式发生了革命性的变化，安全也
随之发生很大变化：威胁更多，攻击面更大，目标价 值更高，影响面更广。因此对于安全防范也面临新的 挑战，本议题主要深入分享包括物理安全、数据安全、 计算安全、网络安全、威胁分析、防护探讨等一系列 问题。
2
PART 云平台基础架构安全
￭云平台整体架构安全￭云平台虚拟化安全
分布式控制 策略，报文 无需迂回到 集中的策略 控制点，避
免形成性能
（部署在VM上）瓶颈。
用户数据安全—用户数据传输安全
vt-d原理
vt-d原理
VT-d指的是Intel中心处理器芯片组的一种技术，主要用于加强虚拟化环境下安全性和性能。
其原理主要包括如下几点：
1.虚拟机的直接内存访问（DMA）受到限制。
在虚拟化环境下，由于多个虚拟机共用硬件资源，其中一个虚拟机可能会通过DMA方式直接访问物理内存，从而破坏其他虚拟机的数据。
VT-d 技术通过引入一个称之为DMA重定向表的硬件机制，将虚拟机的DMA请求映射为具有限制的DMA请求，从而保护物理内存的安全。
2.物理设备和虚拟机之间的直接通信。
在虚拟化环境下，物理设备和虚拟机之间的交互需要通过虚拟化软件层进行转发，这会降低整个系统的性能。
VT-d技术利用硬件机制，将虚拟机直接映射到物理设备，并建立虚拟地址到物理地址的映射表，实现了虚拟机和物理设备之间的直接通信，从而提高了系统的性能。
3.I/O设备的共享。
VT-d技术还可以使多个虚拟机共享同一设备时提供更好的设备隔离性和安全性。
VT-d技术将I/OMMU单元（即I/O地址映射单元）建立在南桥芯片上，通过虚拟化和硬件隔离，实现了多个虚拟机共享同一物理设备的情况下，设备隔离性和安全性的提高。
parallels desktop工作原理 -回复
parallels desktop工作原理-回复Parallels Desktop是一种虚拟化软件，它允许用户在Mac计算机上运行多个操作系统同时进行多任务。
它的工作原理基于硬件虚拟化技术，利用处理器中的虚拟化扩展功能来实现对不同操作系统之间的隔离和资源管理。
本文将详细讨论Parallels Desktop的工作原理，并逐步解释其操作步骤和技术细节。
第一步：硬件虚拟化技术在解释Parallels Desktop的工作原理之前，我们需要先了解硬件虚拟化技术。
虚拟化技术是一种通过将物理资源抽象为虚拟实体来实现在单个物理设备上运行多个操作系统的方法。
硬件虚拟化技术允许多个操作系统共享计算机的硬件资源，如CPU、内存、磁盘和网络接口。
其中最常用的硬件虚拟化技术是英特尔的虚拟化技术（Intel VT）和AMD的虚拟化扩展（AMD-V）。
第二步：Hypervisor层Parallels Desktop使用Hypervisor作为其核心组件，用于隔离不同的操作系统和管理资源。
Hypervisor是一种运行在物理计算机上的软件层，它负责管理虚拟机（Virtual Machine，VM）的创建、配置和运行。
Hypervisor通过虚拟化技术来模拟计算机硬件，从而使每个虚拟机都能够独立运行一个完整的操作系统。
第三步：虚拟机管理器Parallels Desktop包含一个虚拟机管理器（Virtual Machine Manager，VMM），它充当Hypervisor和虚拟机之间的桥梁。
VMM负责接收来自宿主操作系统的指令，并将其传递给相应的虚拟机。
同时，它还负责将虚拟机生成的输出（如显示内容）传递回到宿主操作系统的显示器上。
第四步：虚拟机创建和配置在Parallels Desktop中，用户可以创建一个新的虚拟机或导入一个已有的虚拟机。
虚拟机的创建和配置包括选择操作系统类型、分配资源（如CPU 和内存）、分配磁盘空间以及配置网络设置等。
基于intelVT的内存虚拟化技术的研究与实现的开题报告
基于intelVT的内存虚拟化技术的研究与实现的开题报告一、研究背景虚拟化技术是一种目前很流行的技术，可以将多个虚拟机（VM）运行在同一物理机上，这样可以充分利用硬件资源，实现资源共享和隔离。
然而，在实现虚拟化时，内存的虚拟化是非常关键的一环，因为虚拟机之间需要互相隔离，而且需要保证各个虚拟机的内存访问都是有效的。
这就需要一种可靠的内存虚拟化技术。
Intel VT（Virtualization Technology）是Intel提供的硬件虚拟化技术，它在处理器级别提供了一些硬件指令和特性来支持虚拟化，其中就包括内存虚拟化技术。
使用Intel VT的内存虚拟化技术可以实现安全的虚拟化，提高虚拟机的性能和可靠性。
二、研究内容本研究的内容主要包括以下方面：1.研究Intel VT的内存虚拟化技术的原理和实现方式，了解其具体实现流程和相关的技术细节。
2.针对Intel VT的内存虚拟化技术的研究进行深入探究，研究其对内存虚拟化的影响，包括性能、可靠性、安全性等方面的影响。
3.设计并实现基于Intel VT的内存虚拟化技术的系统原型，测试其性能和可靠性。
4.使用该系统原型进行进一步的性能测试和改进。
三、研究意义本研究的意义主要包括以下几个方面：1.提高虚拟机的性能和可靠性，支持更灵活的资源管理和部署。
2.为云计算等领域的发展提供支持，使得云计算能够更加高效、安全地运行。
3.促进虚拟化技术的发展，提高其应用领域和实用性。
四、研究方法本研究主要采用实验研究法和文献调查法，具体包括以下步骤：1.对Intel VT的内存虚拟化技术的相关文献进行深入研究，了解其工作原理和实现方法。
2.设计内存虚拟化性能评测实验，并实现相关的实验环境和测试程序。
3.进行实验评测，收集和分析数据，得出相应的结论和建议。
4.根据实验结果和研究分析，设计并实现基于Intel VT的内存虚拟化系统原型，并进行性能测试和优化。
五、预期结果预计本研究将得出如下预期结论：1.了解Intel VT的内存虚拟化技术的实现原理和具体流程。
vt-d原理范文
vt-d原理范文VT-d是Intel开发的一项技术，全称是Virtualization Technology for Directed I/O（有向输入/输出的虚拟化技术）。
它是一种硬件辅助的虚拟化技术，主要用于提高虚拟化平台的性能和安全性。
VT-d技术主要解决的问题是虚拟机在使用直接I/O设备时可能遇到的安全性和性能问题。
在传统的虚拟化环境中，虚拟机通过虚拟I/O来访问物理设备，这个过程涉及到对I/O请求进行标识、转发和控制。
然而，在传统方案中，虚拟机的I/O请求是由虚拟机监控程序（VMM）来处理的，这导致了以下两个问题。
首先，由于I/O请求需要经过VMM的处理，虚拟机的I/O性能受到了限制。
特别是当虚拟机需要频繁的进行I/O操作时，VMM处理请求的开销会变得非常显著，从而影响到整个虚拟机的性能。
而VT-d技术通过在硬件层面上支持直接I/O设备的虚拟化，可以直接将虚拟机的I/O请求转发给物理设备，绕过VMM的处理，从而提高I/O性能。
其次，传统的虚拟化环境下，虚拟机之间的I/O请求可能会相互冲突，导致数据的不一致或安全性问题。
例如，一个虚拟机发送的I/O请求可能在VMM处理完成之前被另一个虚拟机恶意修改，从而导致数据的损坏或安全性受到威胁。
VT-d技术通过在硬件层面上对I/O请求进行标识和隔离，确保不同虚拟机之间的I/O请求相互独立，从而提高虚拟化环境下的数据安全性。
VT-d技术的核心思想是使用IOMMU（Input/Output Memory Management Unit，输入/输出内存管理单元）来管理虚拟机的I/O请求。
IOMMU是一种类似于内存管理单元的硬件设备，它负责对I/O请求进行地址转换和访问控制。
在VT-d技术中，每个虚拟机都有一个对应的IOMMU，用于为该虚拟机提供I/O设备的虚拟地址空间。
当一个虚拟机发起一个I/O请求时，VT-d技术将会通过IOMMU将虚拟地址转换为物理地址，并进行一些安全性的检查。
Intel-VT技术
我的另一个blog:分类： 基于Intel-VT技术的虚拟机实践 2010-12-09 13:40 471人阅读 评论(0) 收藏举报IA-32 架构1.1.1 IA-32IA-32 处理器提供了四种处理器模式来支持系统的运行，这四种处理器模式分别是：a)实模式：实模式是 16 位的运行模式，跟早期的 8086 处理器兼容。
处理器一开始启动的时候，进入的就是实模式。
程序可以通过实模式进入保护模式和系统管理模式；b)保护模式：保护模式是 32 位的运行模式，它扩展了地址位数，同时提供了丰富的保护机制（权限管理机制，包括段保护机制和页保护机制），以及向后兼容机制；图 3 . 1 四种模式状态图c)虚拟 8086 模式：在保护模式下提供的兼容 8086 的模式，使处理器在保护模式下能够更好地运行 16 位程序；d)系统管理模式：特殊的模式，操作系统可以进入该模式进行电源管理；四种处理器模式的转换关系如图 3.1[9]所示：.2 Intel-VTIntel-VT 技术1.2IA-32 上的虚拟化技术，最早可以追溯到虚拟内存管理。
虚拟内存管理机制为程序提供了远大于真实内存的虚拟内存。
后来，为了能够在保护模式下更好的支持早期的在实模式下的程序的运行，英特尔又加入了虚拟 8086 模式。
虽然虚拟 8086 模式并不能完全兼容真实的实模式程序，但是也算是英特尔处理器虚拟化的一次尝试。
Intel-VT 技术，是英特尔公司设计出的硬件辅助虚拟化的一套解决方案。
Intel-VT 具体包括分别针对处理器的VT-X/VT-I 、芯片组的 VT-D 和网络的 VT-C 技术：a)处理器虚拟化 (VTx/VTi) ：包括英特尔虚拟化灵活迁移技术（ Intel VT FlexMigration ）、英特尔 VT FlexPriority 、英特尔 VT 扩展页表（ Extended Page Tables ）：i.英特尔 VT FlexPriority ：当处理器执行任务时，往往会收到需要注意的其它设备或应用发出的请求或 “ 中断 ” 命令。
华为云安全解决方案
等保合规安全解决方案
解决方案策略
名称
商业合作对象
O&M
DMZ
POD
OBS
Public Service
Internet
Admin LAN(Intranet)
WAF
NGFW & IPS
Anti-DDoS
华为云平台网络边界安全防护
WAF
华为云平台虚拟化安全
vCPU 隔离虚拟化平台基于业界通用的硬件辅助虚拟化技术（Intel VT-x）实现。基于硬件虚拟化的CPU 隔离主要是指虚拟化平台与虚拟机之间的隔离，虚拟机内部的权限分配和虚拟机与虚拟机之间的隔离。内存隔离虚拟化平台负责为虚拟机提供内存资源，保证每个虚拟机只能访问到其自身的内存。虚拟化平台管理虚拟机内存与真实物理内存之间的映射关系，保证虚拟机内存与物理内存之间形成一一映射关系。I/O 隔离虚拟化平台还给虚拟机提供了虚拟I/O 设备，包括磁盘、网卡、鼠标、键盘等。虚拟化平台为每个虚拟机提供独立的设备，避免多个虚拟机共享设备造成的信息泄露。
精准攻击防御
极速可靠访问
专业运营团队
网络安全
企业主机安全（HSS）：云服务器贴身安全管家
*支持华为云、非华为云、私有云、数据中心部署
主机安全
Web应用防火墙：Web服务的“最佳搭档”
技术创新
①
②
Web应用防火墙
租户VPC
华为云
——Gartner 2017
安全隔离技术
安全隔离技术安全隔离技术概述安全隔离技术是指在计算机系统中对不同的应用程序、用户或网络进行安全隔离，以防止恶意攻击或误操作造成的信息泄露、损坏等问题。
安全隔离技术是保护计算机系统安全的重要手段之一，广泛应用于各种场合。
分类根据不同的应用场景和需求，安全隔离技术可以分为以下几类：1.硬件隔离技术：通过使用物理设备（如虚拟化技术）将不同的应用程序、用户或网络进行物理上的隔离，以达到保护系统安全的目的。
2.软件隔离技术：通过使用软件工具（如沙箱技术）将不同的应用程序、用户或网络进行逻辑上的隔离，以达到保护系统安全的目的。
3.网络隔离技术：通过使用网络设备（如防火墙）将不同的网络进行逻辑上或物理上的隔离，以达到保护系统安全的目的。
4.数据隔离技术：通过使用数据加密、访问控制等手段对敏感数据进行保护，以达到保护系统安全的目的。
具体技术1.虚拟化技术虚拟化技术是一种将物理资源（如计算机、存储器、网络等）进行逻辑上的隔离和划分的技术。
通过使用虚拟化技术，可以将不同的应用程序、用户或网络进行物理上的隔离，以达到保护系统安全的目的。
常见的虚拟化技术包括：（1）硬件虚拟化：通过使用硬件设备（如Intel VT、AMD-V）将一个物理机器分成多个虚拟机，每个虚拟机都有自己独立的操作系统和应用程序。
（2）容器虚拟化：通过使用容器技术（如Docker）将一个操作系统分成多个容器，每个容器都有自己独立的应用程序和运行环境。
2.沙箱技术沙箱技术是一种将应用程序运行在一个受限制的环境中，以达到保护系统安全的目的。
通过使用沙箱技术，可以避免恶意程序对系统造成损害或信息泄露。
常见的沙箱技术包括：（1）操作系统级别沙箱：通过在操作系统内核中实现一定程度的隔离，限制应用程序对系统资源（如文件、网络、内存等）的访问。
（2）应用程序级别沙箱：通过在应用程序中实现一定程度的隔离，限制应用程序对系统资源（如文件、网络、内存等）的访问。
3.防火墙技术防火墙技术是一种将不同的网络进行逻辑上或物理上的隔离，以达到保护系统安全的目的。
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平安产险--ai部门1. redis各种应⽤用场景a. 更更多的数据结构；b. 可持久化；c. 计数器器；d. 发布-订阅功能；e. 事务功能；f. 过期回调功能；g. 队列列功能；h. 排序、聚合查询功能。
2. redis持久化机制a. RDB：快照形式是直接把内存中的数据保存到⼀一个 dump ⽂文件中，定时保存，保存策略略。
（会丢数据）b. AOF：把所有的对Redis的服务器器进⾏行行修改的命令都存到⼀一个⽂文件⾥里里，命令的集合。
（影响性能）3. mysql调优a. explain select语句句；b. 当只要⼀一条数据时使⽤用limit 1；c. 为搜索字段建索引；d. 避免select *；e. 字段尽量量使⽤用not null；f. 垂直分割；g. 拆分⼤大的delete和insert语句句：delete和insert会锁表；h. 分表分库分区。
4. 有没了了解Docker，Docker和虚拟机有什什么区别？1、虚拟机：我们传统的虚拟机需要模拟整台机器器包括硬件，每台虚拟机都需要有⾃自⼰己的操作系统，虚拟机⼀一旦被开启，预分配给他的资源将全部被占⽤用。
，每⼀一个虚拟机包括应⽤用，必要的⼆二进制和库，以及⼀一个完整的⽤用户操作系统。
2、Docker：容器器技术是和我们的宿主机共享硬件资源及操作系统可以实现资源的动态分配。
容器器包含应⽤用和其所有的依赖包，但是与其他容器器共享内核。
容器器在宿主机操作系统中，在⽤用户空间以分离的进程运⾏行行。
3、对⽐比：1. docker启动快速属于秒级别。
虚拟机通常需要⼏几分钟去启动。
2. docker需要的资源更更少，docker在操作系统级别进⾏行行虚拟化，docker容器器和内核交互，⼏几乎没有性能损耗，性能优于通过Hypervisor层与内核层的虚拟化。
；3. docker更更轻量量，docker的架构可以共⽤用⼀一个内核与共享应⽤用程序库，所占内存极⼩小。
vt 技术够保护原理
vt 技术够保护原理VT技术是一种用于保护原理的有效工具。
VT技术，全称为Virtualization Technology，是一种虚拟化技术，它通过将硬件资源虚拟化为多个虚拟机来提供更高的安全性和可靠性。
VT技术能够保护原理的核心在于隔离性。
通过使用VT技术，可以将不同的应用程序或操作系统隔离在独立的虚拟机环境中。
这样一来，即使一个虚拟机受到攻击或崩溃，其他虚拟机也不会受到影响。
这种隔离性可以有效地保护原理免受恶意软件或系统故障的威胁。
VT技术提供了更高的安全性。
虚拟机之间的隔离性意味着恶意软件无法跨越虚拟机边界进行传播，从而减少了系统被攻击的风险。
此外，VT技术还提供了一些额外的安全功能，如虚拟机监控器（VMM）可以对虚拟机进行监控和管理，以及虚拟化加密功能可以保护敏感数据的安全传输。
VT技术还可以提高系统的可靠性。
通过将硬件资源虚拟化为多个虚拟机，系统在出现故障时可以自动切换到其他正常工作的虚拟机上，从而最大程度地减少系统的停机时间。
此外，VT技术还支持虚拟机的快速迁移，可以在不影响用户体验的情况下将虚拟机从一个物理服务器迁移到另一个物理服务器，提供了更高的可用性和可伸缩性。
除了以上提到的保护原理的主要功能，VT技术还具有许多其他优点。
例如，它可以提高系统的资源利用率，通过在一台物理服务器上运行多个虚拟机，可以更好地利用硬件资源，降低成本。
此外，VT技术还提供了更灵活的系统管理和配置选项，使管理员能够更轻松地管理和监控整个系统。
总结起来，VT技术是一种强大的工具，可以提供更高的安全性、可靠性和灵活性，以保护原理免受各种威胁。
通过将硬件资源虚拟化为多个虚拟机，VT技术实现了虚拟机之间的隔离，提供了更高的安全性。
同时，VT技术还能够提高系统的可靠性，并提供更灵活的系统管理和配置选项。
因此，VT技术是保护原理的重要手段之一，值得广泛应用和研究。
sriov 手册
sriov 手册SR-IOV（Single Root I/O Virtualization）是一种技术，使得在虚拟化环境中实现网络隔离和性能优化变得更加容易。
该技术的关键在于物理网络适配器（PF）与虚拟功能适配器（VFA）之间的划分。
物理网络适配器被划分为多个虚拟功能适配器，每个VFA均具有其唯一的MAC地址和PCIe设备号。
通过这种方式，虚拟机可以直接访问VFA，绕过虚拟交换机的处理。
SR-IOV基于Intel Virtualization Technology for Directed I/O（VT-d）和Intel I/O Acceleration Technology（VT-c）等虚拟化扩展技术，实现了物理设备的多虚拟机共享。
SR-IOV的工作原理是，通过在物理设备上创建多个虚拟功能（Virtual Function，VF），每个VF具有独立的PCIe功能。
物理设备也会保留一个根功能（Root Function，RF），用于管理和分配VF。
每个VF都可以被分配给一个独立的虚拟机，从而实现虚拟机的直接网络访问。
SR-IOV的优势包括高性能、低延迟和更好的可扩展性。
由于虚拟机可以直接访问物理设备，避免了虚拟交换机的处理，因此可以大大提高性能。
此外，SR-IOV允许每个虚拟机独立配置和操作网络，实现了更低的延迟和更好的灵活性。
同时，通过在物理设备上创建多个虚拟功能，SR-IOV可以实现更好的可扩展性，支持更多的虚拟机数量。
总之，SR-IOV是一种非常重要的技术，可以提高虚拟化环境的性能和可扩展性。
了解和掌握SR-IOV的工作原理和优势，对于从事虚拟化技术的人员来说是非常重要的。
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② 虚拟机被调度时：当虚拟机被调度时，Xen 中改进的
当虚拟机共享或者重新分配硬件资源时会造成很多的安全 风险 [8]。首先，信息可能会在虚拟机之间被泄露。其次，如果
context_switch 函数会告知 SMM。 ③ 虚拟机被销毁时：当虚拟机暂停或销毁时，内存会被
虚拟机占用了额外的内存，然而在释放的时候没有重置这些区 析构掉。Xen 中改进的 decrease_reservation 函数会更改或删
为了给每台虚拟机分配密钥和页面，在 SMM 中创建了以 数据决定当前的操作。同样，I/O 总线接收控制器通过与虚拟
下两张查询表：
I/O 总线的交涉决定 I/O 操作，并将数据从虚拟机内存发送到
① 页面权限表：这张表记录了虚拟机对 SMM 中页面的 虚拟 I/O 总线上，虚拟 I/O 总线再将数据转发到 I/O 总线。除
虚拟域管理工具 虚拟主机 0
通用 I/O 设备驱动
虚拟主机 1 通用 I/O 设备驱动
……
虚拟主机 n 通用 I/O 设备驱动
源。这包括资源复用、资源分工和资源调度。另外，当物理 I/O 设备响应其他请求时，虚拟机的请求和数据需要被缓存 起来。为了支持 I/O 虚拟技术，操作系统要能够探测到 I/O
在深入分析 Linux 环境下 Xen 完全虚拟化技术理论的基础上，设计了一个基于 Intel VT 技术的虚拟机安全隔离设计方案。
该方案通过安全内存管理 (SMM) 和安全 I/O 管理 (SIOM) 两种手段进行保护，完善了 Xen 宿主机系统与虚拟机系统之间
的安全隔离，为 Xen 虚拟机在实际的安全隔离环境中的应用提供了较高的安全保障。
为了提高虚拟化系统的 I/O 性能，Intel 推出了一种基 于 North Bridge 北桥芯片的硬件辅助虚拟化技术 VT-d(Intel Virtualization Technology for Directed I/O)。运用 VT-d 技术， 虚拟机得以使用直接 I/O 设备分配方式或者 I/O 设备共享方式， 从而大大提高了虚拟机的 I/O 性能。VT-d 硬件技术给虚拟机 软件提供了几种功能：直接硬件访问、DMA 重映射和中断重 映射等。DMA 重映射技术限制设备对预先分配的域或物理内 存区域进行直接内存访问 (DMA)，从而实现了设备之间的隔离， 提高了 I/O 虚拟化的可靠性和安全性。
隔离是确保虚拟机之间安全与可靠性的一种重要手段，现 有虚拟机隔离机制主要包括：基于访问控制的逻辑隔离机制； 通过硬件虚拟，让每个虚拟机无法突破虚拟机管理器给出的 资源限制；硬件提供的内存保护机制；进程地址空间的保护 机制。这里基于 Intel VT-d 技术，提出了一种安全的虚拟架 构，这个架构由一个支持 TPM 的安全内存、I/O 子系统控制资 源共享组成，将重要的内存和 I/O 虚拟功能从 VM0 中转移到 虚拟引擎中，以实现客户虚拟机内存和 VM0 的内存间的物理 隔离，从而确保了虚拟机管理器和客户虚拟机的高强度隔离。
VM1 Rx VM2 Rx
VM(n) Rx
内存
内存 …… 内存
接收 DeMUX 选择
设备接收 控制器
数据
VM1 Tx VM2 Tx
VM(n) Tx
内存
内存 …… 内存
数据
发送 MUX
选择 设备发送 控制器
虚拟机监视器
②
①
③
总线上相同类型的多种 I/O 设备。I/O 总线和 I/O 设备虚拟 就显得十分必要。
安全内存管理
图 3 所示的为 I/O 虚拟的一般架构，包含发送部分 ( 左部 )
主内存
安全内存 TPM 图 1 SMM 辅助的 Xen 内存管理
和接收部分 ( 右部 )。I/O 设备在底部，虚拟 I/O 总线在顶部。 接收和发送端包含每个虚拟机的复用器、分用器、控制器和 缓存。接收设备控制器根据协议和虚拟机内存 ( 或缓存 ) 中的
域，分配在这块内存上的新的虚拟机就可以读取到敏感信息。 除页面权限表中相应的项。
SMM 提供加 / 解密来实现客户虚拟机内存与 VM0 内存间的隔离。 3.2 硬件协助的安全 I/O 管理 (SIOM)
3.1.1 Xen 内存管理
在 Xen 中，每台客户虚拟机都被分配了软件模拟的 I/O
在 Xen 的内存管理架构中，虚拟机监视器为每个虚拟机 设备。在主机上，所有虚拟机共享用来虚拟 I/O 设备的内存
学术研究
自主创新 重点跨越 支持发展 引领未来·A cademic R esearch
基于 Intel VT-d 技术的虚拟机安全隔离研究
林 昆，黄 征
( 上海交通大学信息安全工程学院，上海 200240)
[ 摘 要 ] 资源隔离是计算机安全的一个重要手段，良好的安全隔离使得虚拟机技术成为近年来学术界和工业界的热点。
发送 DeMUX
(2) 虚拟数据发送路径 虚拟数据发送路径如下： ① 在这里虚拟机是数据源，物理以太网设备是目的地。当 虚拟机正在运行并且准备好发送数据时，它会把相应的地址经 由 PCI 发送到虚拟 PCI 设备，然后再转发到 PCI 发送控制器。控 制器处理请求后将数据包存储在虚拟机的内存里，并打上标记。
0 引言
1 Xen 和 Intel VT-d 技术简介
随着技术的进步，出现了一大批性能优异的虚拟化技术， Xen[1] 就是其中代表。Xen 具有开源和高效的特点 ， [2] 但 Xen 也存在着自身的安全隐患，比如攻击者可以从客户虚拟机所 占用的内存中读到敏感信息，进而可以将攻击扩散到虚拟机 管理域 VM0 和它上层的所有虚拟域。
和硬件协助的安全 I/O 管理 (SIOM)。
① 虚拟机创建时：当虚拟机被创建的时候，虚拟机监
3 系统设计
视 器 将 SMM 控 制 的 内 相 分 配 给 虚 拟 机。Xen 的 populate_ physmap 函数会为新创建的虚拟机更新 SMM 的页面权限表。
3.1 硬件协助的安全内存管理 (SMM)
[ 关键词 ] 虚拟化；Xen；VT-d 技术；虚拟机隔离
[ 中图分类号 ] TP315.13
[ 文献标识码 ] A
[ 文章编号 ] 1009-8054 (2011)05-00101-03
Study on Virtual Machine Security Isolation based on Intel VT-d LIN Kun，HUANG Zheng
权限。在虚拟机被创建或删除的时候，虚拟机监视器会更新 了数据流向相反，I/O 总线发送控制器和发送设备控制器的工
页面权限表。
作方式与上述完全一样。在 I/O 虚拟架构的实现中，将周边
② 密钥表：密钥表将虚拟机 ID 映射到它的加 / 解密密钥。 元件扩展接口 (PCI) 作为 I/O 总线，将以太网卡作为 I/O 设备。
分配初始地址为 0 的连续的伪物理地址。为了可以直接读取 和物理 I/O 设备的缓存。这里设计了一个基于硬件的安全的 I/
页面，Xen 将伪物理地址到机器地址的映射表存储在每台虚 O 虚拟架构。图 2 中的箭头表明 I/O 路径不再通过 VM0，所
拟机的地址空间里。同时，Xen 还维护机器地址到伪物理地 以从 I/O 方面来讲，VM0 的故障不会影响到整个 I/O 系统。
当虚拟机的内存被写 ( 或读 ) 时，SMM 首先会查询页面 权限表以确定虚拟机是否有权限进行此操作，然后在密钥表
虚拟机外部，因为它具有更高的权限。为了改进当前虚拟架构 中取相应的密钥对数据进行加 ( 解 ) 密。SMM 功能的实现依
的安全性，提出以下两种措施：硬件协助的安全内存管理 (SMM) 赖于它嵌入到 Xen 虚拟机监视器中 3 个位置的软件钩子：
of Xen virtualization in Linux，this paper proposed a solution for security isolation of virtual machines based on Intel VT，which
could achieve security isolation of Xen host machine and virtual machines through secure memory management( SMM) and secure I/
2 理论模型
开源 Xen 虚拟监视器有很多安全漏洞 [4-5]。在此，只讨论
信息安全与通信保密 · 2011.5 101
学术研究
Academic Research · 本栏目由保密通信重点实验室协办
Xen 依赖 VM0 管理客户虚拟机所导致的一些漏洞。这些漏洞可 以在客户虚拟机内或者虚拟机外被利用 。 [6-7] 这里把 VM0 视为
O management(SIOM)，thus offering an even higher security guarantee for the application of Xen in security isolation environment.
[KeyWords] virtualization；Xen；VT-d；virtual machine isolation
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学术研究
自主创新 重点跨越 支持发展 引领未来·A cademic R esearch
I/O 总线
器将数据发送到虚拟 PCI，进而转发到虚拟机。
I/O 总线 接收 控制器
选择
接收 MUX
虚拟 I/O 总线 虚拟 I/O 设备
I/O 总线 发送 控制器 选择
V I/O 0 V I/O 1 硬件设备 CPU、内存、I/O 等
虚拟 I/O 控制器
……
图 2 安全 I/O 虚拟化架构
V I/O n 实际 I/O 设备
拟机数据都是被加了密的，这样就实现了客户虚拟机内存与 3.2.1 安全的虚拟 I/O 控制