一个分层隔离的操作系统内核

传统单块结构操作系统的所有内核代码在一个公共的、共享的地址空间运行,因此内核中任何一个漏洞或在内核中加载任何不可靠模块都会威胁到整个系统的安全。研究并实现了一个分层隔离的操作系统安全内核,将内核特权分割隔离,阻止内核安全漏洞的扩散,防止恶意内核模块代码对内核代码数据的随意篡改。原型操作系统完全自主开发,支持i386体系结构。     

分层隔离的安全操作系统内核结构研究

传统单块结构操作系统的所有内核代码在一个公共的、共享的地址空间运行,因此内核中任何一个漏洞或在内核中加载任何不可靠模块都会威胁到整个系统的安全。本文提出了一个分层隔离的操作系统安全结构,该结构有效地将内核特权分割隔离,阻止内核安全漏洞的扩散,防止恶意内核模块代码对内核代码数据的随意篡改。原型操作系统完全自主开发,支持i386体系结构。内核模块隔离机制利用分段保护硬件机制保证安全微内核的不被篡改性,并在此基础上实现操作系统各服务功能模块的隔离。     

基于PKS硬件特性的eBPF内存隔离机制

Linux内核中的eBPF (extended Berkeley packet filter)机制可以将用户提供的不受信任的程序安全地加载到内核中.在eBPF机制中,检查器负责检查并保证用户提供的程序不会导致内核崩溃或者恶意地访问内核地址空间.近年来, eBPF机制得到了快速发展,随着加入越来越多的新功能,其检查器也变得愈发复杂.观察到复杂的eBPF安全检查器存在的两个问题:一是“假阴性”问题:检查器复杂的安全检查逻辑中存在诸多漏洞,而攻击者可以利用这些漏洞设计能够通过检查的恶意eBPF程序来攻击内核;二是“假阳性”问题:检查器采用静态检查的方式,由于缺乏运行时信息只能进行保守检查,可能造成原本安全的程序无法通过检查,也只能支持很受限的语义,为eBPF程序的开发带来了困难.通过进一步分析,发现eBPF检查器中的静态模拟执行检查机制代码量大,复杂度高,分析保守,是引起安全漏洞和误报的主要原因.因此,提出使用轻量级动态检查的方式取代eBPF检查器中的静态模拟执行检查机制, eBPF检查器中原本由于模拟执行而存在的漏洞与保守检查不复存在,从而能够消除诸多上述的“假阴性”和“假阳性”问题.具体...     

浅析Session 0会话隔离机制

由于WindowsXP和Windows 8的Session 0的隔离保护机制不同,Windows 8的安全性更高,那两个操作系统的Session机制到底有哪些不同呢,Windows 8的安全性又高在哪里呢？     

安全操作系统中基于客体的保护机制

Security of operation system is the basis of protecting computer system against attack. To resolve more and more problem in security area ,we need an operation system of great security. That require we find an effective method to develop an security-enhanced operation system to meet these needs. Access control is often used in modern operation system. It is based on identity affirm and enforces control to the resources that are required by the identify. In this oaoer we mainly discuss security nolicies based nn nhiect (Mac and Dac).     

基于Linux的网络设备驱动的研究

Linux作为在网络中诞生的操作系统，网络设备是其不可缺少的重要组成部分。本文详细分析了Linux内核中网络设备驱动程序的运行机理，并研究了实现Linux网络驱动程序的关键过程，也给出了一种实现模式和具体实例。     

基于瞬时访问信息的动态页迁移机制

页迁移是分布共享存储系统中动态开发数据局部性的一种优化策略，但体系结构相关性及时空开锁限制了它在实际系统中的应用。本文立足于CC－NUMA系统和具有单地址空间映象的cluster系统，提出了一种通用的、无需特殊硬件支持的，基于瞬时访问信息的动态页迁移机制，并给出了基于Linux操作系统内的实现方案。     

基于段长限制的缓冲区溢出保护

为防范缓冲区溢出攻击,在Intel 32位CPU及Windows系统下实现了不可执行堆栈。设计了一个内核驱动程序,将应用程序的堆栈移动到代码区的上部,并修改代码段的限长将堆栈区排除在代码段之外。堆栈中的攻击代码被执行时,CPU就会触发一个保护异常,攻击代码不能继续执行。这种方法能够防范各种已知及未知的堆栈溢出攻击,性能开销低于基于页的防护方式。     

FPSFI:一种基于LLVM架构的驱动错误隔离机制

内核安全维系着应用程序的正常运行,而内核错误却仍被周期性地发现,且多数错误是由模块加载机制将存在问题的设备驱动引入内核所致.基于UVM编译器基础架构,提出FPSFI驱动错误运行时隔离机制,使驱动错误隔离机制分解为涉敏函数注册、驱动错误定位与检测函数的插装等三个模块,有效地阻止了由内核API完整性缺失所导致的权限非法提升以及内存空间被多次释放等常见驱动错误.相比于之前的方法,FPSFI将错误分析与定位实现在编译器后端,减少了人工添加检测代码的工作量,而检测函数的单独实现与编译,使得隔离机制对内核接口的依赖程度有所降低.基于Linux平台的测试结果表明,FPSFI能够有效阻止两类典型的驱动错误;FPSFI对后端编译器改动所造成的时间开销比为18.7％;对网络模块的压力测试结果显示,FPSFI不会显著影响CPU利用率以及TCP吞吐量,UDP吞吐量下降17％.     

嵌入式Linux内核模块的配置与编译

一、简介 随着Linux操作系统在嵌入式领域的快速发展,越来越多的人开始投身到这方面的开发中来。但是,面对庞大的Linux内核源代码,开发者如何开始自己的开发工作,在完成自己的代码后,该如何编译测试,以及如何将自己的代码编译进内核中,所有的这些问题都直接和Linux的驱动的编译以及Linux的内核配置系统相关。     

基于XML Schema技术网页安全防护机制的研究

提出了一种基于XML Schema 技术的网页安全防护机制,可解决网页中用户输入数据缺乏验证机制而导致应用层级的安全攻击.该防护机制通过描述网页输入数据的特性,将输入数据转换为XML Document,判断有无应用层级的安全攻击并采取防护措施,为网站开发提供有效而又方便的安全保障.     

对操作系统内核动态扩展的研究

操作系统内核动态扩展有利于核心空间的利用和系统性能,被现代操作系统普遍采用,但面临的关键问题是扩展模块对系统内核安全性、可靠性的影响.通过分析主流操作系统Linux、Windows、Mac OS X的内核模块按需加载机制及其安全、可靠性措施,指出这些操作系统都存在对内核模块安全控制的不足之处.从设计的角度对内核扩展机制的安全性和可靠性提出几点建议,并介绍了所进行的研发工作,有助于弥补内核扩展安全控制的缺陷.     

基于云桌面实现网络安全隔离的应用

网络安全隔离技术是保护企业内部信息安全的重要手段,一般通过传统网络设备,如防火墙、网闸等实现隔离,但安全规则相对固化,无法较好满足灵活多变的业务需求。对实际外联需求进行分析,利用云桌面技术,结合合理的网络规划,设计并实现一种能够普遍推广的网络安全隔离应用方式。通过灵活运用更多安全手段,在确保网络安全隔离的基础上,进一步提升内外网使用体验。     

一种基于微内核操作系统进程间通信恢复方法

微内核架构为操作系统提供了良好的隔离性,高度模块化的架构设计使得微内核架构操作系统对进程间通信的依赖度极高,进程间通信恢复是系统恢复正常运行的关键。权能是微内核架构操作系统中进程对资源操作权限的描述,决定进程间能否进行通信。针对微内核操作系统在系统服务恢复过程中出现的进程间通信信道丢失问题,提出并实现了一种进程间通信恢复方法。在通信异常时保存权能信息,用于在系统关键服务恢复过程中重新建立客户程序与服务程序的进程间通信信道。实验结果表明所提出的方法是有效的,可以提高操作系统的可靠性。     

基于多线程机制的电力数据采集系统设计与实现

针对大规模数据采集系统中采集速率低、服务器负载过重以及数据节点网络地址不稳定等问题,提出基于多线程机制的电力数据采集系统设计方案。通过合理配置多个数据采集线程并发工作完成从多个数据节点采集实时数据,通过建立监听线程来保障系统与数据节点间通信连接的可靠性。最后从100个数据节点进行数据采集测试,取得1832条/min的数据采集速率和30 s左右的数据更新周期。结果表明该系统能够完成大规模网络的数据采集,拥有高效的采集速率,能够保证电力数据的实时性。     

通用型CAPP专家系统中知识表示和推理机制的研究

ＣＡＰＰ作为ＣＡＤ与ＣＡＭ的中间桥梁，是ＣＩＭＳ必不可少的重要环节．本文针对开发通用性ＣＡＰＰ专家系统过程中，产品零件表示和工艺规程设计这两个关键问题，根据事物之间的相似性原理，提出了面向对象的产品零件和工艺规程的知识表示方法，以满足ＣＡＰＰ系统对产品零件信息表示的完整性、通用性、逻辑可分解性、动态性和相容性等要求，并在此基础上提出了ＣＡＰＰ专家系统的混合推理机制，包括单继承、多继承、非单调继承、类比推理等．