基于虚拟化的安全监控

近年来,虚拟化技术成为计算机系统结构的发展趋势,并为安全监控提供了一种解决思路.由于虚拟机管理器具有更高的权限和更小的可信计算基,利用虚拟机管理器在单独的虚拟机中部署安全工具能够对目标虚拟机进行检测.这种方法能够保证监控工具的有效性和防攻击性.从技术实现的角度来看,现有的研究工作可以分为内部监控和外部监控.根据不同的监控目的,详细地介绍了基于虚拟化安全监控的相关工作,例如入侵检测、蜜罐、文件完整性监控、恶意代码检测与分析、安全监控架构和安全监控通用性.最后总结了现有研究工作的不足,并指出了未来的研究方向.这对于从事虚拟化研究和安全监控研究都具有重要意义.     

基于虚拟化的云计算平台的内存管理研究

虚拟化技术使云计算能够统一管理计算资源、提高资源利用率。主要研究虚拟机的内存虚拟化方式以及虚拟机内存调整技术。虚拟机内存资源在灵活的调制机制下可弹性变化,为提高云计算的扩展性提供重要的技术支持,提高系统整体性能。     

关于．Net中内存泄露的探讨

一直以来内存泄露都是程序员们非常关心的一个大问题,通过借助一些工具,程序员可以查找到程序中存在的内存泄露的问题。内存溢出的出现会给程序员带来很多的烦恼。本文针对．NET环境中的内存泄露问题进行分析并指出应如何正确使用c#的垃圾回收机制。     

Windows Mobile的智能终端上内存泄露检测研究

Windows Mobile5．0是微软为智能移动终端推出的软件平台．特别在智能手机领域受到越来越广泛的应用；在基于Windows Mobile的产品设计中，内存泄露又是需要考虑的关键之一。文中解析了Windows Mobile平台上监测设备内存泄露的工具AppVerifier．并在模拟器上实现了监测应用程序内存泄露．进而发现使用AppVcrificr存在的问题．并指出了使用中高效利用AppVerifier的方法。     

基于VMware Workstation实现嵌套虚拟化测试平台及其应用

企业私有云系统在搭建的过程中需要在部署之前进行一系列的功能与性能的测试。在通过物理计算机系统搭建私有云测试系统具有较高的系统成本和复杂程度的情况下,本文探索了如何利用嵌套虚拟化技术,在基于VMWorkstation虚拟化软件的基础上利用VMM嵌套实现了一个基于软件的私有云系统测试平台,同时通过实验证明其可行性。     

一种面向虚拟化云计算平台的内存优化技术

虚拟化技术和云计算平台的结合带来了全新的资源整合和使用模式,基于虚拟化技术的资源按需分配与调度可以提高云平台资源的利用率,提升云服务的服务质量,并降低云用户的总体拥有成本.但是,物理服务器的资源边界限制了资源的全局优化能力.文中引入了一种面向虚拟化云平台的全局内存优化框架-通过引入由逻辑地址空间和全局扩展地址空间构成的...     

基于EPT的内存虚拟化研究与实现

为降低虚拟机监控器在内存虚拟化方面的开销,提高内存虚拟化性能,分析了两种的内存虚拟化机制,着重对基于Intel扩展页表的内存虚拟化机制进行了研究,分析了基于展页表的两种内存虚拟化方案优劣,并进一步分析了影响内存虚拟化性能的因素.针对扩展页表页故障,提出了页池的动态内存分配方案.内存虚拟化实现表明,采用扩展页表实现内存虚拟化能简化了设计流程,有效地提高了内存虚拟化性能.     

虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用研究

随着高性能计算机系统规模的不断扩大,体系结构的日益复杂,其管理和使用也变得越来越困难。将虚拟化技术应用于构建高性能计算机系统有助于帮助开发人员高效管理和使用高性能计算机系统,使其发挥最大效能。本文详细分析了虚拟化技术在高性能计算机系统中已有的几个成功应用,总结了虚拟化技术应用于高性能计算领域时所面临的主要问题,最后对虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用前景进行了展望。     

Java内存泄露问题及对策

越来越多的企业级应用系统采用Java开发,这些系统往往长时间运行,哪怕是很小量的内存泄露也有可能导致系统的崩溃,因此内存泄露的问题不容忽视。本文详细分析了Java系统产生内存泄露的原因和表现形式,并提出了预防和解决方法。     

基于VMI技术的内存泄露的检测

文中用VMI（虚拟机自省）技术实现了由外部对VM（虚拟机）内部内存大小的透明实时的监控。VMI技术在纯净的环境下记录虚拟机的内存量,用增量叠加的方法记录加入此域的内存泄露的程序对内存的影响。内存泄漏的堆积会最终消耗尽系统所有内存,因此内存泄漏是造成计算机安全事故的主要原因之一。本文实验通过开放源代码虚拟机监视器Xen,使用了xen内核的半虚拟化模式,由外部检测虚拟机进程的内存消耗量来判断应用程序是否有内存泄露。由于这种方式可以为用户提供独立、隔离的计算环境,不需要修改源程序或者对程序进行重新编译,不必有其它特殊硬件需求,系统性能损失较小并且有一定的通用性,因而在判断内存泄露是其它解决方案无法取代的。实验结果表明：对内存的监控数据证明了实验系统的有效性和可行性。     

一种面向Xen虚拟计算环境的运行时内存泄漏检测方法

虚拟计算环境中系统性能的稳定性问题研究对于云计算相关技术的研究和应用具有重要的理论和实际意义.长时间不停机系统的内存泄漏可能给实际应用带来严重后果,在虚拟计算环境中检测运行时内存泄漏是一个极具挑战性的问题.针对该问题,对内存泄漏的现象进行了分类.基于Xen虚拟机构建并实现了一种面向Xen虚拟计算环境的虚拟化内存泄漏检测(virtualization memory leak detection, VMLD)的方法,提出了相应的检测规则.通过修改虚拟机管理器,设计超级调用,实现了内部缓冲区维护、控制、拦截、监视等模块.实验结果表明,VMLD方法能有效地检测出运行时内存泄漏,并且具有较好的性能.     

C程序内存泄漏智能化检测方法

内存泄漏在采用显式内存管理机制的C语言中是一种常见的代码缺陷,内存泄漏的检测方法目前主要是静态分析与动态检测.动态检测开销大,且高度依赖测试用例;静态分析目前被学术界和工业界广泛应用,但是存在大量误报,需要人工对检测结果进行确认.内存泄漏静态分析的误报通常是由于对指针、分支语句和全局变量分析的不准确性导致的.提出了一种内存泄漏的智能化检测方法,通过使用机器学习算法学习程序特征与内存泄漏之间的相关性,构建机器学习分类器,并应用机器学习分类器进一步提高内存泄漏静态分析的准确性.首先构建机器学习分类器,然后通过静态分析方法构建从内存分配点开始的Sparse Value Flow Graph（SVFG）,并从中提取内存泄漏相关特征,再使用规则和机器学习分类器进行内存泄漏的检测.实验结果显示,该方法在分析指针、分支语句和全局变量时是有效的,能够提高内存泄漏检测的准确性,降低内存泄漏检测结果的误报.最后,对未来研究的可行性以及面临的挑战进行了展望.     

Windows Mobile的智能终端上内存泄露检测研究

Windows Mobile 5.0是微软为智能移动终端推出的软件平台,特别在智能手机领域受到越来越广泛的应用;在基于Windows Mobile的产品设计中,内存泄露又是需要考虑的关键之一。文中解析了Windows Mobile平台上监测设备内存泄露的工具AppVerifier,并在模拟器上实现了监测应用程序内存泄露,进而发现使用AppVerifier存在的问题,并指出了使用中高效利用AppVerifier的方法。     

基于VMM的Rootkit检测技术及模型分析

随着计算机网络的发展，信息安全已逐渐成为当今社会的主要问题之一。内核态 Rootkit 以其良好的隐蔽特性被广泛应用于恶意代码中，严重影响操作系统内核的完整性。文章首先对基于LKM的Linux主流Rootkit技术进行了归纳整理，剖析了当前基于VMM的Rootkit检测技术及模型的原理和架构，对“In-VM”、“In-VMM”和“In-Host”检测模型的有效性、实用性、可靠性等方面进行了讨论和对比分析，其中“In-VM”模型在Rootkit检测在有效性方面效果突出，而“In-Host”模型在实用性和可靠性方面效果较好，“In-VMM”作为二者的折中方案，其各方面特性相对均衡。基于VMM的Rootkit检测技术及模型的分析，为明确该领域的研究方向及进一步研究提供参考依据。     

内存泄漏的动态跟踪分析

内存泄漏是软件开发中的一个难以定位和修正的严重错误。在大多数情况下,动态内存的有效域虽未明确写出,但仍是程序的局部;且程序动态运行的轨迹在一定程度上反映程序的静态性质。基于以上观察,开发了在面向函数定位框架中嵌入动态分析的内存泄漏监测新方法。新方法中,先建立程序的函数动态调用树,其中包含程序分配释放内存的信息,再在调用树中总结程序的静态性质,为内存泄漏定位提供有价值的信息。该文用两个实例展示这个方法的有效性。     

Pcanel/V2——基于Intel VT-x的VMM架构

个人计算机硬件性能的迅速增强使得通过虚拟化技术建立多个相互隔离的计算域成为未来个人计算机的一种重要发展趋势.为避免传统的IA-32架构在软件虚拟化领域所面临的VMM的设计和实现的困难,作者设计并实现了基于Intel VT-x技术的VMM架构--Pcanel/V2.该架构利用最新的硬件虚拟化技术,通过配置出一个可控制的虚拟运行环境,可以直接虚拟运行多个不修改源代码的客户操作系统.在允许客户操作系统正常运行的同时控制它们对各种硬件资源的访问,并能对客户操作系统运行过程中出现的各种情况进行相应的处理.Pcanel/V2实现了Linux和Vxworks的同时运行,相应的数据测试表明Peanel/V2架构在简化了VMM设计复杂度的同时总体运行效率比软件虚拟化技术提高了约10%.     

VMM中Guest OS非陷入系统调用指令截获与识别

针对虚拟化环境下Guest OS某些特定指令行为不会产生陷入从而在虚拟机管理器(virtual machine monitor, VMM)中无法对其进行监控处理的问题,提出通过改变非陷入指令正常运行条件,使其执行非法产生系统异常陷入VMM的思想;据此就x86架构下Guest OS中3种非陷入系统调用指令在VMM中的截获与识别进行研究：其中基于int和sysenter指令的系统调用通过使其产生通用保护(general protection, GP)错系统异常而陷入,基于syscall指令的系统调用则通过使其产生UD(undefined)未定义指令系统异常而陷入,之后VMM依据虚拟处理器上下文现场信息对其进行识别;基于Qemu&Kvm实现的原型系统表明：上述方法能成功截获并识别出Guest OS中所有3种系统调用行为,正常情况下其性能开销也在可接受的范围之内,如在unixbench的shell测试用例中,其性能开销比在1.900~2.608之间.与现有方法相比,它们都是以体系结构自身规范为基础,因此具有无需修改Guest OS、跨平台透明的优势.     

Demand-Driven Memory Leak Detection Based on Flow- and Context-Sensitive Pointer Analysis

We present a demand-driven approach to memory leak detection algorithm based on flow- and context-sensitive pointer analysis. The detection algorithm firstly assumes the presence of a memory leak at some program point and then runs a backward analysis to see if this assumption can be disproved. Our algorithm computes the memory abstraction of programs based on points-to graph resulting from flow- and context-sensitive pointer analysis. We have implemented the algorithm in the SUIF2 compiler infrastructure and used the implementation to analyze a set of C benchmark programs. The experimental results show that the approach has better precision with satisfied scalability as expected. This work is supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant Nos. 60725206, 60673118, and 90612009, the National High-Tech Research and Development 863 Program of China under Grant No. 2006AA01Z429, the National Basic Research 973 Program of China under Grant No. 2005CB321802, the Program for New Century Excellent Talents in University under Grant No. NCET-04-0996, and the Hunan Natural Science Foundation under Grant No. 07JJ1011.     

基于虚拟化技术的客户虚拟机内核模块检测方法

虚拟化技术是云计算的关键技术之一.同时,监视虚拟机又是虚拟化平台的一个重要功能.为了更好的获取客户虚拟机的内部信息,在Xen虚拟化环境中设计并实现了一种轻量级的虚拟机内核模块检测方法KMDM. KMDM驻留在宿主机里面,利用虚拟机自省机制来获取被监控虚拟机的内核模块信息.实验结果表明, KMDM能够全面检测客户虚拟机的内核模块信息,检测结果准确、可靠.     

DMM:A dynamic memory mapping model for virtual machines

Memory virtualization is an important part in the design of virtual machine monitors(VMM).In this paper,we proposed dynamic memory mapping(DMM) model,a mechanism that allows the VMM to change the mapping between a virtual machine's physical memory and the underlying hardware resource while the virtual machine is running.By utilizing DMM,the VMM can implement many novel memory management policies,such as Demand Paging,Swapping,Ballooning,Memory Sharing and Copy-On-Write,while preserving compatibility with va...