基于动态符号执行的C代码缓冲区溢出检测

缓冲区溢出是C程序中众多安全隐患的根源之一,以C程序代码为目标对象,提出了一个基于底层虚拟机中间代码的缓冲区溢出检测工具PathChecker.该工具基于动态符号执行方法,使用无量词谓词公式刻画缓冲区操作的安全性质,并利用可满足模型理论求解器技术检验缓冲区操作的安全性.实验结果表明,该工具能有效检测C代码中的缓冲区溢出漏洞,且易于推广至其他高级程序语言代码和其他类型安全漏洞的检测.     

基于向量地址的数据中心网络数据面模型的研究

软件定义网络（Software Defined Network, SDN）是目前构建数据中心网络的一个研究热点,SDN可满足数据中心的集中管控、虚拟机部署与迁移等需求。但实现SDN优势的最大难题在于流量超大规模的优化问题,采用三态内容寻找存储器（TCAM）存储和查找流表带来了数据中心扩展性、成本和能耗的问题。为此,提出一种基于向量交换的数据中心数据面模型,即VADC(Vector Address Data Center),以一种源路由地址——向量地址（Vector Address,VA）作为数据包交换标签,VA定义了完整的通信路径。根据VA即可完成数据转发操作。VADC具有如下优点：（1）数据转发过程不再需要查表操作,交换机不必引入TCAM进行流表操作,解决了数据中心扩展性问题,交换机的复杂度和成本大幅度降低;（2）VADC简化了流的建立过程,新数据流建立时,无需下载流表至交换机,其消耗的控制信令数量约减少73%;（3）设计并实现了基于NetFPGA平台的VADC交换机,实验结果表明VADC交换机的硬件资源消耗约是OpenFlow交换机的28%。     

嵌入式Forth虚拟机架构的多任务调度算法设计与实现

针对嵌入式应用领域对操作系统在重构、扩展、移植、交互、安全、高效等方面日趋苛刻的现实需求及Forth系统所固有的特性,采用Forth虚拟机技术,对基于Forth虚拟机架构的嵌入式操作系统关键技术进行探索,提出一种具有良好扩展和移植特性、高效精简的基于Forth虚拟机架构的嵌入式多任务操作系统调度算法。该算法采用了以Forth虚拟机指令同步的协同式多任务调度机制,缩短了任务切换时间,将上下文切换操作简化为只需保存数据堆栈指针。实验结果表明,基于Forth虚拟机架构的多任务调度算法发挥了Forth系统所固有的特性,针对特定应用,提高了效率,适合资源有限的嵌入式环境。     

基于硬件架构和虚拟化扩展机制的虚拟机自省机制研究

针对现有虚拟机自省技术利用不可信被监控操作系统的内核数据结构在内存中的期望布局及内核函数构建被监控系统语义、无法抵抗直接内核数据结构操纵攻击的问题,对虚拟机自省机制的能力进行全面分析,并对利用虚拟机自省机制可应对的恶意攻击进行分类,提出更具健壮性的基于硬件体系架构和虚拟化扩展机制的虚拟机自省技术,通过硬件体系结构提供的虚拟机自省特性被动地观察与收集被监控系统信息,并利用虚拟硬件扩展机制主动地截获客户虚拟机内部的事件和指令,达到主动监控的目的.描述了基于硬件的虚拟机自省机制在系统调用序列收集与监控上的应用,并进行了效率测试分析.     

A hardware-based algorithm for virtual machine provisioning in a private cloud

Cloud computing is becoming a key factor in the market day by day. Therefore, many companies are investing or going to invest in this sector for development of large data centers. These data centers not only consume more energy but also produce greenhouse gases. Because of large amount of power consumption, data center providers go for different types of power generator to increase the profit margin which indirectly affects the environment. Several studies are carried out to reduce the power consumption of a data center. One of the techniques to reduce power consumption is virtualization. After several studies, it is stated that hardware plays a very important role. As the load increases, the power consumption of the CPU is also increased. Therefore, by extending the study of virtualization to reduce the power consumption, a hardware-based algorithm for virtual machine provisioning in a private cloud can significantly improve the performance by considering hardware as one of the important factors.     

Virt-RSBAC:一种防御云计算内部威胁的框架

针对来自云计算平台的内部威胁,为了保护云用户的隐私,缓减平台提供者的安全监控需求与用户隐私之间的策略冲突,本文提出一种虚拟化环境下的特权控制框架Virt-RSBAC。通过在虚拟机监视器（VMM）中添加特权控制和基于角色的资源隔离规则,实现对特权域管理权限的分离,简化对云用户的管理,借助于创建相互信任的安全虚拟机（SVM）为云平台提供者和云用户提供安全服务。最后,在Xen上实现了该框架的原型,实验与分析表明该框架能够防止恶意管理员获取用户隐私并提供检测功能,对原有系统的性能损耗在可接受范围内。     

一种基于网络感知的虚拟机再调度算法

有效的虚拟机调度策略能够提高数据中心的资源利用率,降低运行时能耗.现有调度算法综合考虑了虚拟机在CPU、内存和网络方面的需求,通过合理部署虚拟机,以期最小化计算、存储与网络的代价.然而,在线的虚拟机部署策略较少考虑由于虚拟机退出所造成的资源利用率下降与网络延迟上升的问题.为此,文中深入研究面向网络感知的周期性资源重配置问题,提出了面向网络感知的虚拟机再调度算法,通过适当的虚拟机迁移,提高部署在虚拟机上任务的性能以及数据中心整体的网络通信效率.算法通过尽可能低代价的虚拟机迁移来提高虚拟机之间的网络通信能力,以提升虚拟机组的整体运行效率,并保持物理机占用但不显著提高.作者通过两个测试平台在真实环境中验证了算法的有效性;通过真实的数据集和模拟实验,在多种虚拟机部署算法下,对比了应用虚拟机再调度算法前后虚拟机的部署效果,验证了该算法能够以较小的代价使得高网络通信代价的任务数明显减少,虚拟机组的网络通信能力显著提高.     

一种云计算资源的多目标优化的调度方法

云计算通过虚拟化技术将基础设施硬件资源虚拟化,以动态可缩放的方式提供给用户。云计算基础设施规模不断增加导致资源调度系统负载不均衡,从而造成资源浪费等问题。提出多目标优化资源调度策略和相应的算法,试图同时满足多个资源调度优化目标,如减少资源浪费,降低服务等级约定(SLA)违背率、保持系统负载均衡等。通过仿真实验,验证了多目标优化资源调度的策略能够在多个相互冲突的目标之间实现最优权衡。     

基于openstack的虚拟机定时任务的设计与实现

致力于为 openstack 设计一个可以设定虚拟机实例定时运行功能的插件。该插件是基于openstack的 horizon组件的功能拓展,用户可以像以往使用 horizon的 dashboard的功能一样去使用它。用户通过这个组件可以设定每一天虚拟机运行的起止时间,以及每周需要哪几天运行的周期循环时间。整个插件的设计完全遵循Dj ango的设计原则。     

虚拟环境下网络安全实验系统的构建

以QEMU为实验操作系统,通过Dynamips加载和模拟网络设备,采用MVC软件技术架构,从系统框架、实验界面、虚拟机资源管理、网络设备管理、实验结果保存等方面进行了虚拟环境网络安全实验系统的设计。