虚实互联环境下轻量级资源管理系统的设计与实现

发布时间：2020-06-19 17:05

【摘要】：随着云计算技术和物联网技术的快速发展,越来越多的场景需要虚拟资源和物联网终端协同工作以完成复杂的任务。结合云计算技术与物联网技术,用户能够灵活配置资源管理系统,从而实现对虚拟资源以及物联网终端的使用、监控与管理。云计算技术与物联网技术的结合与发展,进一步提升了虚实互联场景下轻量级资源管理系统的可用性、灵活性、可靠性和安全性。然而,在虚实互联的场景下,由于资源数量和种类繁多,资源的高效安全管理面临着严峻的挑战,问题核心在于目前资源管理机制无法满足虚实互联场景下的资源管理需求,从而引发了资源隔离和资源共享问题。具体来说,虚实互联场景下资源隔离的问题表现为目前的访问控制模型和访问控制方案无法实现资源之间的有效隔离,无法保证资源的安全性。而虚实互联场景下的资源共享问题则表现为现有的访问控制技术无法根据具体的应用场景,实现资源间灵活的数据交互。这些问题严重阻碍了云计算技术和物联网技术的进一步结合,影响了资源管理系统的可用性和安全性。为了解决虚实互联环境资源管理难题,满足虚实互联场景下资源隔离与资源共享的需求,本文分析了现有的访问控制技术,结合虚实互联场景下资源的特性,提出了虚实互联场景下的MIXAC模型。基于该模型提出了完整的资源管理方案,并在此基础上设计了虚实互联场景下的轻量级资源管理系统,最后对所提方案进行了实现和测试。本文的主要工作内容如下:(1)结合虚实互联环境下资源共享和资源隔离的需求,在BLP模型的基础上引入虚实互联环境下资源的相关特性和特定场景下的环境属性,提出更加高效和安全的MIXAC模型。(2)基于MIXAC模型,分析虚实互联环境下资源访问控制的需求,设计针对资源共享与资源隔离方案,以访问控制为关键点来实现虚实互联场景下资源管理系统的安全管理功能,并分析该方案的安全性和效率。(3)根据虚实互联场景下资源管理方案,结合虚实互联的应用场景以及当前常见的技术,以用户、资源以及环境的安全信息来实现访问控制,以系统层和网络层的协同运作来实现资源隔离与资源共享。(4)实现轻量级资源管理系统,在用户主体和资源主体两个方面进行功能测试,并且测试资源管理系统对云平台造成的性能影响,证明轻量级资源管理系统能够高效安全的实现资源隔离与资源共享,实现虚实互联场景下的资源管理。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP311.52
【图文】：

物联网网络架构

图2.2 VMWare Workstation 虚拟机系统rkStation 虚拟机属于完全虚拟化[48]，其架构如图 2.源主要包括 CPU 资源，内存资源，网络资源以及存直接安装在实体硬件之上，虚拟软件安装在宿主机机当中，由于虚拟机软件的功能产生了一个虚拟层主机的信息交互功能。以及虚拟机当中的软件在虚拟层之上，为用户提供。rkstation 工作过程中，宿主机和虚拟机的交互需要记，相比于用户进程的进程切换，这种方式反而开销互操作十分频繁，这会严重影响宿主机的性能。在ation 采用了动态二进制的翻译技术[49]，将宿主机的拟机系统当中具有相同功能的指令。此外，VMware用了“影子列表”[50]技术，将宿主机物理地址和客户机

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本文编号：2721088