私有云平台上的虚拟机安全检测设计与实现

发布时间：2017-06-29 03:15

  本文关键词：私有云平台上的虚拟机安全检测设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着私有云技术进一步地研究与发展,云平台也得到了越来越广泛的应用。而在私有云方便了用户的同时,也给用户带来了不少的困扰与顾虑,这些困扰与顾虑大部分是来自于对私有云安全的顾虑。由于当前的安全机制采用的方式是在整个平台的外围系统中部署防火墙,仅仅监管内部平台和外部网络之间的数据交流通信,而内部虚拟机之间通信缺少必要的安全检查;这样很容易发生内部某一虚拟机在并感染后,作为内部攻击源来破坏平台的现象。当前的安全防范机制不能够很好地解决私有云平台的新的安全隐患。本文针对虚拟机监控器VMM(Virtual Machine Monitor)提供的隔离机制带来的语义断层问题和在被监控系统外部、检测系统仅仅能获取寄存器值、内存数据、磁盘块数据或当前指令流等低级信息等不足,提出了基于网络流量监控、虚拟机进程监控、平台关键区域数据访问监控的动态分析检测模型DADM。该模型从病毒攻击的基本特性出发,从私有云内部虚拟机的进程运行、网络数据流量、以及对平台关键区域信息的请求情况进行监控分析;提出了基于这三个方面的动态检测、实时综合分析模型,有效地检测出平台上的安全隐患。通过建立病毒库的方式,在外部网络数据进入到内部平台的时候,通过抓取数据包与病毒库中病毒特征进行比较的方法,及时防止恶意程序的二次攻击;并在对恶意行为和恶意程序进行处理之前,对恶意程序造成的威胁进行了粒度的划分,在一定的程度上防止了处理对象过大和不足的现象。本文结合了XEN、hook和Libnids等技术,在Eucalyptus云平台上编码实现了该动态监测平台,并通过测试验证了这个动态监测分析模型的有效性。
【关键词】：私有云 动态监测平台 虚拟机 虚拟机通信 虚拟机安全
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP309;TP393.09
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 课题研究的目的及意义8-9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.2.1 私有云安全现状分析9-10
• 1.2.2 虚拟机安全研究现状10-11
• 1.3 本文研究的主要工作11-12
• 1.4 论文组织结构安排12-14
• 第2章 相关技术介绍14-22
• 2.1 私有云技术的介绍14-16
• 2.1.1 私有云的概念14-15
• 2.1.2 Eucalyptus云介绍15-16
• 2.2 虚拟机技术的介绍16-19
• 2.2.1 虚拟机简介16
• 2.2.2 虚拟机的资源调度16-17
• 2.2.3 虚拟机的通信方式17-18
• 2.2.4 Xen的介绍18-19
• 2.3 数据包抓取技术的介绍19-20
• 2.3.1 Libvirt库介绍19-20
• 2.3.2 Sniffer技术原理介绍20
• 2.4 本章小结20-22
• 第3章 私有云平台上的虚拟机安全检测原理与模型22-40
• 3.1 私有云平台上的虚拟机安全检测原理22-23
• 3.2 私有云平台上的虚拟机安全检测模型23-25
• 3.3 相关数据库设计25-29
• 3.3.1 病毒信息库数据表设计26-27
• 3.3.2 资源利用数据库表设计27-29
• 3.4 通信数据流量的监控29-32
• 3.5 虚拟机进程监控32-35
• 3.6 关键数据区访问监控35-37
• 3.7 安全级别粒度划分与检测结果处理处理模块37-39
• 3.8 本章小结39-40
• 第4章 DADM检测系统的实现40-60
• 4.1 云平台的组建41-43
• 4.2 数据的获取43-48
• 4.3 监控模块的实现48-59
• 4.3.1 NetMon模块的实现48-50
• 4.3.2 PAMon模块的实现50-53
• 4.3.3 CAMon模块的实现53-56
• 4.3.4 DoModel模块的实现56-59
• 4.4 本章小结59-60
• 第5章 测试结果与分析60-68
• 5.1 仿真工具的简介60-61
• 5.1.1 CloudSim60
• 5.1.2 Libsvm60
• 5.1.3 Gnuplot60-61
• 5.2 阈值的获取61-62
• 5.3 测试数据分析62-65
• 5.4 本章小结65-68
• 总结68-69
• 展望69-70
• 参考文献70-74
• 致谢74

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