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VMM中Guest OS非陷入系统调用指令截获与识别 被引量：6
1
作者 熊海泉 刘志勇 +2 位作者 徐卫志 唐士斌 范东睿 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2348-2359,共12页
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G... 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. 展开更多
关键词 客户操作系统 虚拟机管理器 虚拟化 非陷入指令 系统调用
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Pcanel/V2——基于Intel VT-x的VMM架构 被引量：8
2
作者 陈文智 姚远 +1 位作者 杨建华 何钦铭 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1311-1319,共9页
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... 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Pcanel/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%. 展开更多
关键词 虚拟化 VT_x技术 虚拟机监控软件 客户操作系统 系统隔离
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基于协作型VMM的虚拟机执行环境动态配置模型 被引量：1
3
作者 卢建平 郭玉东 +1 位作者 王晓睿 赵玉春 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第3期831-834,共4页
针对当前各类虚拟机监控器(VMM)在定制虚拟机执行环境过程中灵活性不足、可用性不强方面的问题,提出并设计了一种用户动态配置虚拟机执行环境的模型,并在协作型VMM之上进行了实现。结合Intel VT-x技术的实现机制,充分利用虚拟机控制结构... 针对当前各类虚拟机监控器(VMM)在定制虚拟机执行环境过程中灵活性不足、可用性不强方面的问题,提出并设计了一种用户动态配置虚拟机执行环境的模型,并在协作型VMM之上进行了实现。结合Intel VT-x技术的实现机制,充分利用虚拟机控制结构(VMCS)中的执行控制域特性,通过为用户提供接口,对虚拟机配置文件进行操作,实现对虚拟机执行环境的实时动态配置。用户利用该模型能够快速构建具有不同运行时特性的虚拟机执行环境。测试结果表明,该模型能够提高VMM的可用性。 展开更多
关键词 虚拟机监控器(vmm) VT-x 虚拟机执行环境 动态配置模型 可用性
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基于VMM的Rootkit检测技术及模型分析 被引量：3
4
作者 冯帆 罗森林 《信息网络安全》 2013年第6期35-39,89,共6页
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VM... 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。 展开更多
关键词 ROOTKIT 虚拟机监控器 检测模型 语义重构 交叉视图
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基于VMM的Windows文件系统监控 被引量：1
5
作者 张擂 李清宝 +1 位作者 冯培钧 周登元 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第7期299-303,共5页
文件系统监控是文件保护的基础。针对现有文件系统监控容易被恶意软件破坏的问题,提出一种基于VMM的Windows文件系统监控方法。该方法利用硬件虚拟化技术,通过监控系统调用监控文件系统操作,且监控手段对客户系统透明,保证实施的监控安... 文件系统监控是文件保护的基础。针对现有文件系统监控容易被恶意软件破坏的问题,提出一种基于VMM的Windows文件系统监控方法。该方法利用硬件虚拟化技术,通过监控系统调用监控文件系统操作,且监控手段对客户系统透明,保证实施的监控安全可信。最后设计并实现了相应的原型系统,同时对原型系统的监控效果和时间开销进行测试。实验结果表明,原型系统能够监控常见的Windows文件系统操作,并且时间开销在可接受的范围内。 展开更多
关键词 文件系统监控 vmm 文件保护
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分布式VMM通信架构的研究与原型实现 被引量：4
6
作者 宋忠雷 肖利民 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期113-116,共4页
针对分布式虚拟机监控器(DVMM)的通信需求,研究并实现一套DVMM的通信方案,利用精简可靠数据协议为分布于多台物理主机之上的VMM提供可靠、有序、高效的通信服务。通信方案测试表明,与现行TCP/IP协议栈相比,尽管该方案的带宽并无提升,但... 针对分布式虚拟机监控器(DVMM)的通信需求,研究并实现一套DVMM的通信方案,利用精简可靠数据协议为分布于多台物理主机之上的VMM提供可靠、有序、高效的通信服务。通信方案测试表明,与现行TCP/IP协议栈相比,尽管该方案的带宽并无提升,但是对通信延迟却减小了45%左右,显示了该方案的可行性和优越性。 展开更多
关键词 分布式虚拟机监控器 通信模块 通信协议 精简可靠数据协议
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基于VMM层内核函数分析的文件访问保护 被引量：1
7
作者 周登元 李清宝 +1 位作者 孔维亮 张贵民 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2017年第6期1209-1215,共7页
文件是操作系统的一部分,也是恶意代码的主要攻击对象,如何有效管控文件的访问行为是保护操作系统安全的关键.针对当前文件保护方法容易被攻击或绕过的问题,提出一种基于VMM层内核函数分析的文件访问保护方法.该方法基于指令替换和仿真... 文件是操作系统的一部分,也是恶意代码的主要攻击对象,如何有效管控文件的访问行为是保护操作系统安全的关键.针对当前文件保护方法容易被攻击或绕过的问题,提出一种基于VMM层内核函数分析的文件访问保护方法.该方法基于指令替换和仿真的思想,在VMM层监控与文件访问相关的关键内核函数,并结合虚拟机自省技术实现对文件访问行为的有效管控,还利用扩展页表增强了保护机制的安全性,降低了内核恶意程序绕过保护机制的可能性,提高了监控方法的安全性.经对比测试与分析,该方法能够监控到文件的访问行为,管控文件的流向,实现对重要文件的有效保护,开启监控系统引入的性能开销仅在Bit Visor的基础上增加了4.5%. 展开更多
关键词 虚拟机监控器 文件访问 内核函数 敏感指令 陷入
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VMM下Guest OS进程级管理工具设计与实现
8
作者 张纪胜 陈香兰 周学海 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第9期163-165,共3页
目前在虚拟监控器VMM(Virtual Machine Monitor)下还没有能高效方便地对GuestOS进程进行管理的工具。以VMM是Lguest,GuestOS是Linux为运行环境,实现了名为GPMU(Guest Processes Management Utilities)的VMM下GuestOS进程级的管理工具原... 目前在虚拟监控器VMM(Virtual Machine Monitor)下还没有能高效方便地对GuestOS进程进行管理的工具。以VMM是Lguest,GuestOS是Linux为运行环境,实现了名为GPMU(Guest Processes Management Utilities)的VMM下GuestOS进程级的管理工具原型。GPMU在不改动GuestOS和对VMM性能影响尽可能小这两个前提下,通过直接在VMM中动态地按需获得GuestOS中进程描述符后对其操作来实现GuestOS进程级管理。实验结果表明GPMU的实现是正确有效的。还分析了GPMU的性能瓶颈并做了对应的优化,典型的管理操作时间缩短为原始实现中的41%,大幅提高了性能。 展开更多
关键词 vmm 虚拟机 进程级管理工具 Lguest
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轻量级虚拟机软件技术--LVMM
9
作者 沈玉良 许鲁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第23期1-3,19,共4页
为提高PC系统的可管理性和安全性,提出一种轻量级虚拟机软件技术——LVMM。定义活跃用户域,可直接访问除磁盘和网络之外的物理设备,以及虚拟磁盘和虚拟网络设备。保证在保持PC使用模式基本不变的前提下,可在同一平台上同时运行多个用户... 为提高PC系统的可管理性和安全性,提出一种轻量级虚拟机软件技术——LVMM。定义活跃用户域,可直接访问除磁盘和网络之外的物理设备,以及虚拟磁盘和虚拟网络设备。保证在保持PC使用模式基本不变的前提下,可在同一平台上同时运行多个用户虚拟系统,且支持独立于用户操作系统的资源访问控制。经测试,LVMM原型系统具有较小的整体虚拟化开销。 展开更多
关键词 虚拟机软件 服务部署 虚拟化
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数字化与可视化柔性机加单元管控系统
10
作者 孙科星 眭阳天 +3 位作者 梁海洋 谢敏 赵智聪 徐曼菲 《兵工自动化》 北大核心 2024年第1期6-13,18,共9页
针对目前多数机加车间存在的信息交互能力不足、生产管理效率低下、可视化程度低等问题,基于OPC UA数据交互技术与虚拟监控技术,设计并实现以4台机床为加工核心的自动化和柔性化数控机加单元管控系统。使用Unity3D软件搭建单元实时监控... 针对目前多数机加车间存在的信息交互能力不足、生产管理效率低下、可视化程度低等问题,基于OPC UA数据交互技术与虚拟监控技术,设计并实现以4台机床为加工核心的自动化和柔性化数控机加单元管控系统。使用Unity3D软件搭建单元实时监控模块,借助通信技术与柔性调度技术,以提升机加单元数字化与自动化能力。结果表明:该系统能提高机加单元管理与调度能力,解决信息展示与交互程度低的问题,促进车间加工效率的提升。 展开更多
关键词 数据采集 虚拟监控 柔性机加单元 数字化
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云计算环境下的资源监测模型研究 被引量：26
11
作者 葛君伟 张博 方义秋 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期31-33,共3页
云计算环境下的资源监测是云计算平台资源管理的重要组成部分,为资源分配、任务调度和负载均衡等提供依据。由于云计算环境下资源的透明虚拟化和弹性化,并需要对用户使用资源进行计费,因此原有的资源监测方法不能完全满足云计算环境的... 云计算环境下的资源监测是云计算平台资源管理的重要组成部分,为资源分配、任务调度和负载均衡等提供依据。由于云计算环境下资源的透明虚拟化和弹性化,并需要对用户使用资源进行计费,因此原有的资源监测方法不能完全满足云计算环境的要求。为此,根据云计算平台的特点,提出一种适应云计算环境下的资源监测模型,该模型通过虚拟机监测器和Java调用C/C++得到资源的状态信息。通过理论分析和实验表明,该模型可以较好地收集节点的资源监测信息,满足云计算平台特性的要求。 展开更多
关键词 云计算 虚拟化 弹性化 虚拟机监测器 资源监测模型
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基于虚拟化的安全监控 被引量：63
12
作者 项国富 金海 +1 位作者 邹德清 陈学广 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2173-2187,共15页
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... 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. 展开更多
关键词 虚拟化 虚拟机管理器 安全监控 虚拟机自省
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利用虚拟化平台进行内存泄露探测 被引量：15
13
作者 汪小林 王振林 +3 位作者 孙逸峰 刘毅 张彬彬 罗英伟 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期463-472,共10页
文中利用虚拟机管理器,透明地记录应用程序对资源的申请、释放以及使用情况,提供了探测内存泄露的辅助信息.此机制首先不需要修改或重新编译源程序;其次,带来的性能损失很小.两者结合可以构建在线内存泄露探测和汇报机制.不仅如此,基于... 文中利用虚拟机管理器,透明地记录应用程序对资源的申请、释放以及使用情况,提供了探测内存泄露的辅助信息.此机制首先不需要修改或重新编译源程序;其次,带来的性能损失很小.两者结合可以构建在线内存泄露探测和汇报机制.不仅如此,基于虚拟机环境的内存泄露探测还具备通用性,且不需要特殊的硬件支持.所有这些特性,是已有的解决方案所不能兼有的.实验结果表明:基于虚拟机环境的内存泄露探测机制具有实用性,性能损失也被控制在10%以内,能够运用在实际的生产环境中. 展开更多
关键词 内存泄露探测 虚拟机 虚拟化平台 虚拟机管理器
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面向云计算的虚拟机动态迁移框架 被引量：46
14
作者 刘鹏程 陈榕 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期37-39,共3页
根据云计算平台的特点,提出一种新型虚拟机动态迁移框架,并在Xen和KVM这2种典型的开源虚拟机监控器基础上,实现原型系统。测试结果表明,在不同类型计算资源的环境下,该动态迁移框架具有良好的性能,能够对动态迁移进行实时控制,从而满足... 根据云计算平台的特点,提出一种新型虚拟机动态迁移框架,并在Xen和KVM这2种典型的开源虚拟机监控器基础上,实现原型系统。测试结果表明,在不同类型计算资源的环境下,该动态迁移框架具有良好的性能,能够对动态迁移进行实时控制,从而满足服务等级协议的要求。 展开更多
关键词 云计算 虚拟机监控器 动态迁移 服务等级协议
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基于内存混合复制方式的虚拟机在线迁移机制 被引量：33
15
作者 陈阳 怀进鹏 胡春明 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期2278-2291,共14页
虚拟机VM(Virtual Machine)在线迁移技术(Live Migration)充分利用虚拟化技术的灵活性和封装性,有利于实现大规模虚拟化环境中负载的动态调整以及应用的灵活部署.已有的在线迁移机制存在内存迭代收敛、迁移数据冗余以及客户操作系统不... 虚拟机VM(Virtual Machine)在线迁移技术(Live Migration)充分利用虚拟化技术的灵活性和封装性,有利于实现大规模虚拟化环境中负载的动态调整以及应用的灵活部署.已有的在线迁移机制存在内存迭代收敛、迁移数据冗余以及客户操作系统不透明等问题.文中结合内存推送复制以及按需复制两种方式,提出了基于内存混合复制方式的VM在线迁移机制HybMEC,以实现对VM运行状态的快速迁移.基于KVM虚拟机监控器,实现了HybMEC原型系统.多种不同类型应用负载下的实验结果表明,HybMEC能够高效地支持虚拟化环境中低开销、低延时的VM在线迁移,并在总迁移时间、内存同步数据量以及VM停机时间等方面具有显著的性能提升. 展开更多
关键词 虚拟机 虚拟机监控器 在线迁移 按需复制 预取页
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基于Xen虚拟机的内存资源实时监控与按需调整 被引量：4
16
作者 胡耀 肖如良 +4 位作者 姜军 韩佳 倪友聪 杜欣 房丽娜 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第1期254-257,261,共5页
在虚拟计算环境中,难以实时地监控与分配内存资源。针对以上问题,基于Xen虚拟计算环境,提出一种能够实时监控Xen虚拟机内存(VMM)使用情况的XMMC方法并进行了实现。所提方法运用Xen虚拟机提供的超级调用,其不仅能实时地监控虚拟机内存使... 在虚拟计算环境中,难以实时地监控与分配内存资源。针对以上问题,基于Xen虚拟计算环境,提出一种能够实时监控Xen虚拟机内存(VMM)使用情况的XMMC方法并进行了实现。所提方法运用Xen虚拟机提供的超级调用,其不仅能实时地监控虚拟机内存使用情况,而且能实时动态按需分配虚拟机内存。实验结果表明,XMMC方法对虚拟机应用程序造成的性能损失很小,低于5%;能够对客户虚拟机的内存资源占用情况进行实时的监测与按需调整,为多虚拟机的管理提供方便。 展开更多
关键词 XEN 虚拟机内存 实时监控 按需调整
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虚拟机监视器结构与实现技术 被引量：6
17
作者 唐源 李建平 +1 位作者 白雪 黄源源 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第5期1632-1635,1649,共5页
首先介绍了虚拟机技术的发展历史以及虚拟机监视器所具有的优点和特性,总结了其体系结构和分类,并分析了虚拟机监视器内部逻辑模块;从CPU虚拟化、内存虚拟化、I/O虚拟化和硬件支持四个方面讨论了虚拟机监视器的实现技术;最后基于当前学... 首先介绍了虚拟机技术的发展历史以及虚拟机监视器所具有的优点和特性,总结了其体系结构和分类,并分析了虚拟机监视器内部逻辑模块;从CPU虚拟化、内存虚拟化、I/O虚拟化和硬件支持四个方面讨论了虚拟机监视器的实现技术;最后基于当前学术界和业界对虚拟机技术的研究情况,阐述了未来虚拟机技术面对的机遇与挑战。 展开更多
关键词 直接执行 准虚拟化 虚拟技术 虚拟机监视器
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基于优化的COW虚拟块设备的虚拟机按需部署机制 被引量：9
18
作者 陈彬 肖侬 +1 位作者 蔡志平 王志英 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期1915-1926,共12页
基于COW(Copy-on-Write)读写模式的虚拟块设备有利于实现大规模虚拟机环境下虚拟机的快速部署.文中为虚拟机管理器中的COW虚拟块设备设计了一种优化方法,能够提高COW磁盘的访问性能以及生成多个小尺寸的COW磁盘映像文件,以降低通过网络... 基于COW(Copy-on-Write)读写模式的虚拟块设备有利于实现大规模虚拟机环境下虚拟机的快速部署.文中为虚拟机管理器中的COW虚拟块设备设计了一种优化方法,能够提高COW磁盘的访问性能以及生成多个小尺寸的COW磁盘映像文件,以降低通过网络部署虚拟机的开销.基于优化的COW虚拟块设备,文中提出了虚拟机环境下的虚拟机按需部署机制及关键技术问题的解决方案.基于Linux平台和QEMU虚拟机,实现了基于优化COW虚拟块设备的虚拟机按需部署原型系统.实验表明,优化的COW虚拟块设备、基于COW磁盘有效工作集的优化部署以及COW磁盘回收等方法能够有效地支持虚拟机环境下低开销的、按需的虚拟机部署. 展开更多
关键词 虚拟机 虚拟机管理器 虚拟机按需部署 COW磁盘 有效工作集
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虚拟化技术在高性能计算机系统中的应用研究 被引量：36
19
作者 钱磊 李宏亮 +1 位作者 谢向辉 陈左宁 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第A01期307-311,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 虚拟化技术 虚拟机管理器 高性能计算机
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一种保护云存储平台上用户数据私密性的方法 被引量：40
20
作者 侯清铧 武永卫 +1 位作者 郑纬民 杨广文 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1146-1154,共9页
近年来,云存储被研究者和IT厂商广泛关注,许多应用程序都用云存储来存储数据.但是用户和厂商都对于云存储的安全性和私密性问题表示忧虑.云存储安全的核心是分布式文件系统的安全性和私密性.基于SSL安全连接和Daoli安全虚拟监控系统可... 近年来,云存储被研究者和IT厂商广泛关注,许多应用程序都用云存储来存储数据.但是用户和厂商都对于云存储的安全性和私密性问题表示忧虑.云存储安全的核心是分布式文件系统的安全性和私密性.基于SSL安全连接和Daoli安全虚拟监控系统可以充分保护分布式文件系统中用户数据的安全性和私密性.安全虚拟监督系统可以阻止传统攻击及来自云管理员的攻击.针对用户的不同需求和数据存储系统的特点,有2种解决方案,分别针对分布式文件系统中用户文件的每一块进行保护,保障用户文件每一块的私密性及对整个用户文件进行保护,保证用户文件整体私密性.对于用户数据的私密性而言,SSL安全连接和虚拟监控系统引入的性能损失是可以被接受的. 展开更多
关键词 云存储 分布式文件系统 数据私密性 虚拟机 安全虚拟监督系统
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