虛擬化環(huán)境下的隱蔽信道研究.pdf

1、隱蔽信道是一種信息隱藏技術(shù),強(qiáng)調(diào)通信行為本身的隱蔽性。隨著虛擬化技術(shù)的興起,隱蔽信道的應(yīng)用場(chǎng)景更加廣泛。攻擊者可以使用隱蔽信道繞過安全防御措施,在虛擬機(jī)之間泄漏機(jī)密信息。隱蔽信道的存在嚴(yán)重威脅虛擬化環(huán)境的安全。本文主要針對(duì)虛擬化環(huán)境下隱蔽信道進(jìn)行研究。
　　首先,本文從虛擬化環(huán)境自身的特點(diǎn)分析了虛擬機(jī)之間的隔離性和耦合性,以此為基礎(chǔ)并結(jié)合隱蔽信道存在的條件提出了隱蔽信道在虛擬化環(huán)境中存在的必然性。同時(shí),本文利用Xen中現(xiàn)存的隱蔽信

2、道驗(yàn)證了這種必然性。
　　其次,本文在Xen環(huán)境中提出了一種新型的時(shí)間隱蔽信道,即On/Off信道。該信道通過將敏感信息隱藏進(jìn)I/O環(huán)形緩沖區(qū)的時(shí)間特性中進(jìn)行通信,使用一個(gè)時(shí)隙內(nèi)數(shù)據(jù)請(qǐng)求的數(shù)目代表特定信息。本文在Xen環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了其原型系統(tǒng),并通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到該信道的傳輸速率和誤碼率。與其他時(shí)間隱蔽信道相比,On/Off信道的速率和誤碼率十分出色。此外,本文結(jié)合該時(shí)間隱蔽信道的特點(diǎn),討論了可行的防御手段。
　　最后,本文在X

3、en環(huán)境中發(fā)現(xiàn)了一種新型無擾的存儲(chǔ)隱蔽信道。該信道利用子頁拷貝的標(biāo)準(zhǔn)使用模式,把敏感信息直接隱藏進(jìn)頁面偏移域和數(shù)據(jù)長度域。本文詳細(xì)討論了設(shè)計(jì)該信道時(shí)需要注意的重點(diǎn)與難點(diǎn),包括信息隱藏位置的選擇、隱蔽信道與公開信道的匹配以及主動(dòng)信道和被動(dòng)信道的異同等。本文在Xen環(huán)境中實(shí)現(xiàn)了該種信道的原型系統(tǒng),通過實(shí)驗(yàn)測(cè)得信道傳輸速率。與其他存儲(chǔ)型信道相比,子頁拷貝信道實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且傳輸速率更高。此外,本文也分析了從技術(shù)上防御該種隱蔽信道的難點(diǎn),強(qiáng)調(diào)了安全管