基于VMM的文件保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、在信息安全領(lǐng)域，文件一直是攻防對(duì)抗的焦點(diǎn)。近幾年，針對(duì)文件的攻擊在數(shù)量上和復(fù)雜性上都有所發(fā)展。傳統(tǒng)文件保護(hù)方法雖然解決了大部分威脅，但對(duì)于通過剪貼板的竊密攻擊防護(hù)力度明顯不足。更重要的是，現(xiàn)有文件操作監(jiān)控方法容易被新的攻擊技術(shù)破壞或繞過。在新的威脅面前，突破傳統(tǒng)文件保護(hù)的局限性，提出功能更強(qiáng)、更可信的文件保護(hù)系統(tǒng)具有重大意義。
　　圍繞如何加強(qiáng)文件保護(hù)的問題，論文設(shè)計(jì)了一種基于VMM的文件保護(hù)系統(tǒng)，并根據(jù)新形勢(shì)下的保護(hù)需求制定了一

2、種多級(jí)保護(hù)策略。針對(duì)現(xiàn)有文件操作監(jiān)控方法易被繞過的問題和重要文件內(nèi)容易通過剪貼板泄露的問題，本文分別提出了基于VMM監(jiān)控文件系統(tǒng)和剪貼板的方法。為了測(cè)試所提監(jiān)控方法的效果與性能，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)文件操作監(jiān)控原型系統(tǒng)。利用該原型系統(tǒng)對(duì)本文改進(jìn)和提出的監(jiān)控方法進(jìn)行了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明課題研究達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。論文的主要工作包括：
　?。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)一種基于VMM的文件保護(hù)系統(tǒng)框架。該框架能夠同時(shí)對(duì)文件進(jìn)行加解密保護(hù)和操作監(jiān)控保護(hù)，并且核心

3、功能都位于VMM內(nèi)，客戶系統(tǒng)無法對(duì)其進(jìn)行感知和破壞。突破傳統(tǒng)基于讀、寫和執(zhí)行三個(gè)維度的文件保護(hù)需求分析模式，基于讀、寫和拷貝三個(gè)維度對(duì)新形勢(shì)下的文件保護(hù)需求進(jìn)行分析，并基于設(shè)計(jì)的文件保護(hù)系統(tǒng)框架制定了一種多級(jí)保護(hù)策略。
　?。ǘ﹥?yōu)化改進(jìn)基于硬件虛擬化技術(shù)的系統(tǒng)調(diào)用監(jiān)控方法。基于硬件虛擬化技術(shù)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)用是本文監(jiān)控文件操作的基礎(chǔ)功能，現(xiàn)有監(jiān)控方法在達(dá)到監(jiān)控目的時(shí)未對(duì)監(jiān)控的透明性、安全性進(jìn)行充分考慮。本文對(duì)現(xiàn)有監(jiān)控方法進(jìn)行增強(qiáng)，保證

4、在VMM內(nèi)實(shí)施的監(jiān)控對(duì)客戶系統(tǒng)安全、透明。
　　（三）提出一種基于VMM的文件系統(tǒng)監(jiān)控方法。對(duì)文件系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，歸納總結(jié)出影響文件安全性的全部常用操作，通過對(duì)這些操作的監(jiān)控使本文對(duì)文件系統(tǒng)實(shí)施的監(jiān)控更加全面。通過對(duì)虛擬機(jī)內(nèi)省技術(shù)進(jìn)行研究，提出使文件系統(tǒng)操作陷入 VMM的方法，并根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)上下文實(shí)現(xiàn)在VMM中對(duì)操作對(duì)象的路徑進(jìn)行解析。
　　（四）提出一種剪貼板關(guān)聯(lián)監(jiān)控技術(shù)。該技術(shù)能夠同時(shí)監(jiān)控目錄下的剪貼板操作和針對(duì)文件內(nèi)容

5、的剪貼板操作，并能夠在監(jiān)控到這兩類操作的同時(shí)獲得操作對(duì)象來源文件、目錄的路徑。關(guān)聯(lián)監(jiān)控技術(shù)完善了傳統(tǒng)剪貼板監(jiān)控的功能，使保護(hù)系統(tǒng)可以根據(jù)文件路徑對(duì)剪貼板操作進(jìn)行過濾。進(jìn)一步提出利用虛擬機(jī)內(nèi)省技術(shù)在VMM內(nèi)實(shí)現(xiàn)該關(guān)聯(lián)監(jiān)控技術(shù)的方法，保證客戶系統(tǒng)內(nèi)的惡意軟件無法對(duì)監(jiān)控實(shí)施破壞。
　?。ㄎ澹?shí)現(xiàn)了一個(gè)文件操作監(jiān)控原型系統(tǒng)。該原型系統(tǒng)基于設(shè)計(jì)的文件保護(hù)系統(tǒng)框架，突出本文改進(jìn)的文件操作監(jiān)控方法，提供對(duì)文件多級(jí)保護(hù)策略的支持?；谠撛拖到y(tǒng)，