基于微內核的虛擬化技術的研究與實現.pdf

1、隨著智能手機的廣泛普及，各種各樣的娛樂辦公軟件在智能手機上應運而生，完善和擴展了智能手機的功能，使得人們在享受手機帶來便利的同時也越來越依賴手機。正是因為智能手機在工作和生活中作為一種重要的工具存在，它的安全性也引起人們的重視。在生活中，智能手機中需要安裝各種應用，使得生活更為便利，但是一些應用可能執(zhí)行一些惡意操作，來獲取智能手機上的數據，如果智能手機中有企業(yè)的一些重要數據，可能會泄露企業(yè)資料或者商業(yè)機密，給企業(yè)造成巨大損失。為了解決上

2、述問題，本論文引入了虛擬化技術和微內核技術，使得同一臺智能手機可以運行多個操作系統(tǒng)，而且多個系統(tǒng)之間相互隔離，從而同時滿足人們對手機的生活需求與工作需求，并能有效保護企業(yè)數據安全。
　　本學位論文主要圍繞微內核技術與虛擬化技術展開，為了解決智能設備的隔離性問題，設計了基于微內核的半虛擬化技術方案來完成對Android操作系統(tǒng)的虛擬化，構建了一個可以同時運行多個Android的系統(tǒng)原型。其主要內容如下：
　?。?）介紹嵌入式虛

3、擬化技術，并分析虛擬化中的關鍵技術，充分利用虛擬化技術先天的隔離性來解決智能設備上生活環(huán)境與工作環(huán)境混淆帶來的安全問題。但是智能設備性能不及服務器和桌面計算機，為了保證多個系統(tǒng)能流暢運行而不影響用戶體驗，本論文采用半虛擬化技術來減少虛擬化帶來的性能開銷，使得該系統(tǒng)在性能、隔離性和安全性方面有較好的平衡。
　?。?）為了增強系統(tǒng)的健壯性，降低系統(tǒng)組件之間的耦合性，本論文設計了基于微內核的半虛擬化解決方案，構建了以Fiasco.OC為

4、底層微內核，L4Re為運行環(huán)境，L4Android為客戶操作系統(tǒng)的虛擬化系統(tǒng)，而且每個操作系統(tǒng)獨立運行，相互隔離。
　?。?）提出基于Server/Client模型的設備驅動開發(fā)方式來解決半虛擬化中的設備驅動移植問題，并以SD卡驅動移植為例說明該驅動模型的設計與實現方式，并對SD卡驅動進行了性能測試，說明采用這種驅動模型的SD卡驅動讀寫性能與原生Linux驅動性能相當。
　?。?）在Pandaboard上實現了基于微內核的虛