软件学报

作者：黄浩翔，张建标，袁艺林，王晓

单位：黄浩翔，北京工业大学 信息学部, 北京 100124;可信计算北京市重点实验室, 北京 10012411,张建标，北京工业大学 信息学部, 北京 100124;可信计算北京市重点实验室, 北京 10012402,袁艺林，北京工业大学 信息学部, 北京 100124;可信计算北京市重点实验室, 北京 10012403,王晓，天津财经大学 理工学院, 天津 30022204

关键词：无干扰理论;虚拟机进程;可信启动;动态可信;主动度量;主动控制

基金：北京市自然科学基金（M21039）；国防科研试验信息安全实验室基础研究项目（2017XXAQ09）

云计算作为一种新型高价值计算系统，目前被广泛应用于各行业领域；等保2.0中也提出了对其应用主动免疫可信计算技术进行动态可信验证的要求.云计算模式下，虚拟机作为用户使用云服务的直接载体，其可信启动是虚拟机运行环境可信的基础.但由于虚拟机以进程的形式运行在物理节点上，其启动过程呈现出高动态性，且多虚拟机域间存在非预期干扰等特点；而现有的虚拟机可信启动方案存在虚拟机启动过程的动态防护性不足、缺乏多虚拟域间非预期干扰性排除等问题.针对上述问题，提出一种基于无干扰理论的虚拟机可信启动研究方案.首先，基于无干扰理论，提出了虚拟机进程的运行时可信定理；进一步地，给出了虚拟机可信启动的定义并证明了虚拟机可信启动判定定理.其次，依据虚拟机可信启动判定定理，基于系统调用设计监测控制逻辑，对虚拟机启动过程进行主动动态度量与主动控制.实验结果表明所提方案能够有效排除复杂云环境下多虚拟机间非预期干扰，保证虚拟机启动过程的动态可信性，且性能开销较小.

来源：2023年第6期

《软件学报》期刊编辑部

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