windows平台下虚拟执行环境的分析与实现

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1、伊，11IilFr独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：垒2壁望望鱼日期：矽／汐年j月眵日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和

2、磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：亟!星旦鹦导师签名：日期：如乃年J月哆日F4"、摘要摘要虚拟化技术是一种将硬件或软件资源进行分解，以构造多个彼此隔离的执行环境的技术。这种彼此隔离的特性为虚拟化技术的应用奠定了基础。当前，虚拟化技术在服务器整合、平台迁移、充分利用系统资源、灾难恢复、虚拟应用程序等领域发挥着越来越重要的作用。在非安全程序

3、的检测和调试领域，虚拟化技术发挥的作用尤其重要。虚拟化技术能够模拟一个真实的应用程序运行环境，使得任何运行于其中的应用程序如同运行在真实执行环境中一样。利用虚拟化技术不仅能够对应用程序的行为进行监控，也能够保护主机系统免遭恶意程序的破坏。关于虚拟化，最大的挑战就是如何更好的实现虚拟执行环境与主机系统的隔离。本文首先概括分析了当前虚拟化技术的研究和发展现状，并对比分析了当前流行的各种虚拟化技术，在分析了Windows操作系统分层体系结构的基础上得出实现一种隔离性强、资源消耗低的操作系统层的虚拟执行环境

4、(OSLevelⅥnualEXecutionEnViro衄em，OsLVEE)，该虚拟执行环境的主体是一个“虚拟内核”，该虚拟内核负责文件系统、注册表资源、进程间通信、系统内核对象、系统守护进程以及网络子系统的虚拟化。系统的实现基于以下几点：一是利用虚拟磁盘技术为OSLVEE提供一个虚拟化磁盘，然后利用、矾ndows操作系统的文件系统过滤驱动技术将OSL、，EE内的所有文件系统请求重定向到该虚拟磁盘上，从而达到隔离主机系统和虚拟执行环境的目的。二是利用命名空间重定向机制，通过在用户空间截获系统库函数

5、实现网络子系统、进程间通信以及系统服务的虚拟化；通过在内核态截获系统调用实现内核对象和注册表资源的虚拟化，从而达到为应用程序执行提供虚拟系统资源和服务的目的。三是利用写时拷贝机制(CopyOnWrite，COW)，保证主机系统与虚拟执行环境之间的数据一致性。通过实验证明，该执行环境能够为应用程序的运行提供真实的运行环境，在病毒检测，不可信程序检测及调试方面，达到了保护主机系统、隔离恶意破坏行为的目的，并且能够为后续应用程序的行为分析提供充足的依据。关键词：命名空间重定向，写时拷贝，文件系统过滤驱动，

6、虚拟执行环境，OSLvEEr'1!it"M......:..、唱F飞ABSTRACTⅥnualizationisatecllIlologymatp枷tionsnleunderlyingphysicalmac．}1i11e’sh矾wareorso脚areresources觚dcreateSsomeisolatedeXecution洲。衄耐s·EaChofthisExecutionEn访r0衄enthass仃ongisola廿onstrellgm肌dis01ateswi戗lotllerExecution

7、En啊roImlents．111ischaracteristicmakesabasisfortllewideusagcofthistedmolo鼢nowitplaysamore锄dmoreinlport孤troleinthe丘eldofSeⅣerconsolidation，SySt锄mi孕ation，make甜luseofsyst锄resources，taultrecoV唧，vimIal印plications．Etc．VinualizationalsoplaysaIliInport趾tpaninth

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9、clngunsafeApplications．ⅥrnJalizationcanabsnactarealeXe训onenViro啪ent，with恤s，anyapplicationmatmsinthisenviro姗entfeelsnodi仃钉ent舶mm1111inginmerealenv沛姗ent，aIldwhatismore，a11yoperationoftheta玛etprocesscanbemomtoreda11