一种基于虚拟机的驱动程序加固技术

doi:10.3969/j.issn.1007130X.2010.

J4 ›› 2010, Vol. 32 ›› Issue (11): 124-127.doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2010.

一种基于虚拟机的驱动程序加固技术

吴庆波,颜跃进,张亚军,吴泉源

(国防科学技术大学计算机学院,湖南长沙 410073)

收稿日期:2009-02-25 修回日期:2009-06-28 出版日期:2010-11-25 发布日期:2010-11-25
通讯作者: 吴庆波
作者简介:吴庆波(1969),男,浙江宁波人,研究员,研究方向为系统软件和分布式系统；颜跃进,博士，研究方向为操作系统和数据挖掘；张亚军,硕士，研究方向为操作系统；吴泉源,教授,博士生导师,研究方向为分布式系统和人工智能。
基金资助:
国家863计划资助项目（2007AA01Z177）；国家自然科学基金重点项目（90718040）

Research of Device Driver HardeningBased on the Virtual Machine Technology

WU Qingbo,YAN Yuejin,ZHANG Yajun,WU Quanyuan

(School of Computer Science,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China)

Received:2009-02-25 Revised:2009-06-28 Online:2010-11-25 Published:2010-11-25

摘要/Abstract

摘要： 近年来设备驱动程序可靠性技术已成为操作系统领域的研究热点。本文首先分析了驱动程序可靠性研究现状，介绍了虚拟机监控器技术；然后结合虚拟机技术，提出了一个新的驱动加固框架VHarden，重点研究了驱动域之间的数据传输和隔离保护机制，并基于开源的Xen虚拟机监控器和Linux操作系统，设计和实现了该原型系统；最后采用基于软件的故障注入工具对该原型系统进行了评测。测试结果表明，VHarden驱动加固结构可有效提高Linux操作系统的可用性。

关键词: 操作系统, 驱动加固, 故障隔离, 故障注入

Abstract: To improve the reliability and robustness of commodity operating systems, it is very important to improve the reliability of the device drivers in operating systems. Currently, the research of improving the reliability of device drivers focuses on the efficient isolation of the device driver and the operating system kernel. We first design a new device driver framework VHarden based on the virtual machine technology, and then focus on a data transfer mechanism and the domain protection techniques. We implement the VHarden prototype using Xen and Linux. Finally, we use fault injection tools to test it. The results show that the VHarden framework is useful in improving the reliability of commodity operating systems.

Key words: operating system;driverhardening;fault isolation;fault injection

吴庆波,颜跃进,张亚军,吴泉源. 一种基于虚拟机的驱动程序加固技术[J]. J4, 2010, 32(11): 124-127.

WU Qingbo,YAN Yuejin,ZHANG Yajun,WU Quanyuan. Research of Device Driver HardeningBased on the Virtual Machine Technology[J]. J4, 2010, 32(11): 124-127.

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一种基于虚拟机的驱动程序加固技术

Research of Device Driver HardeningBased on the Virtual Machine Technology

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