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        服務(wù)器虛擬化技術(shù)及安全研究

        2017-09-08 23:27:45李華芳
        關(guān)鍵詞:虛擬化技術(shù)安全風(fēng)險服務(wù)器

        李華芳

        摘要:隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)、機(jī)關(guān)單位、政府等數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生的數(shù)據(jù)越來越多,服務(wù)器以及數(shù)據(jù)中心每年的電費以及維修費用不斷上漲,然而高投入并沒有取得良好的效果。將虛擬化技術(shù)應(yīng)用在服務(wù)器中,能提高硬件資源利用率,降低管理和維修成本。本文主要分析了服務(wù)器虛擬化技術(shù)內(nèi)容、服務(wù)器虛擬化存在的安全風(fēng)險,并根據(jù)這些安全風(fēng)險,采取相應(yīng)的措施,提高服務(wù)器的安全等級,確保服務(wù)器運行安全。

        關(guān)鍵詞:服務(wù)器;虛擬化技術(shù);安全風(fēng)險

        中圖分類號:TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2017)06-0213-01

        1 服務(wù)器虛擬化技術(shù)的內(nèi)容

        1.1 全虛擬化

        全虛擬化技術(shù)又叫硬件輔助虛擬化技術(shù),是通過BDT和直接執(zhí)行技術(shù)實現(xiàn)的,BDT在虛擬機(jī)運行時,一些敏感指令會在指令到達(dá)之前陷入到其他指令中,將這些敏感執(zhí)行命令插入到VMM中,VMM技術(shù)將這些動態(tài)指令轉(zhuǎn)化為具有相同功能的指令,按照順序直接訪問計算機(jī)虛擬硬件。從這也可以看出,在全虛擬化技術(shù)中,計算機(jī)用戶所有的指令都是通過CPU運行的,計算機(jī)操作系統(tǒng)從虛擬層硬件中抽離出來。全虛擬化技術(shù)也是唯一一個不需要硬件或者操作系統(tǒng)協(xié)助完成敏感指令虛擬化技術(shù)。

        1.2 半虛擬化

        半虛擬化技術(shù)需要修改計算機(jī)用戶的操作系統(tǒng)內(nèi)核,替換不能虛擬化的指令,并通過Hypervisor完成敏感指令的調(diào)用。在半虛擬化技術(shù)中,計算機(jī)操作系統(tǒng)還要與虛擬化平臺兼容,否則虛擬機(jī)無法有效的操作宿主的計算機(jī)。

        1.3 硬件輔助虛擬化

        虛擬化技術(shù)的應(yīng)用給CPU的運行增加了新的模式—Root,這種模式下,VMM可以在Root模式下運行,而Root模式建立在RingO下,敏感指令可以直接在Hypervisor執(zhí)行,不需要BT或者半虛擬技術(shù),計算機(jī)用戶只要將操作系統(tǒng)狀態(tài)保存在虛擬機(jī)控制結(jié)構(gòu)中或者虛擬機(jī)控制模塊中。

        2 服務(wù)器虛擬化存在的安全風(fēng)險

        與傳統(tǒng)的服務(wù)器運行模式相比,服務(wù)器虛擬技術(shù)在物理硬件和虛擬服務(wù)器之間引入了虛擬層,也就是虛擬機(jī)監(jiān)控器。虛擬技術(shù)的應(yīng)用也給服務(wù)器的安全帶來了一定的風(fēng)險。具體體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,VMM為虛擬機(jī)提供統(tǒng)一的資源抽象,資源共享技術(shù)的出現(xiàn)增加了服務(wù)器運行的安全風(fēng)險。此外,VMM理論還不夠成熟,VMM出現(xiàn)系統(tǒng)漏洞時,很容易受到黑客的攻擊和病毒的感染,黑客可以直接進(jìn)入到數(shù)據(jù)中心的主機(jī)系統(tǒng),隨意篡改數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù),給虛擬機(jī)的運行帶來了極大地安全隱患。第二,隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)入,網(wǎng)絡(luò)邊界逐漸消失,服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)逐漸融合,在這種融合模式下,每一個虛擬機(jī)都需要一套相對完整的防護(hù)產(chǎn)品保護(hù)虛擬機(jī)。使用這種新的網(wǎng)絡(luò)模型,將計算機(jī)十幾個操作系統(tǒng)用虛擬機(jī)形式展現(xiàn)在服務(wù)器上,虛擬機(jī)可以共享十幾個操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料,一旦一臺計算機(jī)操作系統(tǒng)出現(xiàn)問題,可能影響整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和其他虛擬機(jī)。第三,由于虛擬化技術(shù)的優(yōu)越性,越來越多的企業(yè)使用虛擬機(jī),造成虛擬機(jī)濫用現(xiàn)象,影響到物理主機(jī)CPU和網(wǎng)絡(luò)資源,造成計算機(jī)服務(wù)器運行負(fù)荷過重,造成計算機(jī)操作系統(tǒng)崩潰或者虛擬應(yīng)用中斷等現(xiàn)象。

        3 服務(wù)器虛擬化安全應(yīng)對措施

        虛擬化技術(shù)安全風(fēng)險除了遇到病毒、木馬的入侵以及惡意軟件的感染等因素,還會造成服務(wù)器負(fù)荷過重,影響計算機(jī)運行的速度和效率。因此必須采取有效的措施:第一,針對共享技術(shù)帶來的安全風(fēng)險,可以提高VMM安全策略。根據(jù)數(shù)據(jù)中心資料的重要性,建立安全等級防御系統(tǒng)。并優(yōu)化虛擬機(jī)的隔離和封裝制度,加強(qiáng)服務(wù)器內(nèi)部的保護(hù),嚴(yán)格控制審計未通過的瀏覽和訪問。第二,為了解決虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部攻擊現(xiàn)象,程序設(shè)計時要根據(jù)虛擬機(jī)的重要性劃分等級,安全等級比較高的虛擬機(jī)要及時備份數(shù)據(jù),并采取隔離措施。創(chuàng)立虛擬機(jī)防護(hù)邊界和安全防火墻,防止惡意攻擊和訪問服務(wù)器系統(tǒng)。第三,為了解決虛擬機(jī)濫用這個問題,要加強(qiáng)服務(wù)器數(shù)據(jù)資源的容量分析和數(shù)據(jù)監(jiān)控,服務(wù)器資源要定期進(jìn)行匯報,一旦出現(xiàn)安全風(fēng)險或者惡意入侵,系統(tǒng)能自動發(fā)出警報,以便維護(hù)人員第一時間掌握服務(wù)器情況。同時,企業(yè)要加強(qiáng)管理人員的安全意識,對服務(wù)器的訪問、跟蹤和審計等做好安全防護(hù)措施,嚴(yán)格設(shè)置業(yè)務(wù)邏輯訪問控制策略,提高虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。

        4 結(jié)語

        服務(wù)器虛擬技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中應(yīng)用十分廣泛,服務(wù)器虛擬技術(shù)能降低用戶硬件成本,最大限度利用硬件資源,讓計算機(jī)系統(tǒng)變得更加簡潔,便于用戶安裝、使用和管理。但是近年來的網(wǎng)絡(luò)安全問題使得服務(wù)器虛擬化技術(shù)的安全性成為社會關(guān)注的焦點。通過提高安全等級,制定訪問控制策略,提高虛擬機(jī)的安全性。

        參考文獻(xiàn)

        [1]伊波.服務(wù)器虛擬化技術(shù)及安全研究[J].神州(中旬刊),2016,(2):49-49.

        [2]彭錦.服務(wù)器虛擬化技術(shù)及安全性探討[J].通訊世界,2015,(9):193-193.

        [3]關(guān)慶娟,楊燕梅,吾湖蘭·吾拉木,等.服務(wù)器虛擬化技術(shù)在數(shù)字圖書館中的研究進(jìn)展[J].福建電腦,2014,30(3):15-17.endprint

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