基于微內(nèi)核的虛擬化技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著智能手機(jī)的廣泛普及，各種各樣的娛樂(lè)辦公軟件在智能手機(jī)上應(yīng)運(yùn)而生，完善和擴(kuò)展了智能手機(jī)的功能，使得人們?cè)谙硎苁謾C(jī)帶來(lái)便利的同時(shí)也越來(lái)越依賴手機(jī)。正是因?yàn)橹悄苁謾C(jī)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(jī)中需要安裝各種應(yīng)用，使得生活更為便利，但是一些應(yīng)用可能執(zhí)行一些惡意操作，來(lái)獲取智能手機(jī)上的數(shù)據(jù)，如果智能手機(jī)中有企業(yè)的一些重要數(shù)據(jù)，可能會(huì)泄露企業(yè)資料或者商業(yè)機(jī)密，給企業(yè)造成巨大損失。為了解決上

2、述問(wèn)題，本論文引入了虛擬化技術(shù)和微內(nèi)核技術(shù)，使得同一臺(tái)智能手機(jī)可以運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)，而且多個(gè)系統(tǒng)之間相互隔離，從而同時(shí)滿足人們對(duì)手機(jī)的生活需求與工作需求，并能有效保護(hù)企業(yè)數(shù)據(jù)安全。
　　本學(xué)位論文主要圍繞微內(nèi)核技術(shù)與虛擬化技術(shù)展開，為了解決智能設(shè)備的隔離性問(wèn)題，設(shè)計(jì)了基于微內(nèi)核的半虛擬化技術(shù)方案來(lái)完成對(duì)Android操作系統(tǒng)的虛擬化，構(gòu)建了一個(gè)可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)Android的系統(tǒng)原型。其主要內(nèi)容如下：
　　（1）介紹嵌入式虛

3、擬化技術(shù)，并分析虛擬化中的關(guān)鍵技術(shù)，充分利用虛擬化技術(shù)先天的隔離性來(lái)解決智能設(shè)備上生活環(huán)境與工作環(huán)境混淆帶來(lái)的安全問(wèn)題。但是智能設(shè)備性能不及服務(wù)器和桌面計(jì)算機(jī)，為了保證多個(gè)系統(tǒng)能流暢運(yùn)行而不影響用戶體驗(yàn)，本論文采用半虛擬化技術(shù)來(lái)減少虛擬化帶來(lái)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(qiáng)系統(tǒng)的健壯性，降低系統(tǒng)組件之間的耦合性，本論文設(shè)計(jì)了基于微內(nèi)核的半虛擬化解決方案，構(gòu)建了以Fiasco.OC為

4、底層微內(nèi)核，L4Re為運(yùn)行環(huán)境，L4Android為客戶操作系統(tǒng)的虛擬化系統(tǒng)，而且每個(gè)操作系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，相互隔離。
　?。?）提出基于Server/Client模型的設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)方式來(lái)解決半虛擬化中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)移植問(wèn)題，并以SD卡驅(qū)動(dòng)移植為例說(shuō)明該驅(qū)動(dòng)模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方式，并對(duì)SD卡驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了性能測(cè)試，說(shuō)明采用這種驅(qū)動(dòng)模型的SD卡驅(qū)動(dòng)讀寫性能與原生Linux驅(qū)動(dòng)性能相當(dāng)。
　?。?）在Pandaboard上實(shí)現(xiàn)了基于微內(nèi)核的虛