提供可信IaaS服務(wù)的云計(jì)算平臺(tái)構(gòu)建
【圖文】：
（Ｓｉ＋１）＝０。以ＶＭＭ和Ｄｏｍ０ｋｅｒｎｅｌ的度量過(guò)程為例，Ｉｉ表示ＧＲＵＢＳｔａｇｅ２的完整性，Ｖｉ（Ｓｉ＋１）包含Ｓｔａｇｅ２對(duì)Ｘｅｎ和Ｄｏｍ０ｋｅｒ－ｎｅｌ的哈希計(jì)算和驗(yàn)證，如果驗(yàn)證通過(guò)，則Ｉｉ＋１＝１，加載Ｘｅｎ系統(tǒng)，然后進(jìn)入Ｄｏｍ０的ｋｅｒｎｅｌ。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，在ＧＲＵＢ中添加了完整性驗(yàn)證模塊，提供完整性計(jì)算和驗(yàn)證功能。綜上所述，ＰＭ從加電引導(dǎo)到Ｄｏｍ０上可執(zhí)行程序的信任傳遞過(guò)程如圖１所示。ＰＭ的度量列表ＭＬ安全存儲(chǔ)在ＴＰＭ中，云用戶可以向ＰＭ平臺(tái)發(fā)送ｎｏｎｃｅ，就能獲得該平臺(tái)ＰＣＲ的簽名集。用戶自己或委托可信第三方通過(guò)檢查隨機(jī)數(shù)匹配和驗(yàn)證ＭＬ的簽名識(shí)別可信ＩａａＳ平臺(tái)。圖１云計(jì)算平臺(tái)信任鏈傳遞過(guò)程１．２基于可信可執(zhí)行程序列表的可信度量由于Ｄｏｍ０可能為ＤｏｍＵ特定的業(yè)務(wù)需求定制特定的服務(wù)和應(yīng)用，這些服務(wù)和應(yīng)用的裝載運(yùn)行沒(méi)有嚴(yán)格的時(shí)間順序限制，具有動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，因此，從ＧｕｅｓｔＯＳｋｅｒｎｅｌ到應(yīng)用運(yùn)行之間是一個(gè)無(wú)序的多樣化的過(guò)程。顯然，ＯＳｋｅｒｎｅｌ對(duì)Ｄｏｍ０上層應(yīng)用程序的度量不能采取ＴＣＧ順序的度量方式，本文提出一種基于可信可執(zhí)行程序列表（ｔｒｕｓ－ｔｅｄｅｘｅｃｕｔａｂｌｅｐｒｏｇｒａｍｌｉｓｔ，ＴＥＰＬ）的運(yùn)行時(shí)度量方式，其本思想是：以策略庫(kù)的方式（策略庫(kù)可更新）建立可信可執(zhí)行程序列表，在可執(zhí)行程序運(yùn)行前，進(jìn)行度量驗(yàn)證，·３７３２·
第３４卷第１１期劉婷婷，趙勇：提供可信ＩａａＳ服務(wù)的云計(jì)算平臺(tái)構(gòu)建僅有通過(guò)驗(yàn)證、符合策略預(yù)期的可執(zhí)行程序才能夠運(yùn)行，任何惡意代碼不能在Ｄｏｍ０上啟動(dòng)。本文基于Ｌｉｎｕｘ系統(tǒng)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)了這一度量過(guò)程。為了實(shí)現(xiàn)ＯＳｋｅｒｎｅｌ對(duì)Ｄｏｍ０上層應(yīng)用軟件進(jìn)行度量，本文對(duì)Ｌｉｎｕｘ系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行了可信改造，增加了可執(zhí)行程序的可信驗(yàn)證模塊（ｔｒｕｓｔｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｕｌｅ，ＴＶＭ），用于驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)上可執(zhí)行代碼的真實(shí)性和完整性。在內(nèi)核中利用Ｈｏｏｋ機(jī)制截獲可執(zhí)行代碼的啟動(dòng)請(qǐng)求，對(duì)可執(zhí)行代碼進(jìn)行真實(shí)性和完整性驗(yàn)證。在Ｌｉｎｕｘ內(nèi)核中，ｄｏ＿ｅｘｅｃｖｅ（）的功能是加載新程序并跳轉(zhuǎn)執(zhí)行，ｄｏ＿ｅｘｅｃｖｅ（）要調(diào)用ｏｐｅｎ＿ｅｘｅｃ（），把要裝入的可執(zhí)行文件的路徑名轉(zhuǎn)換成該執(zhí)行文件所在的索引節(jié)點(diǎn)ｉｎｏｄｅ，這樣，內(nèi)核函數(shù)直接使用索引節(jié)點(diǎn)到磁盤(pán)存取可執(zhí)行文件。通過(guò)截獲這一調(diào)用請(qǐng)求，對(duì)可執(zhí)行代碼的內(nèi)容、路徑進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證通過(guò)后，繼續(xù)調(diào)用ｏｐｅｎ＿ｅｘｅｃ（），，找到可執(zhí)行文件的節(jié)點(diǎn)ｉｎｏｄｅ。然后調(diào)用ｒｅａｄ＿ｅｘｅｃ（）和ｓｅａｒｃｈ＿ｂｉｎａｒｙ＿ｈａｎｄｌｅｒ（），裝入可執(zhí)行程序并運(yùn)行。ＴＶＭ的工作流程如圖２所示。圖２ＴＶＭ動(dòng)態(tài)驗(yàn)證機(jī)制的工作流程２用戶ＶＭＩ與計(jì)算平臺(tái)完整性綁定第１部分所建立的信任鏈傳遞機(jī)制保證了云計(jì)算集群中單個(gè)主機(jī)的可信，一種提供可信ＩａａＳ服務(wù)的方法是在每個(gè)物理主機(jī)上都部署這樣的平臺(tái)，但由于云租戶對(duì)服務(wù)的安全需求存在差異，綜合考慮利益和安全成本，本
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本文編號(hào)：2580612
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