基于虛擬化技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)安全保證研究的開題報告

基于虛擬化技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)安全保證研究的開題報告一、研究背景嵌入式系統(tǒng)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、智能家居、汽車電子、醫(yī)療設(shè)備、軍事系統(tǒng)等領(lǐng)域。隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用范圍的擴大，嵌入式系統(tǒng)安全問題被越來越多的關(guān)注。嵌入式系統(tǒng)的安全問題引起的風險可能比一般計算機系統(tǒng)更大，在這些系統(tǒng)中攻擊者可能會利用漏洞實現(xiàn)更復(fù)雜、更危險的攻擊，例如在工控系統(tǒng)中導(dǎo)致物理災(zāi)難、在車載系統(tǒng)中影響行車安全、在醫(yī)療設(shè)備中危及病人生命等。目前，保障嵌入式系統(tǒng)安全主要采用的是加密、防火墻、反病毒軟件等傳統(tǒng)安全技術(shù)。然而，這些安全技術(shù)并不能完全防止各種攻擊，因為攻擊者可以利用操作系統(tǒng)漏洞、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議漏洞、應(yīng)用程序漏洞、開機引導(dǎo)過程漏洞、驅(qū)動程序漏洞等制造攻擊。為有效防止嵌入式系統(tǒng)安全問題，需要引入虛擬化技術(shù)。虛擬化技術(shù)可以將一個物理計算機劃分為多個虛擬計算機，使得每個虛擬計算機擁有自己的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和資源，進而實現(xiàn)安全隔離。利用虛擬化技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)可以將各種應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)運行在同一個硬件平臺上，同時通過虛擬化管理軟件將它們隔離起來，從而實現(xiàn)更好的安全保障。二、研究內(nèi)容本研究擬圍繞基于虛擬化技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)安全保證展開研究。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：1.基于虛擬化技術(shù)的安全隔離機制：分析虛擬化技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用，研究虛擬化技術(shù)能否提供足夠的隔離保證，探究虛擬化技術(shù)的安全隔離機制。2.嵌入式虛擬化系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)：基于分析和探究，設(shè)計嵌入式虛擬化系統(tǒng)的架構(gòu)，采用硬件加速技術(shù)和優(yōu)化算法實現(xiàn)虛擬機的高效管理。同時，建立適應(yīng)嵌入式系統(tǒng)的安全管理機制。3.安全漏洞的分析和挖掘：對嵌入式虛擬化系統(tǒng)常見的安全漏洞進行分析，并挖掘新的安全漏洞。結(jié)合已有的安全防護技術(shù)，提出相應(yīng)的對策以防止這些漏洞被利用。4.實驗驗證：進行實驗驗證，驗證虛擬化技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用和安全效果。三、研究方法1.文獻搜集：通過閱讀相關(guān)文獻，了解虛擬化技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用和安全問題。2.系統(tǒng)分析：通過對虛擬化技術(shù)的分析，設(shè)計基于虛擬化技術(shù)的嵌入式安全保障系統(tǒng)。3.安全漏洞挖掘：通過安全漏洞挖掘方法，發(fā)現(xiàn)和分析虛擬化技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的安全漏洞。4.實驗驗證：在實驗室環(huán)境中進行虛擬化技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用和安全效果的驗證。四、研究意義本研究的意義在于：1.提高嵌入式系統(tǒng)的安全保障能力，防止因系統(tǒng)漏洞而造成的損失。2.推動虛擬化技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展，為嵌入式系統(tǒng)提供更好的虛擬化解決方案。3.推進嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域的科學研究和技術(shù)創(chuàng)新，提高國家在信息安全領(lǐng)域的安全防護能力。五、預(yù)期成果通過本研究，預(yù)期可以獲得以下成果：1.設(shè)計并實現(xiàn)針對嵌入式系統(tǒng)的虛擬化技術(shù)。2.技術(shù)分析和文獻綜述，對嵌入式虛擬化技術(shù)進行深入的探討。3.研究并挖掘嵌入式虛擬化系統(tǒng)的安全漏洞，并提出相應(yīng)的安全對策。4.驗證虛擬化技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用和安全效果。六、參考文獻[1]《虛擬化技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用》,計算機工程與科學,2016年第22期[2]《基于虛擬化技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)安全機制研究》,科技與創(chuàng)新,2017年第3期[3]《嵌入式系統(tǒng)中虛擬化技術(shù)研究綜述》,電子信息科技,2018年第7期[