[发明专利]共存攻击防御方法

说明书

本发明涉及一种虚拟机放置策略选取装置、共存攻击防御方法及虚拟机部署方法、装置，其中，虚拟机放置策略选取装置包含：策略资源池，用于放置所有可选的虚拟机放置策略；随机数生成器，用于生成策略选择模块选取虚拟机放置策略的随机数；策略选择模块，根据随机数生成器提供的随机数和所有服务器的负载信息动态、随机从策略资源池中选取作为当前虚拟机资源分配请求的虚拟机放置策略。本发明利用所有服务器的负载信息，动态选取相应的虚拟机放置策略，很好解决传统方法中易于被恶意用户攻击预测等情形；服务器的比值信息易于计算，引入的计算量可以忽略不计，大大降低计算复杂度，具有很强的实用价值；对共享资源的安全技术具有重要的指导意义。

技术领域

本发明属于网络安全技术领域，特别涉及一种虚拟机放置策略选取装置、共存攻击防御方法及虚拟机部署方法、装置。

背景技术

云计算平台利用虚拟化技术共享计算资源，改变了原来的计算模式，可以提高硬件资源的利用率、灵活性和可用性，已被广泛地应用于许多领域，如政务、医疗、卫生、教育、金融、国防等等。虚拟化技术将底层的物理资源抽象化，可以根据用户需求动态分配资源，不仅提高了计算能力，同时可以降低能耗。云计算环境下为了最大化底层物理平台的使用效率，通常不同用户的虚拟机需要运行在同一服务器上，彼此之间逻辑隔离开来，共享底层物理资源。

云计算平台统一管理的资源没有地域、种类和架构限制，其开放性和资源的可利用性是以往任何计算模式所无法比拟的。然而，这种资源共享的模式在提高资源利用率的同时，也给攻击者提供了便利。例如，恶意用户的虚拟机通过与目标虚拟机共存在同一个硬件服务器中，然后通过建立侧信道可以绕过虚拟机之间的逻辑隔离机制，获取目标虚拟机上的敏感信息。Varadarajan等人的实验表明，即便是目前应用广泛且技术相对成熟的亚马逊EC2、谷歌GCE、微软的Azure等云环境，攻击者实现共存的概率也是相当高的，存在极大的安全隐患。这是因为这些厂商采用的虚拟机放置方法大多是固定、单一和静态的，恶意用户经过一定时间的探测，这些方法中的调度机制就能被逆推出来，攻击者可以提前预知云计算系统分配给目标虚拟机的位置，从而大大增加攻击成功的可能性。一旦云计算服务提供商无法保证数据的私密性、完整性，也就失去了用户基本的信任，云计算的发展将受到限制。为了抵御云计算平台中虚拟机共存攻击，保证正常用户敏感信息不泄露，研究随机、多样和动态的虚拟机放置方法具有重要的实际意义。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种虚拟机放置策略选取装置、共存攻击防御方法及虚拟机部署方法、装置，针对现有方法中存在的固定、单一、静态等缺点，考虑调度算法逆推和放置漏洞等情形，通过动态选择相应的虚拟机放置策略，可以有效阻止云计算环境中的虚拟机共存攻击，保障共享资源的安全性和可靠性。

按照本发明所提供的设计方案，一种虚拟机放置策略选取装置，包含：策略选择模块、策略资源池和随机数生成器，其中，

策略资源池，用于放置所有可选的虚拟机放置策略；

随机数生成器，用于生成策略选择模块选取虚拟机放置策略的随机数；

策略选择模块，用于根据随机数生成器提供的随机数从策略资源池中选取作为当前虚拟机资源分配请求的虚拟机放置策略。

上述的，策略资源池中每个虚拟机放置策略均设置有对应编号。

上述的，所述的随机数生成器服从[0,1]区间均匀分布。

一种基于虚拟机放置策略动态变化的共存攻击防御方法，基于上述的虚拟机放置策略选取装置实现，实现过程包含如下内容：

A)、针对虚拟机资源分配请求，按照预先设定负载状态阈值参数集合对所有服务器进行分类；

B)、统计每个分类中所包含的服务器个数，并计算其与服务器总数的比值；将[0,1]区间划分为若干子区间；