云计算是一种新兴的计算服务方式，以其便利、经济、高可扩展性等优势，在各行业 应用中快速兴起。用户通过将计算任务和数据委托给云服务商，大大减轻了用户计算和存 储的负担。但与同时，这也意味着用户对自己的计算任务和数据失去了控制，因此，云计 算安全问题己成为影响其发展的首要问题。作为研究热点的可信计算在可信度量、可信认 证、可信存储等多方面为多种应用系统的建立提供了基础支持。以云计算主要的实现平台 KVM 虚拟机系统为保护对象，KVM 体系如图所示，撰写论文解决如下问题： （1）设计给出基于可信计算的云计算平台安全体系结构，解决虚拟机系统启动时无法 保证其自身完整性的问题。 （2）设计给出可信云计算平台完整性的度量和保护方法，能够将信任链扩展到虚拟机 中，防止虚拟机间非预期干扰。

云计算作为一种服务模式，确实带来了许多便利和优势，但同时也带来了安全和隐私方面的挑战。可信计算作为一种提高系统安全性的技术，可以为云计算平台提供额外的安全保障。以下是针对您提出的问题的一些建议和研究方向：

1. 基于可信计算的云计算平台安全体系结构设计

1.1 可信启动

• 安全引导程序：开发一个安全的引导程序，确保虚拟机在启动时加载的是经过验证的操作系统和应用程序。
• 硬件安全模块：利用硬件安全模块（如TPM）来存储密钥和进行加密操作，确保启动过程中的安全性。

1.2 虚拟机完整性保护

• 虚拟机镜像签名：在虚拟机镜像创建时，使用数字签名技术确保其完整性。
• 实时监控：部署监控系统，实时检测虚拟机运行状态，确保没有未授权的修改。

1.3 可信执行环境

• 隔离技术：使用硬件辅助的虚拟化技术，如Intel VT-x或AMD-V，来实现虚拟机之间的隔离。
• 安全沙箱：为每个虚拟机提供一个安全沙箱环境，限制其对系统资源的访问。

2. 可信云计算平台完整性的度量和保护方法

2.1 信任链的建立

• 从硬件到软件：确保从硬件到操作系统再到应用程序的每个环节都经过验证，形成一条完整的信任链。

2.2 虚拟机间隔离

• 内存隔离：确保虚拟机使用的内存空间是隔离的，防止一个虚拟机访问另一个虚拟机的内存。
• I/O隔离：使用虚拟化技术确保虚拟机之间的I/O操作是隔离的，防止数据泄露。

2.3 完整性度量

• 哈希算法：使用哈希算法对虚拟机的系统文件和配置进行度量，确保其未被篡改。
• 完整性校验：定期对虚拟机进行完整性校验，及时发现并修复问题。

2.4 非预期干扰的防护

• 访问控制：实施严格的访问控制策略，确保只有授权用户才能访问虚拟机。
• 异常检测：部署异常检测系统，监控虚拟机的行为，及时发现并阻止非预期的干扰。

3. 研究方法和技术

• 实验模拟：在KVM虚拟机环境中模拟不同的安全威胁，测试设计的体系结构和方法的有效性。
• 性能评估：评估所提出方法对云计算平台性能的影响，确保安全措施不会显著降低系统性能。

4. 结论和未来工作

• 总结研究成果：总结所提出的安全体系结构和方法的优势和局限性。
• 未来研究方向：提出可能的改进方向和未来的研究工作，如更深层次的虚拟机隔离技术，或者更高效的完整性度量方法。

撰写论文时，可以围绕上述框架展开，详细阐述每个部分的理论基础、实现方法和预期效果。同时，通过实验验证所提出方法的有效性，并与现有技术进行比较，以展示其优势。