论文摘要
服务器分区技术是当前服务器整合的研究热点之一。分区可以在四种级别上实现,即物理分区、逻辑分区、软件分区及操作系统级分区。操作系统级分区在操作系统内核中实现,它通过虚拟化操作系统的应用程序执行环境而不是物理硬件达到分区功能,我们称这种技术为内核分区技术。 在一个由内核分区技术支持的多分区服务器中,系统资源由所有分区共享。如果缺少针对分区的资源控制能力,一旦某分区遭受攻击或入侵,它很可能会垄断全部的系统资源,从而导致系统受到拒绝服务攻击。现代操作系统大都提供了一些机制以限制系统资源的使用,如进程rlimit和磁盘配额。然而,这些机制并不适用于对分区进行资源约束。针对此问题,本文提出了基于分区的资源约束机制,该机制可以在分区粒度上控制系统资源的使用,从而增强服务器系统的安全性与可用性,而且它在一定程度上还可以优化系统资源的使用,提高服务器系统的服务级别。 本文详细讨论了该约束机制的特点、作用以及实现中的关键因素,给出了一个逻辑框架,并在Kylin服务器操作系统中实现了基于Kylin分区的资源约束机制KPRC(Kylin Partition-based Resource Constraint)。KPRC增强了系统管理员对Kylin分区的管理能力,强化了Kylin分区的安全性。对KPRC的测试结果显示,该机制可以有效地约束分区对系统资源的使用,从而增强了系统抵御资源耗尽型拒绝服务攻击的能力,且其性能开销合理。 本文的主要研究成果如下: ●提出了基于分区的资源约束机制,该机制能够以分区为对象进行资源控制; ●设计了通用的基于分区的资源约束逻辑框架,该框架易于实现且具有良好的可扩展性; ●设计并实现了基于Kylin分区技术的资源约束机制KPRC,其中包括了五种系统资源的约束能力,即处理器、虚地址空间、文件数量、磁盘空间和进程数量;
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