CN105471657B - 一种虚拟机域间通信日志管理方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种虚拟机域间通信日志管理方法、装置及系统，在发送方、接收方完成通信时，使用发送方公钥验证发送方签名的通信内容，验证通过即确认通信内容由发送方发送，使用接收方公钥验证接收方签名的加密通信内容，验证通过即确认通信内容由接收方接收，使用对称密钥解密验证通过的加密的通信内容，将得到的通信内容与发送方签名的通信内容进行比对，内容比对相同即确认发送方发送内容与接收方接收内容相同，从而确定双方通信完成，这样在同时确认通信内容由发送方发送、通信内容由接收方接收，发送方发送内容与接收方接受内容相同的情况下，即可确认发送方、接收方进行通信，且双方不可抵赖通信的完成。

Description

一种虚拟机域间通信日志管理方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种虚拟机域间通信日志管理方法、装置及系统。

背景技术

近年来，虚拟化技术不断地快速发展，得到广泛的应用。对于同一物理机上的虚拟机，尽管传统的网络通信模式依然适用，但是考虑到虚拟机间不存在物理隔离，这种方法产生的吞吐量小、延迟高的问题似乎是不必要的。

基于共享内存机制的虚拟机域间通信技术有效地解决上述问题：虚拟机通过虚拟机监控器，开辟共享内存并建立映射关系，发送方和接收方依赖于共享内存实现通信。由于通信过程在物理机内完成，域间通信有效提高虚拟机间通信效率。

但是，不同于传统网络通信，虚拟机域间通信记录留存较少，仅在虚拟机监控器中留有相关共享内存的调用记录。对于保密单位或是频繁通过虚拟机传输重要文件的单位，基于共享内存的域间通信模式存在极大隐患，其中之一就是发送方和接收方可能抵赖通信完成。

发明内容

本发明实施例提供了一种虚拟机域间通信日志管理方法、装置及系统，用以解决现有技术中发送方和接收方可能抵赖通信完成的问题。

其具体的技术方案如下：

一种虚拟机域间通信日志管理方法，所述方法包括：

获取接收方虚拟机发送的接收请求；

根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对存储的第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，其中，所述第一通信内容为对发送方虚拟机映射出的通信内容的进行验证通过之后数据；

通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；

获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；

根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证；

若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机，以使所述接收方虚拟机根据所述对称秘钥对所述第二通信内容进行解密得到所述第一通信内容。

可选的，在获取接收方虚拟机发送的接收请求之前，所述方法还包括：

获取发送方虚拟机发送的发送请求；

通过与所述发送方虚拟机之间建立的共享内存，获取所述发送方虚拟机通过发送方私钥进行数据签名后的第一通信内容；

根据发送方私钥，对所述第一通信内容进行验证；

若验证通过，则存储所述第一通信内容，并保存与所述发送方虚拟机之间的发送通信日志；

关闭与所述发送方虚拟机之间建立的所述共享内存。

可选的，所述发送通信日志包括发送方签名的通信内容以及发送方名称、通信内容说明、发送时间中的任意一种或者几种。

可选的，在将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机之后，所述方法还包括：

通过对称秘钥对已签名的所述第二通信内容进行解密，得到第三通信内容；

判定所述第三通信内容与所述第一通信内容是否相同；

若相同，则确定接收方虚拟机接收到的通信内容与发送方虚拟机发送的通信内容相同，判定通信完成。

可选的，在确定接收方虚拟机接收到的通信内容与发送方虚拟机发送的通信内容相同，判定通信完成之后，所述方法还包括：

关闭与所述接收方虚拟机建立的所述内存映射。

一种虚拟机域间通信日志管理装置，包括：

获取模块，用于获取接收方虚拟机发送的接收请求；

加密模块，用于根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对存储的第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，其中，所述第一通信内容为对发送方虚拟机映射出的通信内容的进行验证通过之后数据；

映射模块，用于通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；

接收模块，用于获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；

验证模块，用于根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证；

日志管理模块，用于若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机，以使所述接收方虚拟机根据所述对称秘钥对所述第二通信内容进行解密得到所述第一通信内容。

可选的，所述获取模块，还用于获取发送方虚拟机发送的发送请求；通过与所述发送方虚拟机之间建立的共享内存，获取所述发送方虚拟机通过发送方私钥进行数据签名后的第一通信内容；

所述验证模块，还用于根据发送方私钥，对所述第一通信内容进行验证；

所述日志管理模块，还用于若验证通过，则存储所述第一通信内容，并保存与所述发送方虚拟机之间的发送通信日志；关闭与所述发送方虚拟机之间建立的所述共享内存。

可选的，所述装置还包括：

管理模块，用于通过对称秘钥对已签名的所述第二通信内容进行解密，得到第三通信内容；判定所述第三通信内容与所述第一通信内容是否相同；若相同，则确定接收方虚拟机接收到的通信内容与发送方虚拟机发送的通信内容相同，判定通信完成。

可选的，所述管理模块，还用于关闭与所述接收方虚拟机建立的所述内存映射。

一种虚拟机域间通信日志管理系统，包括：发送方虚拟机、接收方虚拟机、域间通信管理模块，其中，

所述发送方虚拟机，向所述域间通信管理模块发送发送请求，并与所述域间通信管理模块建立内存映射，通过接收方私钥对第一通信内容进行签名，并将签名的第一通信内容发送至域间通信管理模块；

所述域间通信管理模块，接收获取所述发送方虚拟机通过发送方私钥进行数据签名后的第一通信内容；根据发送方公钥，对所述第一通信内容进行验证；若验证通过，则存储所述第一通信内容，并保存与所述发送方虚拟机之间的发送通信日志；获取接收方虚拟机发送的接收请求；根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对存储的第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证；若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机；

接收方虚拟机，使用接收方私钥对加密的第二通信内容进行数字签名，在内存中产生已签名的加第二密通信内容；通过建立共享内存，通过共享内存将已签名的加密的第二通信内容映射至域间通信管理模块内存中；并根据接收到的对称秘钥对已加密的第二通信内容进行解密得到所述第一通信内容。

通过本发明所提供的技术方案，第一通信内容为对发送方虚拟机映射出的通信内容的进行验证通过之后数据，并且还对接收方虚拟机的签名进行验证，这样保证了发送方无法抵赖其将第一通信内容发送到域间通信管理模块，域间通信管理模块存储用于审计的发送通信日志，和包含发送方签名的发送记录文件；接收方无法抵赖其接收到来自域间通信管理模块的第二通信内容，域间通信管理模块存储用于审计的接收通信日志，和包含接收方签名的接收记录文件。

附图说明

图1为本发明实施例中的一种虚拟机域间通信日志管理方法的流程图；

图2为本发明实施例中域间通信模块与发送方虚拟机以及接收方虚拟机之间的通信过程示意图之一；

图3为本发明实施例中域间通信模块与发送方虚拟机以及接收方虚拟机之间的通信过程示意图之二；

图4为本发明实施例中一种虚拟机域间通信日志管理装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中一种虚拟机域间通信日志管理系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种虚拟机域间通信日志管理方法，用以解决现有技术中发送方虚拟机和接收方虚拟机可能抵赖通信完成的问题，该方法包括：获取接收方虚拟机发送的接收请求；根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对存储的第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；根据接收方公钥，的第二通信内容进行验证；若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机，以使所述接收方虚拟机根据所述对称秘钥对所述第二通信内容进行解密得到所述第一通信内容。

这里的第一通信内容为对发送方虚拟机映射出的通信内容的进行验证通过之后数据，并且还对接收方虚拟机的签名进行验证，这样保证了发送方无法抵赖其将第一通信内容发送到域间通信管理模块，域间通信管理模块存储用于审计的发送通信日志，和包含发送方签名的发送记录文件；接收方无法抵赖其接收到来自域间通信管理模块的第二通信内容，域间通信管理模块存储用于审计的接收通信日志，和包含接收方签名的接收记录文件。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征只是对本发明技术方案的说明，而不是限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的具体技术特征可以相互组合。

如图1所示为本发明实施例中一种虚拟机域间通信日志管理方法的流程图，该方法包括：

S101，获取接收方虚拟机发送的接收请求；

S102，根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对存储的第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容；

S103，通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；

S104，获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；

S105，根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证；

S106，若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机。

具体来讲，上述的方法应用到域间通信管理模块中，域间通信管理模块与发送方虚拟机以及接收方虚拟机通信。下面通过图2，分别对通信过程进行说明：

发送方虚拟机与域间通信管理模块的通信过程：

在图2中，域间通信管理模块首先是与发送方虚拟机进行通信，发送方虚拟机需要与域间通信管理模块发送第一通信内容时，发送方虚拟机向虚拟机监控器提出发送请求，虚拟机监控器接受请求后，控制域间通信管理模块，通过授权映射建立发送方虚拟机和域间通信管理模块的共享内存，发送方虚拟机使用发送方私钥对第一通信内容进行数字签名，然后映射给域间通信管理模块；

域间通信管理模块接收经过签名的第一通信内容时，域间通信管理模块使用发送方公钥对发送方虚拟机映射的发送方签名的第一通信内容进行验证，验证通过后，域间通信管理模块记录发送通信日志，该发送通信日志包括但不限于发送方虚拟机名称、通信内容说明、发送时间，以及发送记录文件，包括发送方签名的第一通信内容；

上述的过程描述的域间通信管理模块与发送方虚拟机之间的通信过程。

接收方虚拟机与域间通信管理模块的通信过程：

域间通信管理模块获取接收方虚拟机发送的接收请求，根据接收请求，生成对称秘钥，并根据对称秘钥对存储的第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，通过与接收方虚拟机建立的内存的映射，将加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机，获取接收方虚拟机返回的已签名的第二通信内容，根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证，若验证通过时，存储于接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将对称秘钥发送至接收方虚拟机。接收方虚拟机使用对称秘钥对加密的第二通信内容进行解密，从而得到发送方虚拟机发送的第一通信内容。

具体来讲，如图2所示，接收方登录接收方虚拟机，使用接收方私钥对加密的第二通信内容进行数字签名，在接收方虚拟机内存中产生接收方签名的加密的第二通信内容。接收方虚拟机通过虚拟机监控器建立共享内存，将接收方虚拟机内存中接收方签名的加密通信内容映射至域间通信管理模块内存中。

域间通信管理模块使用接收方公钥验证接收方签名的加密通信内容，验证通过将接收方签名的加密通信内容存入域间通信管理模块的通信日志中，作为接收记录文件。同时，域间通信管理模块通过虚拟机监控器建立共享内存，将之前随机生成的对称密钥映射至接收方虚拟机内存中。

接收方虚拟机使用对称密钥对加密的第二通信内容进行解密，即可得到第一通信内容。至此，发送方在发送方虚拟机创建的第一通信内容被接收方在接收方虚拟机接收，并且域间通信管理模块的通信日志存储本次通信过程。

进一步，在本发明实施例中，为了验证发送方虚拟机与接收方虚拟机完成通信，因此通过对称秘钥对已签名的第二通信内容进行解密，得到第三通信内容，判定第三通信内容与第一通信内容是否相同，若相同，则确定接收方虚拟机接收到的通信内容与发送方虚拟机发送的通信内容相同，从而判定通信完成。

具体来讲，如图3所示，在证明发送方、接收方完成通信时，使用发送方公钥验证发送方签名的通信内容，验证通过即确认通信内容由发送方发送，使用接收方公钥验证接收方签名的加密通信内容，验证通过即确认通信内容由接收方接收，使用对称密钥解密验证通过的加密的通信内容，将得到的通信内容与发送方签名的通信内容进行比对，内容比对相同即确认发送方发送内容与接收方接收内容相同，从而确定双方通信完成，这样在同时确认通信内容由发送方发送、通信内容由接收方接收，发送方发送内容与接收方接受内容相同的情况下，即可确认发送方、接收方进行通信，且双方不可抵赖通信的完成。

对应本发明实施例中，一种虚拟机域间通信日志管理方法，本发明实施例中还提供了一种虚拟机域间通信日志管理装置，如图4所示为本发明实施例中一种虚拟机域间通信日志管理装置的结构示意图，该系统包括：

获取模块401，用于获取接收方虚拟机发送的接收请求；

加密模块402，用于根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对存储的第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，其中，所述第一通信内容为对发送方虚拟机映射出的通信内容的进行验证通过之后数据；

映射模块403，用于通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；

接收模块404，用于获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；

验证模块405，用于根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证；

日志管理模块406，用于若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机，以使所述接收方虚拟机根据所述对称秘钥对所述第二通信内容进行解密得到所述第一通信内容。

进一步，在本发明实施例中，所述获取模块401，还用于获取发送方虚拟机发送的发送请求；通过与所述发送方虚拟机之间建立的共享内存，获取所述发送方虚拟机通过发送方私钥进行数据签名后的第一通信内容；

所述验证模块405，还用于根据发送方私钥，对所述第一通信内容进行验证；

所述日志管理模块406，还用于若验证通过，则存储所述第一通信内容，并保存与所述发送方虚拟机之间的发送通信日志；关闭与所述发送方虚拟机之间建立的所述共享内存。

进一步，在本发明实施例中，该装置还包括：

管理模块，用于通过对称秘钥对已签名的所述第二通信内容进行解密，得到第三通信内容；判定所述第三通信内容与所述第一通信内容是否相同；若相同，则确定接收方虚拟机接收到的通信内容与发送方虚拟机发送的通信内容相同，判定通信完成。

进一步，在本发明实施例中，所述管理模块，还用于关闭与所述接收方虚拟机建立的所述内存映射。

另外，在本发明实施例中，还公开了一种虚拟机域间通信日志管理系统，如图5所示为本发明实施例中一种虚拟机域间通信日志管理系统的结构示意图，该系统包括：发送方虚拟机501、域间通信管理模块502、接收方虚拟机503；

发送方虚拟机501，向所述域间通信管理模块发送发送请求，并与所述域间通信管理模块建立内存映射，通过接收方私钥对第一通信内容进行签名，并将签名的第一通信内容发送至域间通信管理模块；

域间通信管理模块502，接收获取所述发送方虚拟机通过发送方私钥进行数据签名后的第一通信内容；根据发送方公钥，对所述第一通信内容进行验证；若验证通过，则存储所述第一通信内容，并保存与所述发送方虚拟机之间的发送通信日志；获取接收方虚拟机发送的接收请求；根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对存储的第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证；若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机；

接收方虚拟机503，使用接收方私钥对加密的第二通信内容进行数字签名，在内存中产生已签名的加第二密通信内容；通过建立共享内存，通过共享内存将已签名的加密的第二通信内容映射至域间通信管理模块内存中；并根据接收到的对称秘钥对已加密的第二通信内容进行解密得到所述第一通信内容。

上述的发送方虚拟机501、域间通信管理模块502、接收方虚拟机503在前述的实施例中已经详细的说明，此处就不再多余赘述。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种虚拟机域间通信日志管理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取发送方虚拟机发送的发送请求；

通过与所述发送方虚拟机之间建立的共享内存，获取所述发送方虚拟机通过发送方私钥进行数据签名后的第一通信内容；

根据发送方私钥，对所述第一通信内容进行验证；

若验证通过，则存储所述第一通信内容，并保存与所述发送方虚拟机之间的发送通信日志；

关闭与所述发送方虚拟机之间建立的所述共享内存；

在保存所述发送通信日志以及关闭所述共享内存之后，获取接收方虚拟机发送的接收请求；

根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对所存储的所述第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，其中，所述第一通信内容为对发送方虚拟机映射出的通信内容进行验证通过之后的数据；

通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；

获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；

根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证；

若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机，以使所述接收方虚拟机根据所述对称秘钥对所述第二通信内容进行解密得到所述第一通信内容。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送通信日志包括发送方签名的通信内容以及发送方名称、通信内容说明、发送时间中的任意一种或者几种。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机之后，所述方法还包括：

通过对称秘钥对已签名的所述第二通信内容进行解密，得到第三通信内容；

判定所述第三通信内容与所述第一通信内容是否相同；

若相同，则确定接收方虚拟机接收到的通信内容与发送方虚拟机发送的通信内容相同，判定通信完成。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定接收方虚拟机接收到的通信内容与发送方虚拟机发送的通信内容相同，判定通信完成之后，所述方法还包括：

关闭与所述接收方虚拟机建立的所述内存映射。

5.一种虚拟机域间通信日志管理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取发送方虚拟机发送的发送请求，并通过与所述发送方虚拟机之间建立的共享内存，获取所述发送方虚拟机通过发送方私钥进行数据签名后的第一通信内容；还用于获取接收方虚拟机发送的接收请求；

加密模块，用于根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对存储的所述第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，其中，所述第一通信内容为对发送方虚拟机映射出的通信内容进行验证通过之后的数据；

映射模块，用于通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；

接收模块，用于获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；

验证模块，用于根据发送方私钥，对所述第一通信内容进行验证；还用于根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证；

日志管理模块，用于若验证通过，则存储所述第一通信内容，并保存与所述发送方虚拟机之间的发送通信日志；关闭与所述发送方虚拟机之间建立的所述共享内存；还用于若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机，以使所述接收方虚拟机根据所述对称秘钥对所述第二通信内容进行解密得到所述第一通信内容。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

管理模块，用于通过对称秘钥对已签名的所述第二通信内容进行解密，得到第三通信内容；判定所述第三通信内容与所述第一通信内容是否相同；若相同，则确定接收方虚拟机接收到的通信内容与发送方虚拟机发送的通信内容相同，判定通信完成。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述管理模块，还用于关闭与所述接收方虚拟机建立的所述内存映射。

8.一种虚拟机域间通信日志管理系统，其特征在于，包括：发送方虚拟机、接收方虚拟机、域间通信管理模块，其中，

所述发送方虚拟机，向所述域间通信管理模块发送发送请求，并与所述域间通信管理模块建立内存映射，通过接收方私钥对第一通信内容进行签名，并将签名的第一通信内容发送至域间通信管理模块；

所述域间通信管理模块，接收获取所述发送方虚拟机通过发送方私钥进行数据签名后的第一通信内容；根据发送方公钥，对所述第一通信内容进行验证；若验证通过，则存储所述第一通信内容，并保存与所述发送方虚拟机之间的发送通信日志；获取接收方虚拟机发送的接收请求；根据所述接收请求，生成对称秘钥，并根据所述对称秘钥对存储的第一通信内容进行加密，得到加密的第二通信内容，通过与所述接收方虚拟机建立的内存映射，将所述加密的第二通信内容映射给接收方虚拟机；获取接收方虚拟返回的已签名第二通信内容；根据接收方公钥，对已签名的第二通信内容进行验证；若验证通过时，存储与所述接收方虚拟机之间的接收通信日志，并将所述对称秘钥发送至所述接收方虚拟机；

接收方虚拟机，使用接收方私钥对加密的第二通信内容进行数字签名，在内存中产生已签名的加第二密通信内容；通过建立共享内存，通过共享内存将已签名的加密的第二通信内容映射至域间通信管理模块内存中；并根据接收到的对称秘钥对已加密的第二通信内容进行解密得到所述第一通信内容。