操作系统客体重用安全的研究

黄益彬，郑卫波，宋子锋

(南瑞集团公司(国网电力科学研究院)，江苏 南京 210003)

操作系统客体重用安全的研究

黄益彬，郑卫波，宋子锋

(南瑞集团公司(国网电力科学研究院)，江苏 南京 210003)

内存、磁盘等客体资源在系统运行过程中会被不同主体反复使用，在客体资源被前一个主体释放，并分配给下一个主体时，前一个主体残留在客体中的信息就可能被下一个主体获取，从而造成信息泄露。针对安全操作系统面临的客体重用与剩余信息保护的要求，在分析研究操作系统中存在的客体重用安全风险的基础上，提出了在Linux操作系统中实现客体安全重用的方法。该方法在Linux内核层监视内存、磁盘操作，捕获内存页分配、磁盘空间释放等事件，并根据用户配置，对即将分配的内存页进行清零，对即将释放的磁盘空间进行安全擦除，从而保证客体在被重用前，客体中残留的信息得到有效清除。实验结果表明，该方法不仅透明地实现了客体安全重用，而且在性能上损失较小，不会影响系统的正常使用。

安全操作系统；客体重用；信息泄露；剩余信息保护；安全擦除

0 引 言

现代操作系统采用的都是多用户多任务的模式，操作系统统一管理所有的内存、磁盘文件等客体资源。当操作系统将上一个主体使用的客体资源释放后，分配给下一个主体使用时，如果不做任何处理，则上一个主体对客体资源操作残留的信息就可能被下一个主体获取，存在信息泄露的风险。……