在虚拟化技术广泛应用于云计算和服务提供商的今天，运行环境的完整性度量变得极为重要。传统的完整性检测方法在虚拟化环境下存在一些不足，例如，测量软件和被测量对象在同一操作系统中，测量软件容易遭受攻击。针对这一问题，提出了基于虚拟机自省的完整性度量机制IVirt（Integrity for Virtualization），该机制能有效隔离测量软件和被测量对象，从而防止测量软件被攻击。此外，它通过地址转换和内容定位，从虚拟机外部获取所需的内存数据，以测量虚拟机内的应用程序的完整性，进而验证应用程序是否遭到篡改。IVirt机制采用典型的虚拟机监控器Xen实现原型，与同类工作相比，避免了使用事件拦截方法，从而减少了性能开销。
在研究IVirt机制时，需要了解以下几个核心知识点：
1. 虚拟化技术：虚拟化技术是一种资源管理技术，它将计算机的各种实体资源，如CPU、内存、服务器、网络等，抽象成虚拟的资源。这种虚拟化的虚拟资源对用户呈现为统一和标准化的资源使用接口。虚拟化技术可以分为全虚拟化、半虚拟化和硬件辅助虚拟化等。
2. 虚拟机自省（Introspection）：虚拟机自省是指虚拟化软件对其所管理的虚拟机实例进行监控、管理的能力。具体而言，它能实时地获取虚拟机的内部状态信息，如运行环境、内存、CPU使用情况等。这种能力对于系统的安全和性能分析至关重要。
3. 完整性度量（Integrity Measurement）：在信息安全领域，完整性度量是指检测数据和程序在未授权改变前后的原始状态是否一致的方法。完整性度量机制用于检测系统中的关键数据和代码是否被未授权地修改，从而判断系统是否遭到攻击或破坏。
4. Xen虚拟机监控器：Xen是一种流行的开源虚拟机监控器（Hypervisor），它允许在同一物理硬件上运行多个虚拟机实例。Xen支持虚拟机的隔离和安全隔离，因此在云计算和企业级应用中有着广泛的应用。
5. 地址转换（Address Translation）和内容定位（Content Locating）：在虚拟机环境中，为了获取虚拟机内存中的数据，需要通过地址转换来映射虚拟机的内存地址到宿主机的物理内存地址。而内容定位则是指根据某种规则或算法找到特定数据在内存中的位置。
6. 安全性能考量：在设计完整性度量机制时，需要考虑其对系统性能的影响。在不影响或尽可能少影响系统运行性能的前提下，确保系统安全是设计该机制的关键目标之一。
IVirt机制是一种创新的完整性检测技术，它不仅能够保证检测的准确性，而且能够在不增加系统性能负担的情况下运行。通过虚拟机自省技术和地址转换机制，IVirt为虚拟化环境下的完整性检测提供了新的视角，并为后续的相关研究和产品化提供了理论基础和实践指导。
