20世纪50年代，计算机科学家Christopher Strachey发表了学术报告《Timesharing in large fast computers》，首次提出了虚拟化的基本概念。六十年代，IBM首先将虚拟化技术用于大型机7044上，以此来减少硬件成本，提高使用效率，让更多用户同时使用，但那时虚拟化的应用也就仅仅局限在大型计算机。2006年，随着云计算概念的提出，虚拟化技术再次得到业界的重视，并进一步地流行起来。云计算促进了虚拟化的发展，虚拟化也为云计算提供了支撑。利用虚拟化技术来实现服务器和应用的部署，降低了IT基础设施的运营成本，提高了应用的兼容性，加速了应用部署，提高了服务的可用性，提升了资源的利用率等。然而，云计算和虚拟化技术带给我们便利的同时，也引来了新的安全问题，云计算和虚拟化面临着巨大的安全挑战。虚拟化软件本身提供的隔离性保证两个虚拟机之间的相互隔离，虚拟机管理者也采用传统的访问控制策略来增强虚拟机之间的逻辑隔离，增强虚拟机的安全性。但是，这样的逻辑隔离还是不够的，攻击者可以通过边信道攻击绕过它们窃取信息。本文首先比较系统地介绍了云计算与虚拟化的相关知识，其中重点分析了云计算与虚拟化环境下所面临的安全挑战。接着深入研究了跨虚拟机的边信道攻击，给出了跨虚拟机攻击的攻击情景和攻击步骤，提出了构建粗粒度的跨虚拟机的边信道攻击方案，并成功实现了粗粒度的跨虚拟机的边信道攻击。最后提出了自己构建细粒度的跨虚拟机边信道攻击的攻击方案的构想。