随着SOA技术的发展,更多的服务提供商将服务以Web透明化的形式提供给广大的用户,具有松耦合、易扩展等特点的面向SOA的Web服务系统的性能是本文研究的重点。面向SOA的服务系统存在着恶意病毒修改或者信任节点选择的安全问题,同时,随着该技术的发展,用户对服务提供商的服务响应时间和无宕机服务也提出了更高的要求。针对面向SOA服务系统存在的安全性和高效性两方面的问题,本文提出了利用虚拟机中间件来保证服务系统的安全和性能的一种方案。通过虚拟机的封装性、隔离性等特点定义计算域来保证服务系统节点的安全性,通过虚拟机的动态迁移技术来保证服务系统的及时响应和无宕机服务,从而解决了面向SOA服务系统的高效性问题。本文主要围绕在虚拟机的基础上对面向SOA服务系统的性能QoS和安全QoS两方面进行研究,主要内容分为以下几个方面：第一,分析研究了面向SOA架构服务系统的架构模型,给出了计算域定义；研究了虚拟机的体系架构,设计一个汇编语言虚拟机。第二,设计了一个节点信任选择模型。该模块通过定义可信程序和节点负载来实现任务运行环境的选择,通过设计选择算法来选择迁移的目的节点。第三,针对虚拟机和任务迁移中的内存迁移进行设计,设计了一种带有分类预拷贝模块的高效内存迁移策略,以此来平衡总迁移时间和停机时间,提高服务系统的性能。第四,设计出单个服务系统内基于虚拟机的服务系统的任务动态迁移总体架构,并且利用形式化的数学方法和仿真实验对系统的高效性和安全性进行验证和评价。