物联网是物物相连的互联网。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。随着物联网系统的模式由封闭转向开放,以及运行环境的日益复杂化,其安全问题被广泛关注。物联网的快速发展在给人们带来便利的同时,也带来了极大的安全隐患。在传统的物联网安全保障技术中监控程序和目标服务系统被部署在同一个系统中,其本身的安全性就无法得到保障,从而影响目标服务系统的安全可靠性。对以上问题,文章在分析传统物联网安全保障技术的基础上,基于虚拟化技术提出了更适合于物联网服务运行环境的安全验证系统。本论文主要从四个方面对运行时验证系统进行了研究。第一,在虚拟机外部获取物联网服务系统的内存信息,语义重构出其运行时状态以及运行轨迹。第二,通过I/O控制对物联网服务系统发送的信息进行拦截,分析以及事件提取等。第三,基于物联网服务系统模型对事件进行轨迹模拟,同时根据语义重构出的物联网服务系统的运行信息,对轨迹进行修正。第四,根据制定的策略构建对应的安全自动机,对物联网服务系统运行时的模拟轨迹进行的合法性验证,针对验证的结果产生相应的动作。该系统集I/O控制、语义重构、轨迹模拟以及安全自动验证等于一体,构建了一种隔离式物联网服务系统系统运行时验证框架。文章详细阐述了该运行时验证系统的设计理念,并进行了系统实现,最后通过实验验证了系统的可用性和有效性。本文对整个运行时验证系统进行了全面的功能测试和性能测试。功能测试方面,首先对单独模块进行了功能测试。然后设计一个模拟工控系统的目标服务程序作为测试案例,对整个系统进行功能测试。在性能测试方面,对处理性能和实时性进行了性能测试,并且统计了测试数据的正确率。实验表明,该运行时验证系统满足工业控制系统的要求。