信息技术的发展推进了人类社会的现代化进程,而信息系统的安全问题却给人们的工作和生活带来了诸多麻烦。关注信息系统的安全,首先就要关注计算机终端的安全。基于纯软件的安全机制具有一定的局限性,不能有效防范攻击事件的发生。为此,可信计算组织提出通过修改计算机的体系结构、增强硬件功能等措施实现对系统的保护。即从一个可信根开始,按照系统控制权的转换顺序逐级进行完整性度量并形成可信链,最后通过对可信链的分析以判断该计算平台是否可信。这种设计思想与虚拟化技术相结合可以为虚拟机提供安全保障。使虚拟域在保持合理、高效利用资源优点的同时,还增强了虚拟域操作系统的安全性。但是由于虚拟化设计模式的不同,虚拟域可信链建立的方式也不相同。本文首先分别针对Xen虚拟机全虚拟和半虚拟两种模式提出了可信链的设计方案。然后设计并实现了建立可信链所需支撑技术,包括修改虚拟TPM设备软件中部分TPM指令的实现,增添了映射特权域的平台信息和加载外部度量结果的功能;通过分析半虚拟域操作系统的引导过程,设计和实现了虚拟域可信引导程序Trusted PYGRUB;通过实验解释操作系统完整性度量程序IMA在虚拟域中运行出错的原因,提出了多种可行的修改方案,用于实现虚拟域操作系统的可信启动。最后通过远程证明的方法来验证所设计和实现的方案和技术的正确性。需要指出的是,虽然本论文工作是针对虚拟TPM设备,但是其中部分设计思想具有通用性,可以用于解决Xen虚拟机技术中设备同步的问题。