随着计算安全的深入,不但软件安全,硬件安全或防范物理攻击,也越来越受到重视。SMP系统作为重要的商用平台,增强其防范物理攻击具有重要的意义。防范物理攻击最基本的技术手段就是通过存储器加密和存储器完整性校验,而基于多处理器系统结构的安全存储保护,还需要利用和完善其他的存储安全技术。本文围绕对称多处理器系统(SMP)的存储安全技术,基于总线监听协议,设计了共享存储器的机密性和完整性保护。为此:一,提出了新的Cache-Cache安全通信协议DCST和CCST,分别用于Data Cache和Counter Cache,且实现了处理器间总线数据传输的安全保护;二,采用基于Counter的加密模式,结合GCM、Bonsai Merkel Tree、DCST、CCST等技术提出了一种新的更高效数据安全系统结构SSMP;三,解决了安全系统结构中程序安全加载的实际问题,给出密钥共享的具体措施;四,针对多处理器系统结构特征给出了Hash校验树的优化实现,维护了交换空间的安全性。五,研究了Rice大学的RSIM多处理器系统结构模拟器,利用RSIM仿真实现了SSMP,对仿真实验进行了分析;运行了六个测试程序来评测系统性能;实验数据表明,我们这个方案是高效的且实际可行的,带来的性能开销平均约为2%。