云计算基础设施服务（IAAS）是基于虚拟化技术而生的一门新兴的产业，通过互联网的方式向用户提供完善的云操作系统、存储和虚拟网络等IT资源。虚拟化技术是云计算基础设施服务的核心内容，在方便用户访问的资源的同时，也带来了潜在的安全风险。本文正是针对这一现状，对云计算中虚拟网络防护和虚拟机防护两个方面进行了研究与设计。虚拟交换机网络是虚拟网络的核心，它所带来的问题是虚拟网络的安全边界不清晰，传统的交换机、防火墙等设备无法监测和控制虚拟机间的数据流。为此，本文从三个方面对虚拟网络安全策略进行了研究：安全域划分。通过基于vlan的网络隔离技术来对虚拟网络进行划分，保证不同的安全域内虚拟机通信数据的保密性和独立性；虚拟机准入控制。在不能保证虚拟机安全的情况下，将不符合安全策略要求和可疑的虚拟机放入隔离环境中，限制或者禁止其访问网络，将虚拟机的安全状态信息与网络准入控制结合，来加强虚拟网络环境下安全性；域间访问控制。通过对安全域间通信实施不同粒度的访问控制和加密策略，防止有恶意的虚拟机监控虚拟网络数据，保护用户通信的安全性。在对虚拟机网络安全策略研究基础上，基于虚拟端口的安全规则组和基于虚拟路由的虚拟防火墙技术，给出了一个虚拟网络防护框架，并在虚拟网络环境将其实现。虚拟机系统的安全是虚拟化安全的核心内容，目前在虚拟机间访问控制的研究仅仅能够对虚拟机之间是否能进行通信进行控制，并不能对虚拟机之间能够进行何种通信做更为细粒度的访问控制。为此，本文从强制访问控制入手，首先研究了BLP模型的一系列的模型元素，安全公理，状态转换规则，并针对虚拟化环境对其进行了相应的修改，形成了一个针对虚拟机的强制访问控制的框架，并在SELinux中对该框架进行了实现。