近几年来计算机技术高速发展，网络对于人们的生活显得越来越重要，但是同时各种网络攻击和恶意代码也日益频繁，造成的损失也更加巨大由于恶意代码的复杂性与多样性的增加，传统的基于静态检测得方法可能不能取得很好的效果，而沙盒技术可以对一个动态的分析一个程序，这样就可以对单纯的静态分析进行一定程度的弥补。一个沙盒的实现关键技术是对系统资源的虚拟化技术，在驱动层可以实现资源虚拟化。过滤驱动可以附加在实际物理设备和功能驱动之间或者附加在功能驱动之上，这样就可以截获系统中所有对各种资源的访问。本文利用过滤驱动技术在操作系统的内核级别实现了进程文件资源的虚拟化，这样可以有效的防止恶意进程对系统进行破坏，从而提高系统的安全性。同时也可以给每个用户提供一个隔离的环境来保护每个用户的数据安全。在对Windows组件进行了分析并且对传统虚拟化和沙盒技术研究过后，本文重点研究了Windows文件过滤驱动，提出了一种基于Windows文件过滤驱动的文件资源虚拟化技术。从而分析该进程的行为同时避免其对系统文件的破坏。在本文以记事本为例给出该方案的具体实现。另外本文利用沙盒的隔离特性设计了一个安全访问的模型，该模型可以保证用户数据的安全的同时隔离不用安全级别的用户从而达到良好的安全性与保密性。