發(fā)布時(shí)間：2023-01-15 08:25

　　新型非易失存儲(chǔ)技術(shù)有望取代傳統(tǒng)內(nèi)存成為下一代主存,將其應(yīng)用于內(nèi)存系統(tǒng)中仍然面臨著數(shù)據(jù)安全問(wèn)題帶來(lái)的挑戰(zhàn)。采用傳統(tǒng)的計(jì)數(shù)器模式加密、完整性檢測(cè)等機(jī)制保證非易失內(nèi)存的數(shù)據(jù)安全會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)性能、存儲(chǔ)介質(zhì)壽命帶來(lái)嚴(yán)重影響。采用可變形計(jì)數(shù)器組織方式管理數(shù)據(jù)加密計(jì)數(shù)器,提出了一種高效的完整性檢測(cè)樹(shù)組織方案Co-Counter。Co-Counter減少了額外的訪存開(kāi)銷(xiāo),將每個(gè)數(shù)據(jù)塊的加密計(jì)數(shù)器、局部計(jì)數(shù)器等元數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體,存放在完整性檢測(cè)樹(shù)葉子結(jié)點(diǎn)中,僅用一次訪存操作獲取所有相關(guān)的元數(shù)據(jù),提升了數(shù)據(jù)訪問(wèn)性能;Co-Counter降低了雪崩效應(yīng)對(duì)非易失存儲(chǔ)介質(zhì)壽命的影響,將可能同時(shí)被修改的字節(jié)聚集在相同的邏輯數(shù)據(jù)單元中進(jìn)行加密,減輕了加密算法對(duì)未修改字節(jié)的影響,從而降低了密文中數(shù)據(jù)位的翻轉(zhuǎn)比例,提升了存儲(chǔ)介質(zhì)的壽命。針對(duì)密文中的修改字節(jié)分散在不同的物理數(shù)據(jù)單元內(nèi)、需要分多次寫(xiě)回相變存儲(chǔ)器陣列,提出了一種基于數(shù)據(jù)重映射的加密方案DEUCE-M。利用修改字節(jié)的局部性,將待加密數(shù)據(jù)塊中分散的修改字節(jié)映射至數(shù)據(jù)塊的前部分物理數(shù)據(jù)單元、未修改字節(jié)映射至后部分,在功耗預(yù)算限制下,將密文中修改字節(jié)以更少的物理數(shù)... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文結(jié)構(gòu)
2 關(guān)鍵技術(shù)及問(wèn)題分析
    2.1 計(jì)數(shù)器模式加密與完整性檢測(cè)
    2.2 壽命友好的的選擇性重加密方法
    2.3 相關(guān)元數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)選項(xiàng)
    2.4 存在問(wèn)題分析
    2.5 本章小結(jié)
3 完整性檢測(cè)樹(shù)組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    3.1 基本方案MC-NACRE(M,N)
    3.2 CO-COUNTER完整性檢測(cè)樹(shù)組織優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.3 CO-COUNTER壽命優(yōu)化設(shè)計(jì)
    3.4 CO-COUNTER存儲(chǔ)空間開(kāi)銷(xiāo)評(píng)估
    3.5 本章小結(jié)
4 數(shù)據(jù)加密后相變存儲(chǔ)器寫(xiě)性能優(yōu)化
    4.1 問(wèn)題分析
    4.2 DEUCE-M數(shù)據(jù)重映射設(shè)計(jì)優(yōu)化
    4.3 數(shù)據(jù)重映射硬件設(shè)計(jì)與開(kāi)銷(xiāo)評(píng)估
    4.4 本章小結(jié)
5 測(cè)試與分析
    5.1 仿真平臺(tái)介紹
    5.2 測(cè)試環(huán)境與負(fù)載
    5.3 CO-COUNTER完整性檢測(cè)樹(shù)組織優(yōu)化測(cè)試結(jié)果
    5.4 DEUCE-M寫(xiě)性能優(yōu)化測(cè)試結(jié)果
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 未來(lái)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和專(zhuān)利



本文編號(hào)：3730845