隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新興技術(shù)的快速發(fā)展,大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲的需求越來越大。個人和企業(yè)的敏感數(shù)據(jù)在存儲期間都面臨著潛在的安全威脅,例如未經(jīng)授權(quán)的訪問、泄露、竊取和篡改等風(fēng)險(xiǎn)。為了保障用戶的數(shù)據(jù)安全,許多加密文件系統(tǒng)被設(shè)計(jì)出來以在用戶對文件進(jìn)行讀寫操作時為其提供透明、安全的數(shù)據(jù)加解密服務(wù)。然而,加解密計(jì)算通常是非常耗時的,并且需要占用大量的系統(tǒng)計(jì)算資源。因此,在文件系統(tǒng)中引入加解密計(jì)算服務(wù)會導(dǎo)致嚴(yán)重的讀寫性能下降。本文對堆疊式加密文件系統(tǒng)eCryptfs以及目前主流的加解密計(jì)算加速技術(shù)AES-NI加密指令集和QAT硬件加速器進(jìn)行了深入的研究。研究發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致加密文件系統(tǒng)讀寫性能下降的原因不僅存在于復(fù)雜的加解密計(jì)算中,同時eCryptfs的同步式I/O軟件棧也是導(dǎo)致加密文件系統(tǒng)讀寫性能下降的一個關(guān)鍵因素。eCryptfs用于執(zhí)行數(shù)據(jù)加解密和數(shù)據(jù)I/O操作的同步式I/O軟件棧限制了其加解密計(jì)算性能的提升效果,同時影響了加密文件系統(tǒng)整體的讀寫性能。為了解決加密文件系統(tǒng)讀寫性能下降的問題,本文提出了基于NVM的異步式eCryptfs文件加密系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,本文為堆疊式加密文件系統(tǒng)eCryptfs設(shè)計(jì)了... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

加密指令集AES-NI在不同CPU個數(shù)下的加密性能Figure1.3EncryptionperformanceofAES-NIwithdifferentnumberofCPU

寫操作的函數(shù)調(diào)用關(guān)系

異步I/O操作的實(shí)現(xiàn)流程


本文編號：3566223