PCIe기반 SSD에서 EFS, 가상볼륨 및 디스크볼륨 암호화 기법의 성능 평가
Performance Evaluation of EFS, Virtual Volume and Disk Volume Encryption Mechanisms on PCIe-based SSD
초록/요약
최근, I/O 병목현상과 데이터 처리 속도를 개선하기 위한 서버 호스팅에서 SSD의 수요는 급격하게 증가하고 있다. 빅데이터 처리에서 중요한 한가지 이슈는 개인정보의 프라이버시이다. SSD 내의 데이터 암호화는 프라이버시와 보안을 강화할 수 있으나 성능 저하 현상이 발생할 수 있다. 본 논문은 암호화를 수행하는 래이어와 방법에 따른 성능을 비교 분석한다. 특히, 잘 알려진 3가지 암호화 매커니즘을 비교한다. 1) SSD 볼륨 전체를 암호화하였을 경우 2) 볼륨 드라이브를 가상화 후 암호화 하였을 경우, 3) EFS를 사용하여 암호화 하였을 경우. 본 논문은 처리량과 대기시간의 측면에서 3가지 매커니즘의 성능을 연구하였다.
more초록/요약
The demand of SSDs on server-hosting is increasing rapidly these days because it could enhance I/O bottlenecks and data processing speeds. One of the important issues in big data processing is known as the privacy of the individual information. Encryption of data in SSD could enhance the privacy and security while could cause performance degradation. This thesis compares and analyzes the performance of the encryption mechanisms while varying the layer and detailed methods. Specifically the thesis compares three well-known encryption mechanisms: 1) encrypting the entire SSD volume, 2) encrypting after virtualizing a volume drive and 3) utilizing EFS. The thesis probes the processing speeds the three mechanisms in terms of throughput and latency.
more목차
제 1 장 서론 1
1.1 연구의 배경과 목적 1
1.1.1 엔터프라이즈 환경의 PCIe SSD Needs 증가 1
1.1.2 빅데이터와 SSD 암호화에 대한 이슈 2
1.2 연구의 범위 및 방법 3
제 2 장 이론적 배경 5
2.1 PCIe SSD 5
2.2 AES 암호화 7
2.3 빅 데이터 8
2.4 기타 선행 연구 9
제 3 장 데이터 암호화 기법 11
3.1 EFS 11
3.2 디스크볼륨 암호화 14
3.3 가상볼륨 암호화 16
제 4 장 PCIe SSD를 이용한 암호화에 따른 성능 측정 17
4.1 실험환경 설정 17
4.2 실험 측정 18
4.2.1 대조군 성능 측정 및 채택 18
4.2.2 실험군의 성능 측정 22
4.3 실험결과 비교 24
4.3.1 부하의 Thread 수에 따른 결과 24
4.3.2 부하의 블록 크기에 따른 결과 26
4.3.3 부하의 큐 뎁스 수에 따른 결과 28
4.4 종합분석 30
제 5 장 결론 및 향후 과제 34
별첨 실험 측정 절대값 36
참고문헌 41
ABSTRACT 43
