Das Unternehmen Red Hat hat die Leistung von verschlüsselten Kommunikationskanälen, die unter Verwendung des IPsec-Protokolls auf moderner Hardware organisiert wurden, bewertet und die Durchsatzrate von IPsec basierend auf den Algorithmen AES-GCM und AES-SHA1 verglichen.
Die Tests wurden in der RHEL 9.4-Distribution auf einem Server mit zwei Intel Xeon Scalable Prozessoren der vierten Generation (28 Kerne und 56 logische Kerne pro CPU) durchgeführt, der über einen 100-Gigabit-Netzwerkadapter Intel E810 mit dem Netzwerk verbunden ist. Die Hardwarebeschleunigung von IPsec durch Auslagerung der Operationen auf die Netzwerkkarte oder Intel QAT war deaktiviert, um eine realistische Sicht auf die Leistung des Software-Stacks zu erhalten. Die Systemeinstellungen wurden gemäß dem Profil "throughput-performance" konfiguriert, die Firewall firewalld wurde deaktiviert, und der Prozess iperf3, der den Datenverkehr erzeugte, sowie der Interrupt-Handler der Netzwerkkarte wurden an den ersten CPU-Kern gebunden (um Leistungseinbußen durch die Migration von Interrupt-Handlern zu NUMA-Knoten, die nicht mit der Netzwerkkarte verbunden sind, zu vermeiden).
Im Einprozess-Test von IPsec für IPv4 und IPv6 wurde mit einem CPU-Kern für den iperf3-Prozess eine Leistung von 6 Gbit/s für AES-GCM und 3,75 Gbit/s für AES-SHA1 gemessen, wodurch AES-SHA1 etwa 40% langsamer als AES-GCM war.
Bei der Durchführung von Tests mit mehreren parallelen Streams (jede Instanz von iperf3 wurde einem separaten CPU-Kern zugewiesen) erreichte die maximale Bandbreite bei Verwendung von AES-GCM 50 Gbit/s für IPv4 und IPv6, was die Möglichkeit einer vollständigen Auslastung der verfügbaren Bandbreite bei typischen Server zwei 25-Gigabit- oder einem 40-Gigabit-Verbindung ohne Hardwarebeschleunigung zeigt (oder die Hälfte der Bandbreite eines 100-Gigabit-Links, der bei den Tests verwendet wurde).
Quelle: opennet.ru
