{"id":75939,"date":"2020-03-29T19:42:19","date_gmt":"2020-03-29T17:42:19","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/novosti-interneta\/kompaniya-cloudflare-podgotovila-patchi-kardinalno-uskoryayushhie-diskovoe-shifrovanie-v-linux"},"modified":"2020-03-29T19:42:19","modified_gmt":"2020-03-29T17:42:19","slug":"kompaniya-cloudflare-podgotovila-patchi-kardinalno-uskoryayushhie-diskovoe-shifrovanie-v-linux","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/news\/kompaniya-cloudflare-podgotovila-patchi-kardinalno-uskoryayushhie-diskovoe-shifrovanie-v-linux","title":{"rendered":"Cloudflare heeft patches voorbereid die de schijfversleuteling in Linux aanzienlijk versnellen.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Ontwikkelaars van Cloudflare verteld<\/a><\/noindex> hebben gewerkt aan de optimalisatie van de prestaties van schijfversleuteling in de Linux-kernel. Dit resulteerde in aangenomen<\/a><\/noindex> de subsystemen dm-crypt<\/a><\/noindex> en Crypto API, die het mogelijk maakten om in synthetische tests de doorvoer bij lezen en schrijven meer dan verdubbelen, en tegelijkertijd de latentie met de helft te verlagen. Bij tests op echte hardware konden de overheadkosten van versleuteling bijna worden verlaagd tot het niveau dat waargenomen wordt met een schijf zonder versleuteling.<\/p>\n

Cloudflare gebruikt dm-crypt voor de versleuteling van gegevens op opslagmedia die worden gebruikt voor het cachen van content in het CDN-netwerk. Dm-crypt werkt op blokapparaatniveau en voert versleuteling uit voor schrijf-I\/O-aanvragen en decryptie voor leeraanvragen, en fungeert als een laag tussen het blokapparaat en de besturingssystemen voor bestandssystemen. <\/p>\n

\"Cloudflare<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

Om de prestaties van dm-crypt te evalueren, werd het pakket Flexible I\/O tester<\/a><\/noindex> gebruikt om de snelheid van versleutelde en niet-versleutelde partities op een RAM-schijf die in het RAM is geplaatst te meten om fluctuaties in de prestaties van schijven te elimineren en te focussen op de prestaties van de code. Voor niet-versleutelde partities was de lees- en schrijfprestaties 1126 MB\/s, maar bij inschakeling van versleuteling daalde de snelheid met 7 keer<\/b> tot 147 MB\/s. <\/p>\n

In het begin ontstond het vermoeden dat er ineffici\u00ebnte algoritmen in het kerncryptosysteem werden gebruikt. Maar tijdens de tests werd de snelste algoritme aes-xts met een encryptiesleutel van 256 gebruikt, waarvan de prestaties bij het uitvoeren van de 'cryptsetup benchmark' meer dan twee keer zo hoog waren als het resultaat dat werd verkregen bij het testen van de RAM-schijf. Experimenten met de dm-crypt vlaggen voor prestatieoptimalisatie gaven geen resultaat: bij het gebruik van de vlag '--perf-same_cpu_crypt' daalde de prestatie zelfs tot 136 MB\/s, en met de vlag '--perf-submit_from_crypt_cpus' steeg het slechts tot 166 MB\/s.<\/p>\n

Een grondigere analyse van de logica van de werking toonde aan dat dm-crypt niet zo eenvoudig is als het lijkt - wanneer een schrijfvraag van de FS-driver binnenkomt, verwerkt dm-crypt deze niet onmiddellijk, maar plaatst deze in de wachtrij 'kcryptd', die niet direct wordt afgehandeld, maar op het geschikte moment. Vanuit de wachtrij wordt de vraag naar de Linux Crypto API gestuurd voor encryptie. Aangezien de Crypto API een asynchrone uitvoeringsmodel gebruikt, vindt de encryptie ook niet onmiddellijk plaats, maar omzeilt het nog een wachtrij. Na het voltooien van de encryptie kan dm-crypt proberen de wachtende schrijfverzoeken te sorteren met behulp van een zoekboom. rood-zwart<\/a><\/noindex>. Aan het einde pakt een aparte kernel thread weer met een bepaalde vertraging de opgestelde invoer-\/uitvoer verzoeken en stuurt ze naar de stapel van het blokapparaat.<\/p>\n

\"Cloudflare<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

Bij het lezen voegt dm-crypt in eerste instantie het verzoek om gegevens van de opslag aan de wachtrij 'kcryptd_io' toe. Na enige tijd worden de gegevens beschikbaar en worden ze in de wachtrij 'kcryptd' geplaatst voor ontcijfering.
\nKcryptd stuurt een verzoek naar de Linux Crypto API, die de informatie in asynchrone modus ontsleutelt. Verzoeken gaan niet altijd door alle wachtrijen, maar in het slechtste scenario blijft een schrijf verzoek tot 4 keer in wachtrijen hangen, terwijl een lees verzoek tot 3 keer kan vastlopen. Elke keer dat een verzoek in een wachtrij terechtkomt, ontstaan vertragingen, wat de belangrijkste oorzaak is van de aanzienlijke vermindering van de prestaties van dm-crypt. <\/p>\n

Het gebruik van queues is te danken aan de noodzaak om te functioneren in situaties waarin interrupties optreden. In 2005, toen het huidige model van dm-crypt op basis van queues werd ge\u00efmplementeerd, was de Crypto API nog niet asynchroon. Na de overgang van de Crypto API naar een asynchroon uitvoeringsmodel werd in wezen dubbele bescherming toegepast. Queues werden ook ge\u00efntroduceerd om het geheugenverbruik van de kernelstack te besparen, maar na de verhoging ervan in 2014 verloren deze optimalisaties hun relevantie. Een extra queue, «kcryptd_io», werd ge\u00efntroduceerd om een knelpunt te overwinnen dat leidde tot wachttijden voor geheugentoewijzing bij een grote hoeveelheid verzoeken. In 2015 werd een sorteervfase toegevoegd, omdat encryptieverzoeken op multiprocessorsystemen soms niet volgden in de volgorde van verzending (in plaats van sequenti\u00eble toegang tot de schijf, vond de toegang willekeurig plaats, en werkte de CFQ-scheduler ook niet effici\u00ebnt). Momenteel heeft sortering met het gebruik van SSD-schijven zijn nut verloren en wordt de CFQ-scheduler niet meer in de kernel gebruikt.<\/p>\n

Gezien het feit dat moderne opslagmedia sneller en slimmer zijn geworden, is het systeem voor hulpbronnenverdeling in de Linux-kernel herzien en zijn sommige subsystemen opnieuw ontworpen, Cloudflare-ingenieurs toegevoegd<\/a><\/noindex> In dm-crypt is er een nieuwe modus ge\u00efntroduceerd die vrij is van overbodige queues en asynchrone aanroepen. Deze modus wordt ingeschakeld met de aparte vlag «force_inline» en brengt dm-crypt in de vorm van een eenvoudige proxy die de binnenkomende verzoeken versleutelt en ontsleutelt. De interactie met de Crypto API is geoptimaliseerd door expliciete selectie van versleutelingsalgoritmen die in synchrone modus werken en geen verzoeken in queues gebruiken. Voor synchrone werking met de Crypto API was er is een<\/a><\/noindex> een module die het gebruik van FPU\/AES-NI mogelijk maakt voor versnelling en aanvragen voor versleuteling en ontsleuteling direct doorgeeft.<\/p>\n

Met de test van de RAM-schijf is het uiteindelijk gelukt om de prestaties van dm-crypt meer dan verdubbeld te krijgen \u2014 de prestaties stegen van 294 MB\/s (2 x 147 MB\/s) naar 640 MB\/s, wat heel dicht bij de prestaties van onversleuteld (696 MB\/s) ligt.
\n

\"Cloudflare<\/a><\/noindex><\/center>
\n
\"Cloudflare<\/a><\/noindex><\/center>
\n
\"Cloudflare<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

Bij het testen van de belasting op echte servers toonde de nieuwe implementatie een prestatie die zeer dicht in de buurt kwam van de configuratie die zonder encryptie werkte, en het inschakelen van encryptie op servers met Cloudflare-cache had geen invloed op de responstijd. In de toekomst is Cloudflare van plan om de voorbereide patches in de hoofdversie van de Linux-kernel op te nemen, maar daarvoor moeten ze worden herwerkt, omdat ze zijn geoptimaliseerd voor specifieke belasting en niet alle toepassingsgebieden dekken, bijvoorbeeld encryptie op energiezuinige embedded apparaten.<\/p>\n

\"Cloudflare<\/a><\/noindex><\/center><\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

Bron: opennet.ru<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

\u0420\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0447\u0438\u043a\u0438 \u0438\u0437 \u043a\u043e\u043c\u043f\u0430\u043d\u0438\u0438 Cloudflare \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b\u0438 \u043e \u043f\u0440\u043e\u0432\u0435\u0434\u0435\u043d\u0438\u0438 \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u044b \u043f\u043e \u043e\u043f\u0442\u0438\u043c\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 \u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438 \u0434\u0438\u0441\u043a\u043e\u0432\u043e\u0433\u043e \u0448\u0438\u0444\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f \u0432 \u044f\u0434\u0440\u0435 Linux. \u0412 \u0440\u0435\u0437\u0443\u043b\u044c\u0442\u0430\u0442\u0435 \u0431\u044b\u043b\u0438 \u043f\u043e\u0434\u0433\u043e\u0442\u043e\u0432\u043b\u0435\u043d\u044b \u043f\u0430\u0442\u0447\u0438 \u0434\u043b\u044f \u043f\u043e\u0434\u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u044b dm-crypt \u0438 Crypto API, \u043f\u043e\u0437\u0432\u043e\u043b\u0438\u0432\u0448\u0438\u0435 \u0432 \u0441\u0438\u043d\u0442\u0435\u0442\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u043e\u043c \u0442\u0435\u0441\u0442\u0435 \u0431\u043e\u043b\u0435\u0435 \u0447\u0435\u043c \u0432 \u0434\u0432\u0430 \u0440\u0430\u0437\u0430 \u043f\u043e\u0434\u043d\u044f\u0442\u044c \u043f\u0440\u043e\u043f\u0443\u0441\u043a\u043d\u0443\u044e \u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438 \u043f\u0440\u0438 \u0447\u0442\u0435\u043d\u0438\u0438 \u0438 \u0437\u0430\u043f\u0438\u0441\u0438, \u0430 \u0442\u0430\u043a\u0436\u0435 \u0432 \u0434\u0432\u0430 \u0440\u0430\u0437\u0430 \u0441\u043d\u0438\u0437\u0438\u0442\u044c \u0437\u0430\u0434\u0435\u0440\u0436\u043a\u0438. \u041f\u0440\u0438 \u0442\u0435\u0441\u0442\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u0438 \u043d\u0430 \u0440\u0435\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e\u043c \u043e\u0431\u043e\u0440\u0443\u0434\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u0438 […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":75940,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[702],"tags":[],"class_list":["post-75939","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47 Cloudflare heeft patches voorbereid die de schijf-encryptie in Linux drastisch versnellen | ProHoster","description":"Ontwikkelaars van Cloudflare hebben gesproken over hun werk aan prestatieoptimalisatie.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/news\/kompaniya-cloudflare-podgotovila-patchi-kardinalno-uskoryayushhie-diskovoe-shifrovanie-v-linux","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"nl_NL","og:site_name":"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b","og:type":"article","og:title":"\ud83e\udd47\u041a\u043e\u043c\u043f\u0430\u043d\u0438\u044f Cloudflare \u043f\u043e\u0434\u0433\u043e\u0442\u043e\u0432\u0438\u043b\u0430 \u043f\u0430\u0442\u0447\u0438, \u043a\u0430\u0440\u0434\u0438\u043d\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e \u0443\u0441\u043a\u043e\u0440\u044f\u044e\u0449\u0438\u0435 \u0434\u0438\u0441\u043a\u043e\u0432\u043e\u0435 \u0448\u0438\u0444\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u0435 \u0432 Linux | ProHoster","og:description":"\u0420\u0430\u0437\u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0447\u0438\u043a\u0438 \u0438\u0437 \u043a\u043e\u043c\u043f\u0430\u043d\u0438\u0438 Cloudflare \u0440\u0430\u0441\u0441\u043a\u0430\u0437\u0430\u043b\u0438 \u043e \u043f\u0440\u043e\u0432\u0435\u0434\u0435\u043d\u0438\u0438 \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u044b \u043f\u043e \u043e\u043f\u0442\u0438\u043c\u0438\u0437\u0430\u0446\u0438\u0438 \u043f\u0440\u043e\u0438\u0437\u0432\u043e\u0434\u0438\u0442\u0435\u043b\u044c\u043d\u043e\u0441\u0442\u0438.","og:url":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/news\/kompaniya-cloudflare-podgotovila-patchi-kardinalno-uskoryayushhie-diskovoe-shifrovanie-v-linux","og:image":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:secure_url":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:width":350,"og:image:height":350,"article:published_time":"2020-03-29T17:42:19+00:00","article:modified_time":"2020-03-29T17:42:19+00:00","article:publisher":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster","article:author":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster"},"aioseo_meta_data":{"post_id":"75939","title":null,"description":null,"keywords":null,"keyphrases":null,"primary_term":null,"canonical_url":null,"og_title":null,"og_description":null,"og_object_type":"default","og_image_type":"default","og_image_url":null,"og_image_width":null,"og_image_height":null,"og_image_custom_url":null,"og_image_custom_fields":null,"og_video":null,"og_custom_url":null,"og_article_section":null,"og_article_tags":null,"twitter_use_og":false,"twitter_card":"default","twitter_image_type":"default","twitter_image_url":null,"twitter_image_custom_url":null,"twitter_image_custom_fields":null,"twitter_title":null,"twitter_description":null,"schema":{"blockGraphs":[],"customGraphs":[],"default":{"data":{"Article":[],"Course":[],"Dataset":[],"FAQPage":[],"Movie":[],"Person":[],"Product":[],"ProductReview":[],"Car":[],"Recipe":[],"Service":[],"SoftwareApplication":[],"WebPage":[]},"graphName":"","isEnabled":true},"graphs":[]},"schema_type":null,"schema_type_options":null,"pillar_content":false,"robots_default":true,"robots_noindex":false,"robots_noarchive":false,"robots_nosnippet":false,"robots_nofollow":false,"robots_noimageindex":false,"robots_noodp":false,"robots_notranslate":false,"robots_max_snippet":null,"robots_max_videopreview":null,"robots_max_imagepreview":"large","priority":null,"frequency":null,"local_seo":null,"seo_analyzer_scan_date":null,"breadcrumb_settings":null,"limit_modified_date":false,"reviewed_by":null,"ai":null,"created":"2021-02-28 17:46:22","updated":"2022-10-01 10:55:48","focus_keyword":null,"additional_keywords":null,"truseo_locale":null},"gt_translate_keys":[{"key":"link","format":"url"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/75939","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=75939"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/75939\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/75940"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=75939"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=75939"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=75939"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}