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dm-crypt 使用 cryptodev 模块进行 cryptsetup

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dm-crypt 使用 cryptodev 模块进行 cryptsetup

我介绍过使用cryptsetup来加密一部分磁盘空间，但是写入速度很慢。我发现有一个模块可以直接利用硬件进行加密操作，使用模块 cryptodev。
我已经安装了 cryptodev 并且正在运行

openssl speed -evp aes-128-cbc -engine cryptodev

我测试了写入速度

time dd bs=5000k count=1 if=/dev/zero of=/home/... conv=fsync

在包含 cryptodev 模块之前和之后，使用此控件我看不到任何改进。还需要为 cryptsetup 定义其他内容才能使用该引擎吗？谢谢

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$ cryptsetup luksDump DISK --debug
# cryptsetup 1.7.0 processing "cryptsetup luksDump DISK --debug"
# Running command luksDump.
# Locking memory.
# Installing SIGINT/SIGTERM handler.
# Unblocking interruption on signal.
# Allocating crypt device DISK context.
# Trying to open and read device DISK with direct-io.
# Initialising device-mapper backend library.
# Trying to load LUKS1 crypt type from device DISK.
# Crypto backend (OpenSSL 1.0.2h  3 May 2016) initialized in cryptsetup library version 1.7.0.
# Detected kernel Linux 4.1.15-xuelk-2.0.1-dirty armv7l.
# Reading LUKS header of size 1024 from device DISK
# Key length 32, device size 204800 sectors, header size 2050 sectors.
LUKS header information for DISK

Version:        1
Cipher name:    aes
Cipher mode:    cbc-essiv:sha256
Hash spec:      sha256
Payload offset: 4096
MK bits:        256
MK digest:      00 a6 fb a5 64 1d 08 47 9d ea 76 d3 34 f2 19 cf 66 b7 e7 94 
MK salt:        8c 14 4e 3a 97 d6 d7 18 ca 46 f9 f0 47 d5 44 3f 
                46 0c c5 4e d7 35 1d 46 ca 2b fc af 13 14 d1 98 
MK iterations:  13500
UUID:           a808c328-0c0e-43a7-9057-b6b9a49afeb9

Key Slot 0: ENABLED
        Iterations:             108472
        Salt:                   76 be 3e a1 5f 37 9b bc 1b 84 69 9e 36 db 5f ba 
                                43 93 96 34 57 02 59 df 2c 19 f4 df 1a 09 53 7a 
        Key material offset:    8
        AF stripes:             4000

答案1

该命令cryptsetup基本上只是配置dm-crypt内核模块。这意味着磁盘的加密/解密发生在内核内部。内核根本不使用 openssl。

您可以通过以下方式可靠地测试当前硬盘加密性能：

cryptsetup benchmark

这cryptsetup 默认值为 aes-xts、256b，在创建加密设备时cryptsetup luksCreate（参见cryptsetup luksDump输出）。

中等规模硬件的一些实验结果：

CPU                       cryptsetup benchmark
AMD Phenom 9750 2.4 GHz   aes-xts   256b   146.7 MiB/s   148.5 MiB/s
Intel Atom C3758 2.2 GHz  aes-xts   256b   874.0 MiB/s   875.4 MiB/s
Intel i5-4250U 1.3 GHz    aes-xts   256b  1703.3 MiB/s  1723.1 MiB/s
Intel i7-6600U 2.6 GHz    aes-xts   256b  2978.0 MiB/s  3117.5 MiB/s

Linux 内核包含多个可加速加密操作的硬件驱动程序。通常，它们默认加载并由内核的加密子系统使用。

例如，较新的 Intel CPU 配备了AES-NI指令集显着加速 AES - 你可以检查 CPU 是否支持它们，如下所示：

tr ' ' '\n' < /proc/cpuinfo | grep aes

有些系统甚至配备了加密协处理器（参见例如英特尔 QuickAssist - QAT）。它们可能会加快速度，但也可能会减慢速度 - 因此，在进行基准测试时，检查启动日志是否由内核配置了此类特殊硬件以及是否加载了必要的模块/固件是有意义的。如果存在此类硬件，则有必要检查协处理器启用与禁用的性能（例如，通过将相关*qat*模块列入黑名单）。

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