SALAKIRJOITUKSEN VAIKUTUS SUORITUSKYKYYN UBUNTU käyttöjärjestelmässä -projekti

HTML
DOWNLOAD

Koko: px

Aloita esitys sivulta:

Download "SALAKIRJOITUKSEN VAIKUTUS SUORITUSKYKYYN UBUNTU käyttöjärjestelmässä -projekti"

Juho Mäkinen
6 vuotta sitten
Katselukertoja:

1 Järjestelmäprojekti 1 (ICT4TN007-2) SALAKIRJOITUKSEN VAIKUTUS SUORITUSKYKYYN UBUNTU käyttöjärjestelmässä -projekti Keijo Nykänen

2 Tekijä tai tekijät Keijo Nykänen Raportin nimi Ryhmätunnus tai aloitusvuosi Datra09 14 SALAKIRJOITUKSEN VAIKUTUS SUORITUSKYKYYN UBUNTU käyttöjärjestelmässä -projekti Opettajat tai ohjaajat Tero Karvinen

3 Sisällys 1 Johdanto Käytetty laitteisto ja ohjelmistot Laitteisto Ohjelmisto Raportointi Yhteenveto Liite1 Aikataulu/Tehtävät... 14

4 1 Johdanto Järjestelmäprojektiharjoitukseni tarkoituksena oli verrata normaalin Ubuntu käyttöjärjestelmän suorituskykyä Ubuntu käyttöjärjetelmään jossa kotihakemisto ja swap oli salakirjoitettu. Laitteisto oli identtinen molemmilla käyttöjärjestelmillä samoin kuin tiedotostojärjestelmän benchmark-työkalu (iozone). Suorituskykytestejä ajettaessa ei käyttöjärjestelmissä ollut muita kuormittavia prosesseja päällä, ainoastaan Munin performance-työkalu joka keräsi laitteistosta suorituskykytietoa ajojen aikana. Projektini tulokset antavat hyvin suuntaa suorityskyvyn kannalta kannattaako opiskelijan käyttää salattua Ubuntu käyttöjärjestelmää omassa työasemassaan. Tietoturva on tietysti toinen asia erikseen. Aikapulan vuoksi en kerennyt testaamaan täysin salattua Ubuntu järjestelmää. 1

5 2 Käytetty laitteisto ja ohjelmistot 2.1 Laitteisto Computer Encrypted home directory + swap: Normal: 2

2.2 Ohjelmistot Munin 2.0 System Performance tool http://munin-monitoring.org/wiki/documentation Munin asennusohjeet: http://nykanke1.wordpress.

6 2.2 Ohjelmistot Munin 2.0 System Performance tool Munin asennusohjeet: iozone Asennus: Performance Test of File I/O Version $Revision: $ Compiled for 32 bit mode. Build: linux sudo apt-get install iozone3 Käyttöjärjestelmät: Ubuntu (salakirjoittamaton) Ubuntu Encrypted home directory + swap (salakirjoitettu) 3

7 3 Raportointi Suoritettu iozone komento molemmissa käyttöjärjestelmissä: iozone -a -f /home/keijo/keke -a Used to select full automatic mode. Produces output that covers all tested file operations for record sizes of 4k to 16M for file sizes of 64k to 512M. -f filename Used to specify the filename for the temporary file under test. Iozone: Performance Test of File I/O Version $Revision: $ Compiled for 32 bit mode. Build: linux Contributors:William Norcott, Don Capps, Isom Crawford, Kirby Collins Al Slater, Scott Rhine, Mike Wisner, Ken Goss Steve Landherr, Brad Smith, Mark Kelly, Dr. Alain CYR, Randy Dunlap, Mark Montague, Dan Million, Gavin Brebner, Jean-Marc Zucconi, Jeff Blomberg, Benny Halevy, Dave Boone, Erik Habbinga, Kris Strecker, Walter Wong, Joshua Root, Fabrice Bacchella, Zhenghua Xue, Qin Li, Darren Sawyer. Run began: Tue Nov 22 16:35: Auto Mode Command line used: iozone -a -f /home/keijo/keke1 Output is in Kbytes/sec Time Resolution = seconds. Processor cache size set to 1024 Kbytes. Processor cache line size set to 32 bytes. File stride size set to 17 * record size. random random bkwd record stride KB reclen write rewrite read reread read write read rewrite read fwrite frewrite fread freread Munin järjestelmä keräsi taustalla suorituskykytietoa. 4

System noin 15 % User noin 5 % Ubuntu 11.

8 CPU:n käyttö: Ubuntu 11.10: Suurimman osan CPU-ajasta vei iowait 85 % System noin 15 % User noin 5 % Ubuntu Encrypted home directory + swap: Suurimman osan CPU-ajasta vei system 70 % iowait noin 25 % 5

Entropy: Ubuntu 11.10: Arvo: 130-190 ajojen aikana Ubuntu 11.

9 user noin 5 % Vertailun tulos: Syy systemin CPU-ajan kulutukseen on salakirjoitus. Salakirjoitetussa ympäristössä testiajot kestivät yli puolet pidempään kuin normaaliympäristössä (norm 45 min/salattu 1 h 45 min) Entropy: Ubuntu 11.10: Arvo: ajojen aikana Ubuntu Encrypted home directory + swap: Arvo ajojen aikana, keskimäärin 1000 Veratailun tulos: Salakirjoituksella suuri vaikutus entropy pooliin. Entropy is the amount of data the os has in the 'entropy pool' that can be used to create random data. 6

Load: Ubuntu 11.10: Keskimääräinen LOAD ajojen aikana n 2 Ubuntu 11.

10 Entropy can be generated by typing on the keyboard, moving the mouse, and running i/o intensive processes, such as hdparm or find / The number of random bytes available. This is typically used by cryptographic applications. Load: Ubuntu 11.10: Keskimääräinen LOAD ajojen aikana n 2 Ubuntu Encrypted home directory + swap: Keskimääräinen LOAD ajojen aikana noin 3.5. Vertailun tulos: Salakirjoitus vaikutti myös olelliisesti koneen loadiin. 7

10 Encrypted home directory + swap: Muistin

11 Memory: Ubuntu 11.10: Muistin kokonaisvaraus 2.5 GB Ubuntu Encrypted home directory + swap: Muistin kokonaisvaraus 3 GB Vertailun tulos: Swapin käyttö puolet enemmän. Vei 0.5 GB enemmän muistia. 8

10 Encrypted home directory + swap: Kirjoitus keskimäärin 120, luku

12 Disk I/O per device: number of I/O operations per second Ubuntu 11.10: Kirjoitus keskimäärin 70, luku 80. Ubuntu Encrypted home directory + swap: Kirjoitus keskimäärin 120, luku 150. Tulosten vertailu: Salatulla levyllä kirjoitus- ja lukutapahtumia enemmän sekunnissa. 9

13 Disk throughput: Ubuntu 11.10: Kirjoitus huipussaan 30 MB ja luku 10 MB Ubuntu Encrypted home directory + swap: Kirjoitus huipussaan 15 MB ja luku 10 MB Tulosten vertailu: Salatulla levyllä kirjoitus puolet hitaampaa levylle, mutta levyn lukemisessa ei oleellisia eroja. 10

Disk Latency: Ubuntu 11.10: Huipussaan 1 Ubuntu 11.

14 Disk Latency: Ubuntu 11.10: Huipussaan 1 Ubuntu Encrypted home directory + swap: Huipussaan 3 Tulosten vertailu: Salakirjoituksessa IO odotusviive huomattavasti suurempaa testiajon loppuvaiheessa. 11

10 Encrypted home directory + swap: Huipussaan 30 k

15 IOSTAT: Ubuntu 11.10: Huipussaan 60 k kirjoitus, 20k luku. Ubuntu Encrypted home directory + swap: Huipussaan 30 k kirjoitus, 20 k luku. Vertailu: Salakirjoitus oli puolet hitaampaa, levyn lukemisessa ei suuria eroja. 12

16 4 Yhteenveto Salakirjoitetun levyn vaikutus suorituskykyyn oli oleellinen ainakin ko. laitteistolla. Kannettava jolla testit suoritettiin oli 5 vuotta vanha. Uudemmalla laitteistolla erot saattaisivat olla pienempiä. Keskimääräisesti salakirjoitettu järjestelmä oli yli puolet hitaampi normaaliin järjestelmään. Ainoastaan levyn lukemisessa ei ollut suurempia eroja. 13

17 Liite 1 Aikataulu Tehtävä (valmis) Arvio Toteutunut 8 8 Projektisuunnitelma ( ) Oppitunnit 4 Toteutus 4 Käyttöjärjestelmät opiskelu ( ) Oppitunnit Toteutus 10 Testauksen suunnittelu ( ) Oppitunnit 4 Opiskelu 12 Toteutus Asennukset + testaus + tulokset ( ) Oppitunnit Opiskelu 16 Toteutus 30 Esittely ( ) 1 1 Suunnittelu Esitys 1 Yhteensä tuntia 14

Samankaltaiset tiedostot

SALAKIRJOITUKSEN VAIKUTUS SUORITUSKYKYYN UBUNTU 11.10 käyttöjärjestelmässä -projekti

Järjestelmäprojekti 1 projektisuunnitelma ICT4TN007-2 SALAKIRJOITUKSEN VAIKUTUS SUORITUSKYKYYN UBUNTU 11.10 käyttöjärjestelmässä -projekti Versio 0.1 Tekijät Keijo Nykänen Tarkastanut Hyväksynyt HAAGA-HELIA