Szyfrowane Vs Unencrypted EBS Volumes AWS

Question

Testujemy standardową objętość EBS, objętość EBS z szyfrowaniem w instancji m3.xlarge EC2 zoptymalizowanej pod EBS.

Analizując wyniki badań, poznaliśmy że

objętość EBS z szyfrowaniem trwa mniej czasu podczas odczytu, zapisu, operacje odczytu/zapisu w porównaniu do EBS bez szyfrowania. Myślę, że będzie efekt opóźnienia na zaszyfrowanym wolumenie EBS z powodu dodatkowego obciążenia szyfrowania na każde żądanie I/O.

Jaki będzie właściwy powód, dla którego wolumeny szyfrowane EBS są szybsze niż normalne woluminy EBS?

Oczekiwane wyniki powinny polegać na tym, że EBS powinien przynieść lepsze wyniki niż zaszyfrowane EEBS.

Wyniki:

wyniki Encrpted EBS:

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark 

Running the test with following options: 
Number of threads: 8 
Initializing random number generator from timer. 


Extra file open flags: 16384 
8 files, 512Mb each 
4Gb total file size 
Block size 16Kb 
Calling fsync() at the end of test, Enabled. 
Using synchronous I/O mode 
Doing sequential write (creation) test 
Threads started! 
Done. 

Operations performed: 0 Read, 262144 Write, 8 Other = 262152 Total 
Read 0b Written 4Gb Total transferred 4Gb (11.018Mb/sec) 
    705.12 Requests/sec executed 

Test execution summary: 
    total time:       371.7713s 
    total number of events:    262144 
    total time taken by event execution: 2973.6874 
    per-request statistics: 
     min:         1.06ms 
     avg:         11.34ms 
     max:        3461.45ms 
     approx. 95 percentile:    1.72ms 

wyniki EBS:

sysbench 0.4.12: multi-threaded system evaluation benchmark 

Running the test with following options: 
Number of threads: 8 
Initializing random number generator from timer. 


Extra file open flags: 16384 
8 files, 512Mb each 
4Gb total file size 
Block size 16Kb 
Calling fsync() at the end of test, Enabled. 
Using synchronous I/O mode 
Doing sequential write (creation) test 
Threads started! 
Done. 

Operations performed: 0 Read, 262144 Write, 8 Other = 262152 Total 
Read 0b Written 4Gb Total transferred 4Gb (6.3501Mb/sec) 
    406.41 Requests/sec executed 

Test execution summary: 
    total time:       645.0251s 
    total number of events:    262144 
    total time taken by event execution: 5159.7466 
    per-request statistics: 
     min:         0.88ms 
     avg:         19.68ms 
     max:        5700.71ms 
     approx. 95 percentile:    6.31ms 

proszę mi pomóc rozwiązać ten problem.

Answer 1

To z pewnością nieoczekiwane koncepcyjnie i potwierdza również Amazon EBS Encryption:

[...] i można oczekiwać tego samego zabezpieczony IOPS wydajność na zaszyfrowanych woluminów tak jak z nieszyfrowanych wolumenów przy minimalnym wpływie na opóźnienia. Dostęp do zaszyfrowanych woluminów Amazon EBS można uzyskać w taki sam sposób, jak dostęp do istniejących woluminów; Szyfrowanie i odszyfrowywanie są obsługiwane w sposób przejrzysty i nie wymagają dodatkowych działań ze strony użytkownika, instancji EC2 lub aplikacji. [...] [podkr]

Amazon EBS Volume Performance zawiera więcej szczegółów na temat wydajności EBS w ogóle - z tego punktu widzenia, ale czysta spekulacja, może stosowanie szyfrowania zakłada pewną domyślną Pre-Warming Amazon EBS Volumes:

Podczas tworzenia nowego woluminu EBS (ogólnego przeznaczenia (SSD), obsługiwanego IOPS (SSD) lub magnetycznego) lub przywracania woluminu z migawki, bloki pamięci zaplecza są przydzielane natychmiast. Jednak przy pierwszym dostępie do bloku pamięci należy go wyczyścić (dla nowych woluminów) lub utworzyć jego migawkę (dla przywróconych woluminów) przed uzyskaniem dostępu do bloku. Ta wstępna czynność wymaga czasu i może spowodować od 5 do 50 procent utraty IOPS dla woluminu przy pierwszym dostępie do każdego bloku. [...]

Tak czy inaczej, sugeruję ponowne uruchomienie benchmarku po wstępnym ogrzaniu obu nowych woluminów EBS, na wypadek, gdybyś już tego nie zrobił.