コンフィデンシャル仮想マシンのためのライブマイグレーション最適化手法

• Item type: SIG Technical Reports(1)
• 公開日: 2024-08-01
• タイトル: コンフィデンシャル仮想マシンのためのライブマイグレーション最適化手法
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: セキュリティ
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_18gh
• 資源タイプ: technical report
• 著者所属: 慶應義塾大学
• 著者所属: 慶應義塾大学
• 著者所属: 慶應義塾大学
• 著者名: 白石, 椋聖; 畑, 輝史; 河野, 健二
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: コンフィデンシャル仮想マシン（VM）では，ハイパーバイザによる不正攻撃があっても VM 内のメモリの秘匿性が保証できる．CPU が管理する暗号鍵を用いてメモリコントローラで暗号化を行うため，暗号鍵が CPU 外部に漏洩することがなく高い秘匿性を保証する．しかし，VM の移送を行う場合，暗号化に起因するオーバーヘッドにより移送時間およびダウンタイムが長くなる傾向がある．暗号鍵の漏洩を防ぐため，移送のための新たな鍵を共有し，その鍵で暗号化してメモリ内容を送信する．さらに，移送先では復号後に移送先の鍵での再暗号化が必要である．結果として，移送中に更新されるページ（dirty page）の個数が減少しにくく，Stop-and-copy 時に送信するページ数も増大する．本論文では，ダウンタイムの増大を防ぐため，1） 暗号化のバッチ処理と 2） vCPU throttling を行う．暗号処理のバッチ化では，連続した物理ページの暗号処理をまとめることにより，1 ページあたりの暗号化処理時間の短縮を図る．また，vCPU throttling によって，Pre-copy 中の dirty page の数を減少させ，移送時間とダウンタイムの短縮を図る．これらの手法を AMD SEV（EPYC 7763 Processor），QEMU 5.0.50 および Linux KVM 5.7.0 に適用して評価を行った結果，暗号処理のバッチ化による移送時間とダウンタイムの短縮，および vCPU throttling によるダウンタイムの短縮が確認できた．
• 書誌レコードID / 収録物識別子タイプ: NCID
• 書誌レコードID / 収録物識別子: AN10444176
• 書誌情報: 研究報告システムソフトウェアとオペレーティング・システム（OS）; 巻 2024-OS-164, 号 4, p. 1-7, 発行日 2024-08-01
• ISSN / 収録物識別子タイプ: ISSN
• ISSN / 収録物識別子: 2188-8795
• Notice: SIG Technical Reports are nonrefereed and hence may later appear in any journals, conferences, symposia, etc.
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会