3、英特尔SGX可信计算性能原则与云应用迁移复杂性解析

英特尔SGX可信计算性能原则与云应用迁移复杂性解析

英特尔SGX可信计算性能原则

在英特尔SGX（Software Guard Extensions）的应用中，线程在同一逻辑核心上执行时的上下文切换频率，比在飞地（enclave）外执行的常规线程要低得多。这可能是在实现飞地支持时的一种设计选择，因为飞地中的中断成本特别高。任何上下文切换都必须由定时器硬件中断触发线程退出飞地，因此增加调度器的时间片以分摊这一成本是合理的。

在设计支持可信计算的云服务时，需要考虑SGX的几个性能特征，具体可分为进入和退出飞地的成本、数据复制成本、新飞地配置成本、内存使用成本和多线程执行成本。
- 进入和退出飞地的成本 ：转换成本在方向上是统一的，且最显著的成本归因于作为转换参数输入的缓冲区大小。当缓冲区大小大于64 kB时，成本会急剧上升，这可能是一个架构边界，飞地默认预先配置了一定数量的页面。
- 数据复制成本 ：应用应划分其功能组件，以最大限度地减少跨飞地边界复制的数据。例如，Haven通过将大部分系统软件栈放置在单个飞地中，减少了可信代码和不可信代码之间的接口。
- 新飞地配置成本 ：飞地创建在配置延迟方面成本较高。如果能够预测使用模式，应用可以预先配置飞地以隐藏部分成本，但回收使用过的飞地可能会导致机密数据泄露。
- 内存使用成本 ：EPC（Enclave Page Cache）是有限资源，SGX页面错误处理程序会及时将未使用的飞地内存换出。但页面错误事件中不提供错误地址，处理程序无法对内存访问模式做出假设。
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