数据安全是非易失性存储器(NVM)系统设计中不可或缺的一部分。但是,在NVM上保障数据安全是非常具有挑战性的,因为系统必须保证用户数据和相关安全元数据的崩溃一致性,确保系统断电后数据能正确解密、验证和恢复。现有的一致性方案忽略了Intel SGX风格完整性树(SGX Integrity Tree,SIT)的可恢复性和元数据块之间的访问相关性,造成了不必要的NVM写流量和性能开销。实验室博士生雷梦雅,在王芳教授的指导下,针对安全NVM,设计...
随着数据量的剧增,大容量,高性能的NVM被认为是下一代的新型主存。但是NVM存在安全性问题。本工作考虑的攻击模型为总线监听攻击和内存窃取攻击。对于总线监听攻击方式,攻击者可以在内存总线上植入监听,以获取CPU和内存之间传输的明文数据。窃取攻击则是攻击者直接窃取DDR内存条,由于NVM的非易失性,窃取之后数据仍然保留,攻击者可流出相应的数据。为了防御这些攻击,NVM中的数据可采用计数器模式进行加密,即AES加密硬件...
近年来,基于开放通道固态盘(Open-Channel SSD, OCSSD)的研究持续火热。相比于传统SSD,OCSSD的最大特点是利用主机的计算和内存资源实现闪存转换层(Flash Translation Layer, FTL),因此主机对I/O的地址分配和并行性有更好的控制,具有很高的优化潜力。包括OCSSD在内的基于闪存的存储器为了实现高性能,需要尽量利用设备并行性,让I/O并行执行。然而,现有文件系统在发送I/O过程中,为了保障数据一致性,需要约束I/O持久化...
近年来,如何低成本且高可靠地存储全球爆炸增长的海量数据日益成为数据存储领域的重要挑战。纠删码(Erasure coding)技术通过将k个数据块线性编码生成r个校验块,并将k+r个数据和校验块放置到不同的存储节点上,构成编码条带,可以实现数据存储的高可靠和低成本。进一步,在FAST 2021(ECWide)和ICDCS 2021(StripeMerge)提出的大条带编码技术,通过构建远大于一般纠删码存储系统(k=20)的k个数据块实现极致的存储成本。在...
近日,实验室博士生周海的论文“Multi-level Forwarding and Scheduling Repair Technique inHeterogeneous Network for Erasure-coded Clusters”、周洋的论文“ASLDP: An Active Semi-supervised Learning method for Disk Failure Prediction”、于金玉的论文“CERES: Container-Based Elastic Resource Management System for Mixed Workloads”、胡静的论文“Parallel Multi-split Extendible Hashing for Persistent Me...
图嵌入作为一种有效的图分析技术近年来备受关注,其旨在将图数据映射为低维稠密向量,进而应用到机器学习任务中,如链接预测、节点分类、推荐系统、可视化等。然而,现有图嵌入技术中普遍存在计算开销大和有效性难以保证的问题,对大规模图则更为甚之。信息存储与光显示功能实验室博士生方鹏,在王芳教授、施展副教授的指导下,通过分析基于随机游走的图嵌入技术发现,现有方法采用的“一刀切”策略预先设定了随机游走的路径长...
随着闪存工艺尺寸的缩小以及单元内多比特存储技术的发展,闪存芯片的容量逐渐增加,但闪存的可靠性问题变得更加严重。固态硬盘(Solid State Driver,SSD)内部现有的可靠性方案(如ECC、RAID)不能很好的应对闪存的多级可靠性问题;另外,固定的可靠性方案未考虑块间磨损不平衡:在SSD前期提供了过多的冗余,从而增加了闪存的写放大,并且在SSD后期也不能容忍条带内出现多个错误的情况。信息存储与光显示功能实验室博士生詹天...
NAND闪存的固态盘由于其大容量和高性能等特性被广泛使用。为满足用户不断增长的容量需求,闪存厂商通过多层单元存储以及3D闪存技术提升存储密度,但在增加闪存容量的同时降低了闪存性能。为了利用高性能的SLC(Single-Level Cell, 1 bit/cell)模式闪存块提升系统性能,闪存芯片提供双模切换操作允许单元存储比特数在多位及一位间进行切换。信息存储与光显示功能实验室博士生吴兵、硕士生彭梦烨,在冯丹教授、童薇副教授的指导...
实验室博士生李鹏飞的论文“Improving the Restore Performance via Physical-Locality Middleware for Backup Systems”被The annual ACM/IFIP Middleware conference(Middleware 2020)作为长文全文录用。数据去重技术是提升存储空间效率的关键所在,被广泛应用于数据存储系统中,特别是备份系统。数据按照版本进行存储,但是当数据经过去重处理后,旧数据与新数据是分开存储的,且一个版本的数据流同时包含新数据和旧数据,因...
非易失存储器(Non-Volatile Memory,NVM)有望成为下一代主存器件。由于可以提升存储容量,多层单元技术(multi-level cell,MLC)在NVM被广泛使用,但同时也面临NVM使用寿命降低的问题。现有的基于单层单元技术(single-level cell, SLC)的磨损均衡方案无法在MLC单元被磨穿之前及时地进行磨损均衡,也无法抵御对MLC单元进行恶意磨损的攻击。为了解决MLC NVM中的磨损均衡问题,信息存储与光显示功能实验室博士生黄建明在华宇教授的...