使用SPDK加解密特性

本特性在SPDK bdev层使能crypto特性，并通过openssl进行加解密，并可选择KAE引擎进行加解密卸载以提升加解密性能或降低CPU消耗，当前版本支持的加密算法包括对称加密算法AES_CBC，AES_CTR，SM4_CBC，SM4_CTR以及非对称加密算法RSA。

分配大页内存。

请根据实际需求进行分配，此处以分配40000个2MB的大页为例。

echo 0 >/sys/kernel/mm/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
echo 20000 >/sys/devices/system/node/node0/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages
echo 20000 >/sys/devices/system/node/node1/hugepages/hugepages-2048kB/nr_hugepages

启动SPDK进程。
```
./build/bin/nvmf_tgt --wait-for-rpc
```

设置加密驱动为openssl。

./scripts/rpc.py bdev_crypto_set_driver -d crypto_openssl

（可选）设置openssl引擎为KAE。

./scripts/rpc.py bdev_cryptodev_set_engine -e crypto_engine_kae

初始化程序框架。
```
./scripts/rpc.py framework_start_init
```

创建加密盘，以下针对当前版本支持的加密算法分别给出示例，可根据实际使用场景选择需要的加密算法并创建对应的加密盘。

创建AES_CBC加密盘。

针对具体命令可通过-h或spdk官方文档获取使用方法。

[root@ceph1 spdk]# ./scripts/rpc.py bdev_aio_create -h
usage: rpc.py [options] bdev_aio_create [-h] filename name [block_size]

positional arguments:
  filename    Path to device or file (ex: /dev/sda)
  name        Block device name
  block_size  Block size for this bdev

optional arguments:
  -h, --help  show this help message and exit

./scripts/rpc.py bdev_aio_create /dev/sda sda
./scripts/rpc.py bdev_crypto_create sda crypto_aes_cbc crypto_openssl 0123456789123456 -c AES_CBC

创建AES_CTR加密盘。

./scripts/rpc.py bdev_aio_create /dev/sdb sdb
./scripts/rpc.py bdev_crypto_create sdb crypto_aes_ctr crypto_openssl 0123456789123456 -c AES_CTR

创建SM4_CBC加密盘。

./scripts/rpc.py bdev_aio_create /dev/sdc sdc
./scripts/rpc.py bdev_crypto_create sdc crypto_sm4_cbc crypto_openssl 0123456789123456 -c SM4_CBC

创建SM4_CTR加密盘。

./scripts/rpc.py bdev_aio_create /dev/sdd sdd
./scripts/rpc.py bdev_crypto_create sdd crypto_sm4_ctr crypto_openssl 0123456789123456 -c SM4_CTR

创建非对称加密盘需要先创建rsa密钥，当前版本仅支持4096的rsa密钥。

openssl genrsa -out prikey.pem 4096

以CRT模式创建RSA加密盘。

./scripts/rpc.py bdev_aio_create /dev/sde sde
./scripts/rpc.py bdev_crypto_create sde crypto_rsa_crt crypto_openssl prikey.pem -c RSA -k2 CRT

以NED模式创建RSA加密盘。

./scripts/rpc.py bdev_aio_create /dev/sdf sdf
./scripts/rpc.py bdev_crypto_create sdf crypto_rsa_ned crypto_openssl prikey.pem -c RSA -k2 NED

挂载nvme。

本步骤以步骤6创建的crypto_aes_cbc 为例进行挂载nvme的操作。

针对具体命令可通过-h或spdk官方文档获取使用方法。

[root@ceph1 spdk]# ./scripts/rpc.py nvmf_create_subsystem -h
usage: rpc.py [options] nvmf_create_subsystem [-h] [-t TGT_NAME] [-s SERIAL_NUMBER] [-d MODEL_NUMBER] [-a] [-m MAX_NAMESPACES] [-r] nqn

positional arguments:
  nqn                   Subsystem NQN (ASCII)

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -t TGT_NAME, --tgt_name TGT_NAME
                        The name of the parent NVMe-oF target (optional)
  -s SERIAL_NUMBER, --serial-number SERIAL_NUMBER
                        Format: 'sn' etc Example: 'SPDK00000000000001'
  -d MODEL_NUMBER, --model-number MODEL_NUMBER
                        Format: 'mn' etc Example: 'SPDK Controller'
  -a, --allow-any-host  Allow any host to connect (don't enforce allowed host NQN list)
  -m MAX_NAMESPACES, --max-namespaces MAX_NAMESPACES
                        Maximum number of namespaces allowed
  -r, --ana-reporting   Enable ANA reporting feature

./scripts/rpc.py nvmf_create_transport -t TCP -u 16384 -m 8 -c 8192
./scripts/rpc.py nvmf_create_subsystem nqn.2024-08.io.spdk:crypto_aes_cbc -a -s SPDK00000000000001 -d SPDK_Controller1
./scripts/rpc.py nvmf_subsystem_add_ns nqn.2024-08.io.spdk:crypto_aes_cbc crypto_aes_cbc
./scripts/rpc.py nvmf_subsystem_add_listener nqn.2024-08.io.spdk:crypto_aes_cbc -t TCP -a 90.90.82.112 -s 4420
nvme discover -t tcp -a 90.90.82.112 -s 4420
nvme connect -t tcp -n "nqn.2024-08.io.spdk:crypto_aes_cbc" -a 90.90.82.112 -s 4420 -g -G

读写测试。

fio -filename=/dev/nvme0n1 -direct=1 -iodepth=64 -thread -rw=randwrite -ioengine=libaio -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -group_reporting -name=mytest --verify_pattern=0x12345678 -verify=pattern -do_verify=1
fio -filename=/dev/nvme0n1 -direct=1 -iodepth=64 -thread -rw=randread -ioengine=libaio -bs=4k -size=10G -numjobs=1 -group_reporting -name=mytest --verify_pattern=0x12345678 -verify=pattern -do_verify=1

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