透明資料加密TDE測試報告 - ApsaraDB RDS

本文介紹不同規格的RDS MySQL執行個體在開啟和未開啟TDE加密情境下的效能影響，包括對CPU、記憶體的影響，協助您評估是否選擇TDE加密。

測試結論

開啟TDE功能後，RDS MySQL執行個體效能均有所損失，CPU均有所上升。

在低並發下，RDS MySQL 執行個體效能損失較為明顯，最高可達20%；而在高並發下，由於IO合并等原因，效能損失有所下降，在5%以下。
4C16G執行個體開啟TDE並訪問加密表CPU上漲0.06%~4.22%；8C32G執行個體CPU上漲0.12%~2.86%。
從整體上看，在寫情境例如oltp_write_only、oltp_update_index下效能損失較為明顯。

測試環境

配置項	測試情境一	測試情境二
地區及可用性區域	cn-hangzhou
網路類型	Virtual Private Cloud
硬體架構	x86 64
儲存類型	本地SSD盤
CPU	4 核	8 核
記憶體	16 GB	32 GB
BP 配置	12 GB	24 GB
最大 IOPS	7000	12000
執行個體版本	mysql80_8.0.28_20230610
測試集資料量	41 GB

說明

配置項中的BP配置指的是innodb_buffer_pool參數值即記憶體池大小。
目前雲端硬碟版本RDS MySQL執行個體尚不支援TDE功能。

測試載入器

sysbench是一個跨平台且支援多線程的模組化基準開源測試載入器，用於評估系統在運行高負載資料庫時的效能。sysbench的更多資訊及使用方法，請參見sysbench文檔。

測試單位

每秒執行事務數TPS（Transactions Per Second）：資料庫每秒執行的事務數，以COMMIT成功次數為準。
交易處理平均延遲（Average Latency）：資料庫執行一條事務的平均耗時，單位為毫秒（ms）。

測試表結構

sysbench的預設表結構如下：

CREATE TABLE `sbtest8` (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `k` int NOT NULL DEFAULT '0',
  `c` char(120) NOT NULL DEFAULT '',
  `pad` char(60) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY (`id`),
  KEY `k_8` (`k`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=100001 DEFAULT CHARSET=utf8mb3

測試步驟

本測試在開啟TDE的MySQL執行個體測試在不同情境下訪問加密表的效能。

建立RDS MySQL執行個體。詳情請參見建立RDS MySQL執行個體。
建立資料庫和帳號。詳情請參見建立資料庫和帳號。
在ECS執行個體中執行如下命令（本文以Linux系統為例），安裝MySQL用戶端。
- CentOS：執行sudo yum install mysql。
- Ubuntu：執行sudo apt-get update，並執行sudo apt install mysql-server。
開啟MySQL命令列工具，執行如下命令，串連RDS MySQL資料庫。
```
mysql -h<資料庫連接地址> -u<使用者名稱> -P<連接埠號碼> -p<密碼>
```
說明
資料庫連接地址和連接埠號碼擷取方法，請參見查看和管理執行個體串連地址和連接埠。
退出資料庫，使用sysbench工具載入測試資料。
說明
- 本測試中，使用sysbench載入128個表，其中每個表包含十萬行記錄，以下指令碼樣本中採用oltp_read_write模型。
- 範例程式碼中線程數以16為例，執行中請替換為實際線程數（1、8、16、32、64、128、256）。
```
sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=[database server host] --mysql-port=[database server port] --mysql-user=[database user name] --mysql-password=[database user password] --mysql-db=testdb --table_size=1000000 --tables=128 --threads=16 --time=60 oltp_read_write prepare
```

執行自訂測試指令碼。

sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=[database server host] --mysql-port=[database server port] --mysql-user=[database user name] --mysql-password=[database user password] --mysql-db=testdb --table_size=1000000 --tables=128 --threads=16 --time=60 oltp_read_write run

清理資料。

sysbench --db-driver=mysql --mysql-host=[database server host] --mysql-port=[database server port] --mysql-user=[database user name] --mysql-password=[database user password] --mysql-db=testdb --table_size=1000000 --tables=128 --threads=16 --time=60  oltp_read_write cleanup