Performance of SBCs: Analyse der Einplatinencomputer mit dem Schwerpunkt auf Kryptografie

Christian Sandler, BSc

Betreuer: Dipl.-Ing. Dipl.-Ing. Christoph Lang-Muhr, BSc

Ausgangslage

In einer Zeit, in der Wikileaks, Edward Snowden oder die NSA in aller Munde sind und niemand mehr weiß, wo seine/ihre Daten überall liegen könnten, ist es umso wichtiger, Verschlüsselungstechniken schnell und einfach anwenden zu können. Viele IOT (Internet of Things)-Geräte basieren auf Einplatinencomputern. Diese werden als der einfachste und günstigste Weg, um kleinere Projekte realisieren zu können, angesehen. Jedoch steht bei diesen Geräten die Sicherheit oftmals an letzter Stelle, da Kryptografie meistens sehr CPU-intensiv ist oder aber die BenutzerInnen keine entsprechenden Kenntnisse besitzen. In dieser Arbeit werden verschiedene Einplatinencomputer sowie deren Leistung, mit dem Schwerpunkt auf kryptografischen Operationen und deren Auswirkungen, gegenübergestellt. Folgende Werte werden hierbei aufgezeichnet und verglichen: CPU, RAM, IO (SD Karte), Netzwerk, OpenSSL Speed. Die erhobenen Ergebnisse werden anschließend mit für Linux verfügbaren Benchmarking-Tools aufgezeichnet.

Ziel

Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen Überblick zu geben, welcher Einplatinencomputer für welche Anwendungen am besten geeignet ist. Besonders genau betrachtet werden hierbei die Möglichkeiten einer hardwareunterstützten Berechnung von kryptografischen Funktionen, soweit diese vom jeweiligen Betriebssystem unterstützt werden.

Ergebnis

Im Zuge dieser Arbeit konnten Ergebnisse, die von den Schwierigkeiten der Implementierung der Betriebssysteme bis hin zu Performance-Tests mit dem Schwerpunkt Kryptografie reichen, erreicht werden. Durch die Erkenntnisse konnten Empfehlungen für einzelne Einplatinencomputer auf ihre mögliche Verwendung abgeleitet werden.