Personal data server engine : design and performance considerations
Institution:
Versailles-St Quentin en YvelinesDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Mass-storage Secure Portable Tokens are emerging and provide a real breakthrough in the management of sensitive data. They can embed personal data and metadata referencing documents stored encrypted in the Cloud and can manage them under the holder's control. Efficient embedded database techniques are very challenging to design due to conflicting constraints from NAND Flash and embedded systems. In this thesis, we propose an alternative model relying on two key concepts: serialization and stratification of the complete database. A database fully organized sequentially precludes random writes and their negative side effects on Flash write cost. Then, the global stratification allows us to solve the scalability issue of a serialized design and to maintain acceptable performance, without abandoning the benefits of serialization in terms of random writes. We show the effectiveness of this approach through a comprehensive performance study.
Abstract FR:
L'émergence de dispositifs portables et sécurisés de stockage de masse promet une véritable avancée dans la gestion des données sensibles. Ces systèmes peuvent héberger des données personnelles ou les métadonnées pour des documents chiffrés stockés dans le nuage et en assurer le contrôle des droits d'accès. Les techniques efficaces de stockage et d'indexation sont très difficiles à concevoir à cause des contraintes de la Flash NAND ajoutées à celles des systèmes embarqués. Dans cette thèse, nous proposons un nouveau modèle reposant sur deux principes fondamentaux : la sérialisation et la stratification de l'entière base de données. La séquentialité totale évite les écritures aléatoires et leurs effets négatifs sur les temps d'écriture de la Flash ; la stratification globale permet un passage à l'échelle en terme de performance sans renoncer aux bénéfices de la sérialisation. Les résultats expérimentaux montrent que cette nouvelle approche répond très bien aux exigences de l'embarqué.