Итак, я искал повсюду различные реализации AES для CBC и GCM, я не хочу реализовывать это самостоятельно на случай, если я сделаю ошибки, поэтому я нашел следующие коды AES CBC и проверил их скорость на моем RX63NB (Тестовая доска Реннеса).
Encrypt Decrypt
bytes speed (us) bytes speed (us)
Tiny AES 64 1500 64 8900
128 2880 128 17820
aes-byte-29-08-08 64 1250 64 4900
128 1220 128 9740
Cyclone 64 230 64 237
128 375 128 387
Я был удивлен тем, насколько быстрее был Cyclone. Чтобы уточнить, я взял файлы AES, CBC и Endian из CycloneSSL и использовал только те.
Затем я попробовал GCM из CycloneSSl, и вот результат:
Encrypt Decrypt
bytes speed μs bytes speed μs
Cyclone GCM 64 9340 64 9340
128 14900 128 14900
Я проверил время HMAC (от CycloneSSL), чтобы узнать, сколько это займет:
HMAC bytes speed μs
Sha1 64 746
128 857
Sha224 64 918
128 1066
Sha256 64 918
128 1066
Sha384 64 2395
128 2840
Sha512 64 2400
128 2840
Sha512_224 64 2390
128 2835
Sha512_356 64 2390
128 2835
MD5 64 308
128 345
Whirlpool 64 5630
128 6420
Tiger 64 832
128 952
Самый медленный из них - водоворот.
если вы добавите время шифрования cbc для 128 байтов к hmac Whirlpool со 128 байтами, вы получите 6795 мкс, что примерно вдвое меньше времени GCM.
теперь я могу понять, что GHASH занимает немного больше времени, чем HMAC, из-за поля galios и тому подобного, но в 2 раза медленнее по сравнению с самым медленным алгоритмом HASH, который я знаю, безумие.
Итак, я начал задаваться вопросом, сделал ли я что-то не так, или реализация CycloneSLL gcm просто показалась. к сожалению, я не нашел другой простой в использовании реализации GCM в c, чтобы сравнить ее.
Весь использованный мной код можно найти на pastebin, разные файлы разделены знаком -------- ------------
Это код, который я использую для шифрования с помощью GCM:
static void test_encrypt(void)
{
uint8_t key[] = { 0x2b, 0x7e, 0x15, 0x16, 0x28, 0xae, 0xd2, 0xa6, 0xab, 0xf7, 0x15, 0x88, 0x09, 0xcf, 0x4f, 0x3c };
uint8_t iv[] = { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f };
uint8_t in[] = { 0x48, 0x61, 0x6c, 0x6c, 0x6f, 0x20, 0x68, 0x6f, 0x65, 0x20, 0x67, 0x61, 0x61, 0x74, 0x20, 0x68,
0x65, 0x74, 0x20, 0x6d, 0x65, 0x74, 0x20, 0x6a, 0x6f, 0x75, 0x20, 0x76, 0x61, 0x6e, 0x64, 0x61,
0x61, 0x67, 0x2c, 0x20, 0x6d, 0x65, 0x74, 0x20, 0x6d, 0x69, 0x6a, 0x20, 0x67, 0x61, 0x61, 0x74,
0x20, 0x68, 0x65, 0x74, 0x20, 0x67, 0x6f, 0x65, 0x64, 0x20, 0x68, 0x6f, 0x6f, 0x72, 0x2e, 0x21,
0x48, 0x61, 0x6c, 0x6c, 0x6f, 0x20, 0x68, 0x6f, 0x65, 0x20, 0x67, 0x61, 0x61, 0x74, 0x20, 0x68,
0x65, 0x74, 0x20, 0x6d, 0x65, 0x74, 0x20, 0x6a, 0x6f, 0x75, 0x20, 0x76, 0x61, 0x6e, 0x64, 0x61,
0x61, 0x67, 0x2c, 0x20, 0x6d, 0x65, 0x74, 0x20, 0x6d, 0x69, 0x6a, 0x20, 0x67, 0x61, 0x61, 0x74,
0x20, 0x68, 0x65, 0x74, 0x20, 0x67, 0x6f, 0x65, 0x64, 0x20, 0x68, 0x6f, 0x6f, 0x72, 0x2e, 0x21};
AesContext context;
aesInit(&context, key, 16 ); // 16 byte = 128 bit
error_crypto_t error = gcmEncrypt(AES_CIPHER_ALGO, &context, iv, 16, 0, 0, in, in, 128, key, 16);
}
static void test_decrypt(void)
{
uint8_t key[] = { 0x2b, 0x7e, 0x15, 0x16, 0x28, 0xae, 0xd2, 0xa6, 0xab, 0xf7, 0x15, 0x88, 0x09, 0xcf, 0x4f, 0x3c };
uint8_t tag[] = { 0x56, 0x56, 0x5C, 0xCD, 0x5C, 0x57, 0x36, 0x66, 0x73, 0xF7, 0xFF, 0x2A, 0x17, 0x49, 0x0E, 0xC4};
uint8_t iv[] = { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f };
uint8_t out[] = { 0x05, 0x7C, 0x51, 0xFF, 0xE4, 0x9F, 0x8C, 0x90, 0xF1, 0x7D, 0x56, 0xFB, 0x87, 0xB9, 0x44, 0x79,
0xB1, 0x04, 0x32, 0x39, 0x78, 0xFF, 0x51, 0x60, 0x48, 0x0B, 0x21, 0x77, 0xF2, 0x26, 0x0B, 0x94,
0x7B, 0xA7, 0x26, 0x74, 0x87, 0xA8, 0x2C, 0x5A, 0xA1, 0x19, 0x03, 0x17, 0x66, 0x3A, 0x46, 0x9F,
0xE6, 0x1D, 0x3B, 0x65, 0xFD, 0xC0, 0xBA, 0xC0, 0xD9, 0x45, 0xE7, 0x17, 0x74, 0x0F, 0xB7, 0x4B,
0x0F, 0xF0, 0x16, 0xF6, 0xE8, 0x4F, 0xFD, 0x96, 0x64, 0x5E, 0xDB, 0x9E, 0x3A, 0x0B, 0x93, 0x8F,
0x87, 0x83, 0x90, 0xF8, 0xF9, 0xE6, 0xA3, 0xE7, 0x5E, 0x72, 0x3C, 0xB5, 0x98, 0x54, 0x11, 0xD7,
0xB4, 0x7C, 0xFF, 0xA3, 0x51, 0x1A, 0xB0, 0x69, 0x4F, 0x57, 0xBB, 0x83, 0x40, 0x2A, 0xE6, 0x75,
0x8B, 0xB5, 0xCA, 0xA4, 0x84, 0x82, 0x1D, 0xA8, 0x94, 0x03, 0x77, 0x9C, 0x3B, 0xF8, 0xA0, 0x60};
AesContext context;
aesInit(&context, key, 16 ); // 16 byte = 128 bit
error_crypto_t error = gcmDecrypt(AES_CIPHER_ALGO, &context, iv, 16, 0, 0, out, out, 128, tag, 16);
}
данные в out [] - это зашифрованные gcm данные из in [], и все они работают правильно. (правильно расшифровывает и проходит аутентификацию.
Вопрос
- Все ли реализации GCM такие медленные?
- Есть ли другие (лучшие) реализации GCM?
- Стоит ли мне просто использовать HMAC, если мне нужно быстрое шифрование + проверка?
ИЗМЕНИТЬ
Мне удалось заставить работать метод GCM из mbedTLS (PolarSSL), что примерно в 11 раз быстрее, чем циклон (требуется 880 мкс для шифрования / дешифрования 128 байт). и он дает тот же результат, что и Cylcone GCM, поэтому я уверен, что он работает правильно.
gcm_context gcm_ctx;
gcm_init(&gcm_ctx, POLARSSL_CIPHER_ID_AES,key, 128);
int error = gcm_auth_decrypt(&gcm_ctx, 128,iv, 16, NULL, 0, tag, 16, out, buffer );
