Java AES/CBC/PKCS5Padding Stream-Verschlüsselungsleistung im Vergleich zu keiner Verschlüsselung

Question

Verwendet die Standardtechnik mit einem RSA-Schlüssel/Paar, dessen öffentlicher Schlüssel einen zufälligen 16-Byte-Schlüssel verschlüsselt, der meine Daten mit AES/CBC/PKCS5Padding verschlüsselt. Ich benutze Hüpfburg für meine Bedürfnisse Ich muss Ströme von meist großen Daten (512 MB +) verschlüsseln. Auf laufenden Leistungstests, um den Overhead der Verschlüsselung zu verstehen, sehe ich, dass Verschlüsselung fast 30-40% teurer ist als unverschlüsselte Daten. Wird das erwartet?

Beispielcode

public InputStream encryptStream(InputStream streamToEncrypt, byte[] key, byte[] iv, byte[] encryptedKey // 256 bytes) { 

     final Cipher cipher = getCipher(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, iv); 
     byte[] civ = cipher.getIV(); 
     ... 
     ByteArrayInputStream ivEncryptedKeyStream = new ByteArrayInputStream(ivEncryptedKeyArray); 
     CipherInputStream encrypted = new CipherInputStream(streamToEncrypt, cipher); 

     return new SequenceInputStream(ivEncryptedKeyStream, encrypted); 
    } 

anderswo

InputStream encryptedStream = ...encryptStream(plainStream, key, iv, encKey); 
IOUtils.copyLarge(encryptedStream, outputStream); 

Ich habe um mit Java Server args gespielt; bestätigt, dass der AES-NI-Befehlssatz eingeschaltet ist usw. Ich wollte nur eine Idee haben, welchen Overhead ich bei der Verschlüsselung großer Streams erwarten sollte.

EDIT: Korrigierte Informationen, dass ich Bouncycastle nur für die Schlüsselpaar-Generation verwenden. Für die AES-Verschlüsselung mit SunJCE als Sicherheitsanbieter.

Answer 1

Die Idee, Bouncy Castle für alles zu verwenden, was bereits in der Oracle Java API ist, entgeht mir. AES-NI wird nicht für Bouncy aktiviert, da Bouncy eine Software ist, nur Bibliothek. Java wird die AESFastEngine nicht durch Hardware-Anweisungen ersetzen. Verwenden Sie einfach die Oracle-Implementierung, wenn Sie Geschwindigkeit haben möchten.

Wie für den Overhead: Ja, Overhead sollte erwartet werden. Wie groß der Prozentsatz im Vergleich zu anderen Berechnungen ist, hängt natürlich von der Maschine und der Leistung der anderen Berechnungen ab. 40% könnten jedoch eine vernünftige Erwartung sein.

Hinweise:

• die neuesten Java-Versionen auch CPU-Anweisungen für BigInteger Operationen verwenden, so dass auch RSA-Operationen möglicherweise beschleunigen;
• mit PKCS # 1 Padding für Java und/oder AES CBC macht Ihren Chiffretext anfällig für Padding Orakelangriffe (falls diese anwendbar sind, zum Beispiel in Transportprotokollen);
• Stellen Sie sicher, dass Sie ein ausreichend großes Testset verwenden, die JIT-Kompilierung und -Optimierung kann relativ spät einsetzen.