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以 Go 的速度进行加密：性能注意事项，Go Crypto 11

来源：dev.to 2024-12-15 09:22:02 0浏览收藏

学习知识要善于思考，思考，再思考！今天golang学习网小编就给大家带来《以 Go 的速度进行加密：性能注意事项，Go Crypto 11》，以下内容主要包含等知识点，如果你正在学习或准备学习Golang，就都不要错过本文啦~让我们一起来看看吧，能帮助到你就更好了！

嘿，速度恶魔！准备好让您的加密货币操作规模扩大了吗？虽然安全性是我们在密码学领域的首要任务，但有时我们需要我们的安全代码像经过微调的跑车一样运行。让我们深入探讨如何在 go 中进行基准测试和优化我们的加密操作！

基准测试：为我们的加密货币竞赛计时

go 为我们的加密货币竞赛配备了内置秒表。以下是我们如何安排加密冲刺的时间：

package main

import (
    "crypto/aes"
    "crypto/cipher"
    "crypto/rand"
    "crypto/rsa"
    "crypto/sha256"
    "testing"
)

func benchmarkaesencryption(b *testing.b) {
    key := make([]byte, 32)
    rand.read(key)
    block, _ := aes.newcipher(key)
    gcm, _ := cipher.newgcm(block)
    nonce := make([]byte, gcm.noncesize())
    plaintext := make([]byte, 1024)  // 1kb of secret message

    b.resettimer()
    for i := 0; i < b.n; i++ {
        gcm.seal(nil, nonce, plaintext, nil)
    }
}

func benchmarksha256(b *testing.b) {
    data := make([]byte, 1024)  // 1kb of data to hash
    b.resettimer()
    for i := 0; i < b.n; i++ {
        sha256.sum256(data)
    }
}

func benchmarkrsaencryption(b *testing.b) {
    privatekey, _ := rsa.generatekey(rand.reader, 2048)
    publickey := &privatekey.publickey
    message := make([]byte, 32)  // a small secret message

    b.resettimer()
    for i := 0; i < b.n; i++ {
        rsa.encryptpkcs1v15(rand.reader, publickey, message)
    }
}

要运行这些加密货币竞赛，请使用：

go test -bench=.

这就像为您的加密操作配备了雷达枪！

通过硬件加速实现涡轮增压

go 的加密包就像一辆智能赛车 - 它会在可用时自动使用特殊的硬件功能。这包括：

aes-ni：x86 处理器上 aes 的特殊说明。这就像 aes 的硝基助推器一样！
硬件 sha 在某些 arm 处理器上运行。这就像拥有一个专用的哈希计算引擎！

想看看您的 cpu 有哪些涡轮增压器？试试这个：

godebug=cpu.all=1 go run myprogram.go

就像打开 cpu 的引擎盖看看它有什么特殊的加密引擎一样！

比较我们的加密赛车手

不同的加密算法就像不同类型的赛车。让我们来一场比赛吧：

func benchmarkaes(b *testing.b)  { /* ... */ }
func benchmarkchacha20(b *testing.b)  { /* ... */ }
func benchmarkrsa2048(b *testing.b)  { /* ... */ }
func benchmarkecdsap256(b *testing.b)  { /* ... */ }
func benchmarksha256(b *testing.b)  { /* ... */ }
func benchmarksha3_256(b *testing.b)  { /* ... */ }

运行这些，您将看到哪辆加密汽车在您的特定赛道（硬件）上最快！

加密引擎的调整技巧

aes-gcm 是您的一级方程式赛车：对于对称加密，它既安全又快速，尤其是 aes-ni。
椭圆曲线是您的拉力赛车：对于非对称操作，ecdsa 和 ecdh 通常超过 rsa 卡车。
重用引擎：创建密码对象就像预热引擎一样。做一次，然后重复使用多圈：

block, _ := aes.newcipher(key)
gcm, _ := cipher.newgcm(block)
// reuse 'gcm' for multiple encryptions

调整引擎大小：越大并不总是越好。使用满足您的安全需求的最小密钥大小。
批处理就像起草：如果您正在进行许多小型加密操作，请对它们进行批处理以减少开销。
使用所有的气缸：go 的并发就像拥有多个引擎。将它们用于并行加密操作：

func parallelEncrypt(plaintexts [][]byte) [][]byte {
    results := make([][]byte, len(plaintexts))
    var wg sync.WaitGroup
    for i, pt := range plaintexts {
        wg.Add(1)
        go func(i int, pt []byte) {
            defer wg.Done()
            results[i] = encrypt(pt)  // Your turbo-charged encryption function
        }(i, pt)
    }
    wg.Wait()
    return results
}