Question

如您所知，当我们想要使用Java卡进行加密操作时，我们必须使用Cipher个对象。我的问题实际上与效率有关。假设我想使用AES密钥执行一些加密和解密操作。

以下哪种策略更好？

定义两个不同的Cipher个对象，并使用单个键初始化它们，但不同的模式（MODE_ENCRYPT和MODE_DECRYPT）。然后，对于每个操作，我只需要在适当的对象上调用doFinal()方法。
定义单个Cipher对象，每次调用doFinal()方法之前，使用正确模式对对象执行init()方法调用。

Answer 1

首先，根据Cipher.doFinal(...)的文件：

在CBC模式下，AES，DES，三重DES和韩国SEED算法重置了初始矢量（IV）为0.初始矢量（IV）可以重新初始化使用init(Key, byte, byte[], short, short)方法。

这意味着如果你使用非零IV的AES-CBC，你必须在每个init之后调用doFinal，所以没有选择，真的。

现在让我们看看我在恩智浦的J2E145卡上做过的一些实际测量。

ALG_AES_BLOCK_128_CBC_NOPAD和ALG_AES_BLOCK_128_ECB_NOPAD每个对象实例都需要 34个字节的RAM 和 32个字节的持久性内存。

关于时间消耗，有4种可能的情况：

情况1：相同的瞬态密钥：

key1 = (AESKey) KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_AES_TRANSIENT_DESELECT,
 KeyBuilder.LENGTH_AES_128, false);
...
cipher.init(key1, Cipher.MODE_DECRYPT);
cipher.init(key1, Cipher.MODE_ENCRYPT);

结果：每个init(...)

11 ms

情境2：不同的瞬态键：

key1 = (AESKey) KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_AES_TRANSIENT_DESELECT,
     KeyBuilder.LENGTH_AES_128, false);
key2 = (AESKey) KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_AES_TRANSIENT_DESELECT,
     KeyBuilder.LENGTH_AES_128, false);
...
cipher.init(key1, Cipher.MODE_DECRYPT);
cipher.init(key2, Cipher.MODE_ENCRYPT);

结果：每个init(...)

18 ms

情境3：相同的持久密钥：

key1 = (AESKey) KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_AES,
 KeyBuilder.LENGTH_AES_128, false);
...
cipher.init(key1, Cipher.MODE_DECRYPT);
cipher.init(key1, Cipher.MODE_ENCRYPT);

结果：每个init(...)

12 ms

情况4：不同的持久性密钥：

key1 = (AESKey) KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_AES,
     KeyBuilder.LENGTH_AES_128, false);
key2 = (AESKey) KeyBuilder.buildKey(KeyBuilder.TYPE_AES,
     KeyBuilder.LENGTH_AES_128, false);
...
cipher.init(key1, Cipher.MODE_DECRYPT);
cipher.init(key2, Cipher.MODE_ENCRYPT);

结果：每个init(...)

19 ms

结论： init非常快，与内存类型无关，因为EEPROM只能被读取并复制到Cipher实例的内部（瞬态）内存中。虽然我可以想象一些具有高时间消耗要求的情况，但是34个RAM字节似乎太多而无法支付20ms。当然，您的平台上的确切结果可能会有所不同，但权衡效率将或多或少保持不变。

Answer 2

这取决于您是使用持久性或临时密钥材料进行处理如果你有持久的密钥材料：

选项1需要更多的EEPROM，但由于您在生成或导入密钥材料时只调用init()一次，因此需要大量时间。
因此选项2是不可取的

如果您有临时密钥材料：

选项1需要更多的EEPROM，并且几乎不存在时间提升，因为您无论如何都需要调用init()。我2年前做了一些重大测试，如果我没记错的话，两个选项之间没有或只有非常小的性能增量
选项2需要更少的EEPROM并降低代码的复杂性，因此需要

使用单个Cipher对象或两个不同的对象进行解密和加密操作？

2 个答案: