Question

我正在查看Bouncy Castle，了解其哈希算法的性能与.NET Framework的性能相比，它看起来并不太好; MD5的实现速度比.NET慢大约6倍，而SHA256的实现速度比.NET慢大约3倍。

所以我想确保我正确使用Bouncy Castle，因为文档几乎不存在。这就是我正在做的事情：

using Org.BouncyCastle.Crypto;
using Org.BouncyCastle.Crypto.Digests;

public byte[] Hash(string filename)
{
  IDigest hash = new Sha256Digest();

  byte[] result = new byte[hash.GetDigestSize()];

  using (var fs = new FileStream(filename, FileMode.Open, FileAccess.Read, 
    FileShare.Delete | FileShare.ReadWrite))
  {
    byte[] buffer = new byte[4092];
    int bytesRead;

    while ((bytesRead = fs.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
    {
      hash.BlockUpdate(buffer, 0, bytesRead);
    }

    hash.DoFinal(result, 0);
  }

  return result;
}

修改的

为了比较，以下是我如何使用.NET：

public byte[] Hash(string filename)
{
  byte[] hashBytes;
  HashAlgorithm hash = new SHA256CryptoServiceProvider();

  using (var fs = new FileStream(filename, FileMode.Open, FileAccess.Read, 
    FileShare.Delete | FileShare.ReadWrite))
  {
    try
    {
      hashBytes = hash.ComputeHash(fs);
    }
    finally
    {
      hash.Clear();
    }
  }

  return hashBytes;
}

Answer 1

您应该检查的第一件事是您是IO绑定还是CPU限制。如果你受CPU限制，那么我怀疑是 Bouncy Castle。如果你受IO限制，可能是.NET对IO更加智能。首先，您可能希望将缓冲区大小从4K增加到（比方说）64K。试一试吧。这是一个非常容易的改变。更难的改变是使用异步IO，以便在您散列已经获得的数据时读取下一个缓冲区的未散列数据。

Answer 2

虽然这两种算法可能差异很大，您可能会遇到3-6倍的差异，但问题很可能是由于I / O差异造成的。通过将FileStream传递给.NET实现，它有可能在内部做一些聪明的事情来实现更好的I / O性能（例如并发哈希和读取），而你在Bouncy Castle示例中没有这样做。

要对此进行测试，您可以：

让你的两个例子尽可能相似（这就是我要做的）。您可以在.NET HashAlgorithm中使用TransformBlock和TransformFinalBlock，它将更类似于您的Bouncy Castle测试。
尝试对Bouncy Castle代码进行I / O优化，看看是否可以实现.NET实现的性能。

但这可能没有实际意义。如果.NET实现满足您的需求，它可能最适合您的应用程序。看起来它可能已经内置了一些性能特征，你必须手动添加到Bouncy Castles实现。

Answer 3

似乎您正在正确使用它。
- 如果不确定，请通过将散列与.NET进行比较来测试代码哈希。
- 您还可以测试不同的块大小，看看它们是否提高代码的性能。 4092可能不是最佳大小对于较大的流。另外，请尝试使用2的倍数的块大小。
您对两个实现之间的性能差异也很正确。我的最新测试表明，在c＃nuget上的Bouncy Castle MD5哈希比.NET哈希慢约X2。

Answer 4

我知道这个问题已经很老了，但是目前，.NET和Bouncy Castle的MD5算法实现都能获得相同的速度。

但是，我没有在读取文件时计算哈希，而是在上一步中读取了完整的文件竞争然后对它进行哈希处理：

    var md5Digest = new MD5Digest();
    var hash = new byte[md5Digest.GetDigestSize()];

    md5Digest.BlockUpdate(buffer, 0, buffer.Length);
    md5Digest.DoFinal(hash, 0);

    // Once used, mark buffer content to be garbage collected.
    buffer = null;

（我很清楚，将完整的文件内容存储在内存中可能不是很方便）。

使用Bouncy Castle计算文件的哈希值

4 个答案: