比较两个字节阵列防止时间攻击

Question

我想编写一个比较两个字节数组的方法，但我不想使用these solutions，因为我希望该方法能够抵抗时间攻击。我的方法基本上看起来像：

static bool AreEqual(byte[] a1, byte[] a2)
{
    bool result = true;
    for (int i = 0; i < a1.Length; ++i)
    {
        if (a1[i] != a2[i])
            result = false;
    }
    return result;
}

（假设a1和a2具有相同的长度）。

我担心的是，如果result设置为false，那么足够聪明的即时编译器可以通过提前返回来优化它。

我have checked由.NET 4.0.30319生成的JITted汇编代码，它没有：

                         ; `bool result = true;'
00e000d1 bb01000000      mov     ebx,1
                         ; `int i = 0;'
00e000d6 33f6            xor     esi,esi
                         ; store `a1.Length' in eax and at dword ptr [ebp-10h]
00e000d8 8b4104          mov     eax,dword ptr [ecx+4]
00e000db 8945f0          mov     dword ptr [ebp-10h],eax
                         ; if `a1.Length' is 0, then jump to `return result;'
00e000de 85c0            test    eax,eax
00e000e0 7e18            jle     00e000fa
                         ; `if (a1[i] != a2[i])'
00e000e2 0fb6443108      movzx   eax,byte ptr [ecx+esi+8]
00e000e7 3b7704          cmp     esi,dword ptr [edi+4]
00e000ea 7316            jae     00e00102
00e000ec 3a443708        cmp     al,byte ptr [edi+esi+8]
00e000f0 7402            je      00e000f4
                         ; `result = false;'
00e000f2 33db            xor     ebx,ebx
                         ; `++i'
00e000f4 46              inc     esi
                         ; check: `a1.Length > i'
00e000f5 3975f0          cmp     dword ptr [ebp-10h],esi
00e000f8 7fe8            jg      00e000e2
                         ; `return result;'
00e000fa 8bc3            mov     eax,ebx
00e000fc 59              pop     ecx
00e000fd 5b              pop     ebx
00e000fe 5e              pop     esi
00e000ff 5f              pop     edi
00e00100 5d              pop     ebp
00e00101 c3              ret
00e00102 e81f7a1772      call    clr!CreateHistoryReader+0x8e97c (72f77b26)
00e00107 cc              int     3
00e00108 0000            add     byte ptr [eax],al
00e0010a 0000            add     byte ptr [eax],al
00e0010c 0000            add     byte ptr [eax],al
00e0010e 0000            add     byte ptr [eax],al
...

但是，我认为这可能会在未来发生变化。

有没有办法阻止JIT编译器优化此方法？或者，是否有一个我可以使用的库函数，它专门检查两个字节数组是否相等，但是能抵抗时序攻击？

Answer 1

您可以使用System.Runtime.CompilerServices命名空间的MethodImplAttribute - 类和MethodImplOptions.NoOptimization选项，如下所示：

[MethodImpl(MethodImplOptions.NoOptimization)]
static bool AreEqual(byte[] a1, byte[] a2)
{
    // ...
}