Question

我目前使用此功能解密在CFB8模式下使用AES加密的数据流： https://github.com/Lazersmoke/civskell/blob/ebf4d761362ee42935faeeac0fe447abe96db0b5/src/Civskell/Tech/Encrypt.hs#L167-L175

cfb8Decrypt :: AES128 -> BS.ByteString -> BS.ByteString -> (BS.ByteString,BS.ByteString)
cfb8Decrypt c i = BS.foldl magic (BS.empty,i)
  where
    magic (ds,iv) d = (ds `BS.snoc` pt,ivFinal)
      where
        pt = BS.head (ecbEncrypt c iv) `xor` d
        -- snoc on cipher always
        ivFinal = BS.tail iv `BS.snoc` d

如果你不了解Haskell，这里有一个关于我如何相信这段代码的快速概述:(我没写过）

给出IV和加密字节列表
对于每个加密字节：
- 以ECB模式加密IV。
- 获取加密IV的第一个字节，并使用加密字节对其进行xor。这是下一个明文字节。
- 从IV
- 将加密的字节附加到IV
- 下一个字符将使用此新IV

不是ECB模式加密由cryptonite库处理。我找不到支持CFB8的图书馆。

现在，这有效。但是，由于我需要解密的数据量，它会限制我的一个CPU内核，80％的时间只用于解密。

传入的数据甚至没有那么多，所以这是不可接受的。不幸的是，我对密码学的了解相当有限，CFB8上的资源似乎相当稀少。看起来CFB8是一种不常见的操作模式，也表现为缺乏图书馆支持。

那么，我的问题是：我将如何优化这个？

传入数据来自TCP流，但信息被分组为数据包。每个数据包调用cfb8Decrypt函数2-5次，具体取决于大小。这是必要的，因为数据包的长度在开始时传输，但是这个大小信息的长度是可变的。在1-4次解密用于解密长度之后，整个数据包将立即被解密。我想过要减少这个，但我不确定它是否会对速度有任何影响。

修改：分析结果：http://svgur.com/i/40b.svg

Answer 1

创建CFB8是为了在噪声通道上具有良好的误差传播特性。众所周知，它并不快;它实际上是16倍慢，因为它需要对每个字节进行块加密。目前它不是很热，因为我们倾向于将CRC用于数据层，而MAC则用于加密级别上的完整性以防止故意攻击。

你怎么加快速度？你唯一能做的就是使用快速库。您当前使用的库似乎支持AES-NI，因此请确保在您的CPU和BIOS上启用它。

但是，如果必须将其称为阻止阻塞，它很可能不会加速。你真的想使用一个本机调用来获取整个数据包并对其进行解密。 AES-NI在Atom实现TLS时速度最慢仍然达到20 MiB / s，但在服务器芯片上，AES-NI通常远远超出1 GiB / s的限制。当AES-NI不可用时，装配或优化的C应该是慢6/7倍。

像Haskell这样的函数式编程语言并不是真正为快速I / O创建的，也不是快速位操作。所以你可以打赌它会比例如更慢，更慢Java或C＃，这些已经比本机代码慢得多，更不用说汇编代码或专用指令了。

现在的记忆非常快;然而，CPU要快得多。因此，应该避免避免虚假的内存分配和复制（同样，在完全功能的语言上不那么容易，在本机代码中尽可能多地做到这一点）。但请确保没有缓冲区溢出问题，否则您将在不安全的应用程序中使用快速AES / CFB。

AES / CFB8的高效解密

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