Crypto at the Speed ​​of Go: Pertimbangan Prestasi, Go Crypto 11

Hei, syaitan laju! Bersedia untuk membuat operasi crypto anda mengezum? Walaupun keselamatan adalah keutamaan kami dalam dunia kriptografi, kadangkala kami memerlukan kod selamat kami untuk berjalan seperti kereta sport yang ditala dengan baik. Mari kita mendalami cara kita boleh menanda aras dan mengoptimumkan operasi crypto kita dalam Go!

Penandaarasan: Menentukan Masa Perlumbaan Kripto Kami

Go datang dengan jam randik terbina dalam untuk perlumbaan crypto kami. Begini cara kita boleh menentukan masa pecutan kriptografi kita:

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)
    }
}

Untuk menjalankan perlumbaan crypto ini, gunakan:

go test -bench=.

Ia seperti mempunyai senjata radar untuk operasi crypto anda!

Pengecasan turbo dengan Pecutan Perkakasan

Pakej crypto Go adalah seperti kereta lumba pintar - ia secara automatik menggunakan ciri perkakasan khas apabila tersedia. Ini termasuk:

1. AES-NI: Arahan khas untuk AES pada pemproses x86. Ia seperti mendapat rangsangan nitro untuk AES!
2. SHA Perkakasan berfungsi pada beberapa pemproses ARM. Ia seperti mempunyai enjin pengkomputeran cincang khusus!

Ingin melihat pengecas turbo yang CPU anda ada? Cuba ini:

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

Ia seperti membuka hud pada CPU anda untuk melihat enjin kripto istimewa yang ada padanya!

Membandingkan Pelumba Kripto Kami

Algoritma crypto yang berbeza adalah seperti jenis kereta lumba yang berbeza. Jom sediakan perlumbaan:

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)  { /* ... */ }

Jalankan ini, dan anda akan melihat kereta crypto mana yang paling pantas di landasan tertentu anda (perkakasan)!

Petua Penalaan untuk Enjin Kripto Anda

1. AES-GCM ialah kereta formula 1 anda: Untuk penyulitan simetri, ia selamat dan pantas, terutamanya dengan AES-NI.

2. Keluk eliptik ialah kereta rali anda: Untuk operasi asimetri, ECDSA dan ECDH sering mengatasi trak RSA.

3. Gunakan semula enjin anda: Mencipta objek sifir adalah seperti memanaskan enjin. Lakukan sekali, kemudian gunakan semula untuk berbilang pusingan:
   

block, _ := aes.NewCipher(key)
gcm, _ := cipher.NewGCM(block)
// Reuse 'gcm' for multiple encryptions

1. Saiz enjin anda yang betul: Lebih besar tidak semestinya lebih baik. Gunakan saiz kunci terkecil yang memenuhi keperluan keselamatan anda.

2. Pemprosesan kelompok adalah seperti penggubalan: Jika anda melakukan banyak operasi kripto kecil, kumpulkannya untuk mengurangkan overhed.

3. Gunakan semua silinder anda: Keselarasan Go adalah seperti mempunyai berbilang enjin. Gunakannya untuk operasi crypto selari:
   

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)
    }
}

1. Profilkan perlumbaan anda: Gunakan alat pemprofilan Go untuk mencari tempat kod crypto anda menghabiskan sebahagian besar masanya. Ia seperti mempunyai telemetri untuk kereta crypto anda!

Bendera Berkotak-kotak

Ingat, pelumba crypto, walaupun kelajuan mendebarkan, keselamatan adalah yang utama. Jangan korbankan keselamatan untuk beberapa milisaat kelajuan. Kod crypto terbaik adalah seperti kereta lumba yang direka dengan baik: pantas, tetapi juga selamat dan boleh dipercayai.

Sentiasa uji bangku kod kripto anda pada perkakasan yang serupa dengan perkara yang akan anda gunakan di dunia nyata. Trek yang berbeza (perkakasan) boleh menghasilkan hasil yang sangat berbeza!

Dan ingat, kadangkala pelaksanaan yang paling mudah dan paling mudah adalah yang terbaik. Jangan terlalu mengoptimumkan melainkan anda benar-benar perlu - pengoptimuman pramatang seperti menambah spoiler pada basikal!

Sekarang, tingkatkan enjin crypto tersebut dan semoga kod selamat anda terbang seperti angin! Selamat berlumba, syaitan kelajuan crypto!

Atas ialah kandungan terperinci Crypto at the Speed ​​of Go: Pertimbangan Prestasi, Go Crypto 11. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!