128位AES和256位AES的加密时间差？答案

【问题标题】：Encryption time difference between 128-bits AES and 256-bits AES?128位AES和256位AES的加密时间差？
【发布时间】：2015-04-10 13:00:16
【问题描述】：

我正在开发一个使用 C# 中的 RijndaelManaged 方法加密 USB 驱动器的程序，可以在 128/192/256 位密钥大小之间进行选择。我假设使用 256 位密钥加密应该花费更多时间，但是即使有很多文件，该过程也需要与使用 128 位密钥完全相同的时间。你认为这是一个编程错误吗？

我使用此功能从密码生成我的密钥和 iv：

private List<byte[]> GenerateKeys(string password, int strength)
{
    byte[] key;
    byte[] iv;

    List<byte[]> result = new List<byte[]>();

    Rfc2898DeriveBytes rfcDb = new Rfc2898DeriveBytes(password, System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(password));

    key = rfcDb.GetBytes(strength); // strength value can be 16, 24 or 32 depending
    iv = rfcDb.GetBytes(strength);  // on the user choice


    result.Add(key);
    result.Add(iv);

    return result;
}

然后我以这种方式使用我的 RijndaelManaged 方法：

RijndaelManaged rijndael = new RijndaelManaged();
rijndael.Mode = CipherMode.CBC;
rijndael.BlockSize = Strenght * 8;
rijndael.KeySize = Strenght * 8;
ICryptoTransform aesEncryptor = rijndael.CreateEncryptor(key, iv); // key and iv from the other method

你看出什么不对了吗？

【问题讨论】：

如果是读取文件，时间很可能以磁盘I/O为主，所以编码时间的差异可能会变得微不足道。
@MatthewWatson ：我也是这么想的，所以我尝试在我的硬盘驱动器上而不是 USB 驱动器上（读/写速度有限），结果是一样的。我会进一步调查。 Artjom B. : 谢谢你的精确。

标签： c# cryptography key aes rijndaelmanaged

【解决方案1】：

AES-256 使用 14 轮，AES-128 使用 10 轮。关键时间表当然有更大的输入，但这应该无关紧要。加密/解密期间的状态大小相同（因为块大小相同）。所以你应该预计最多会有大约 40% 左右的速度差异。

对于较小的文件：Rfc2898DeriveBytes 使用带有 SHA-1 和 1000 (!) 次迭代的 HMAC。这将比 AES 加密慢得多。除此之外，您还要担心磁盘寻道时间和操作系统调用。

对于较大的文件，您可能会受到磁盘 I/O 的限制，尤其是对于硬盘或 USB-2 驱动器等慢速介质。用 HDD 替换 USB-2 拇指驱动器对您没有多大帮助（如果有的话）。

要测试 AES 速度，从内存（甚至反复使用相同的缓冲区）加密，使用 RAM 驱动器或购买 SSD（按照测试的优先顺序，我总是建议购买 SSD）。

【讨论】：