PBKDF2WithHmacSHA1 密钥生成在 Android 上花费的时间太长

Question

我想使用 PBKDF2WithHmacSHA1 生成密钥，但是在 android 上计算需要很长时间。我在 iOS 上使用相同数量的迭代和普通加密，大约需要 6 秒，而在 android 上需要 100 秒。

代码如下：

public static String generateStorngPasswordHash(String password)
{
    try
    {
        char[] chars = password.toCharArray();
        byte[] salt = getSalt();

        PBEKeySpec spec = new PBEKeySpec(chars, salt, 1010101, 32 * 8);
        SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
        byte[] hash = skf.generateSecret(spec).getEncoded();

        return toHex(salt) + ":" + toHex(hash);
    } catch (Exception e)
    {
        Logger.e("Exception: Error in generating password" + e.toString());
    }
    return "";
}

private static byte[] getSalt() throws NoSuchAlgorithmException
{
    SecureRandom sr = SecureRandom.getInstance("SHA1PRNG");
    byte[] salt = new byte[32];
    sr.nextBytes(salt);
    return salt;
}

如果此代码有任何问题，请告诉我？

编辑

还有一件事，我也在我的应用程序中使用 sqlCipher。他们使用 openssl 来计算 PKDF2，我在某处读到 openssl 实现比 java 实现更快地找到 PKDF2。所以我的问题是：

1. openssl 可以在 android 上给我更好的性能，这是真的吗？
2. 我可以使用 sqlCipherg 中使用的 openssl 实现吗？
3. 如果是，我如何通过 openssl 使用 caclulate PKDF2？
4. 如果否，我如何使用 openssl 在 android 中查找 PBKDF2WithHmacSHA1。我有
   在网上搜索但没有找到任何示例。

Answer 1

是的，在循环执行 SHA 方面，Java 比（Objective）C 慢得多。与编译语言相比，Java 在加密方面并不是特别快。另一方面，它允许相对安全的代码。所以你的结果不会让我感到震惊。除非您可以使用另一个更快的使用本机代码的提供程序，否则您应该期望得到这样的结果。

但是，有一些方法可以减轻正在发生的事情。例如，您可以减少迭代次数。更高的数字更安全，但它们只会帮助您线性增加攻击者的工作量。采取其他措施，例如有限的尝试次数、更安全的数据库或要求更好的密码短语，可能比仅仅增加迭代次数提供更好的安全性。如果可能，不要过度依赖 PBKDF2 提供的密钥强化。

此外，您正在向 PBKDF2 请求 32 个字节。由于 PBKDF2 内部循环的单次运行的输出仅产生 20 字节输出（SHA-1 创建 160 位散列），该循环运行两次，一次用于最初的 20 字节，然后再次用于剩下的 12 个字节。如果攻击者只需要最初的 16 个字节来验证密码，那么你的工作量是攻击者的两倍。如果您只是将其用作密码哈希，则只需要求输出 20 个字节。如果您需要 32 字节的密钥或 IV，则在 PBKDF 的输出上使用 KBKDF。或者，如果您需要快捷方式，请对输出执行 SHA-256。

下面最后一部分的代码：

/**
 * Same security, twice the speed.
 */
public static String generateStorngPasswordHashWithSHA256(String password) {
    try {
        char[] chars = password.toCharArray();
        byte[] salt = getSalt();

        PBEKeySpec spec = new PBEKeySpec(chars, salt, 1010101,
                20 * Byte.SIZE);
        SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory
                .getInstance("PBKDF2WithHmacSHA1");
        byte[] hash = skf.generateSecret(spec).getEncoded();

        MessageDigest sha256 = MessageDigest.getInstance("SHA-256");
        hash = sha256.digest();

        return toHex(salt) + ":" + toHex(hash);
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("Exception: Error in generating password"
                + e.toString());
    }
    return "";
}