密码库LibTomCrypt学习记录——(1.4)分组密码算法——AES-NI指令与AES的速度

英特尔在比较新的CPU上提供了AES-NI指令,可以直接调用这些指令来进行AES加解密。关于此指令的速度提升情况,各方反应不一,最高有说提高17倍的,有说提高8-9倍左右的,还有说提高一半左右的。这可能和各人的测试平台和倾向都不一样,因此结果各有差别。

     CPU是否支持AES-NI可以使用英特尔AES-NI白皮书中的函数检测。白皮书中所述检测为:

checking CPUID.01H:ECX.AES[bit 25] = 1.

代码如下

#define cpuid(func,ax,bx,cx,dx)\

__asm__ __volatile__ ("cpuid":\

"=a" (ax), "=b" (bx), "=c" (cx), "=d" (dx) : "a" (func));

int Check_CPU_support_AES()

{

unsigned int a,b,c,d;

cpuid(1, a,b,c,d);

return (c & 0x2000000);

}

     微软VS2010以上版本(含)支持调用AES-NI。

  1. AES速度

     测试了LibTomCrypt、rijndael-alg-fst.c、OpenSSL的AES速度,测试平台为:

操作系统: Windows XP Professional (SP2) (32位)

处理器: 英特尔 Core 2 Duo E8400 @ 3.00GHz

内存: 2 GB ( DDR2 800MHz )

编译:VC++6.0

以下测试结果都采用不解绕(UNROLL)。在此测试环境中,解绕和不解绕的速度相差非常小,几乎可以忽略不计。

测试结果如下:(简记LibTomCrypt为Tom,简记rijndael-alg-fst.c为Fast,简记OpenSSL为SSL)

 

Debug

Release

 

Tom

Fast

SSL

Tom

Fast

SSL

Encrypt16

524.893

102.981

480.003

606.912

1109.189

1218.544

Decrypt16

529.611

102.353

479.799

593.443

908.381

1225.411

Encrypt24

469.653

99.387

436.004

525.932

943.827

1044.971

Decrypt24

464.927

99.823

431.03

529.255

774.287

1035.197

Encrypt32

429.025

98.474

398.485

469.170

822.720

913.642

Decrypt32

421.533

97.850

393.3

465.620

665.822

921.721

各版本的AES速度对比表(单位:Mbps)

 

各版本的AES速度对比图

 

相信AES-NI的速度会应该能提升好几倍,达到XGbps应该问题不大。

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