確定性數據屏蔽

我們正在建構數據屏蔽框架，主要是為了屏蔽 PII。我們的規模非常大，並且掩蔽將在攝取時完成，因此我們希望以非常高效的方式完成掩蔽。我們的一些限制是我們希望掩蔽是確定性和可逆的。我在我的 macbook 上查看了 AES 加密來加密 PII，尤其是 AES SIV，大約需要 2 毫秒，這對於我們的規模可能並不理想。

如果有更快（和確定性）的 AES SIV 替代方案，或者 AES 加密有任何其他替代方案，那麼很高興聽到社區的消息。

這是我的加密方法。我正在使用 Cryptodome.Cipher AES

   def encrypt(key: bytes, text: str) -> str:
       nonce = None
       cipher = None
       encoded_text = text.encode('utf-8')

       nonce = get_random_bytes(AES.block_size)
       cipher = AES.new(key, AES.MODE_SIV, nonce=nonce)
       cipher_text, tag = cipher.encrypt_and_digest(encoded_text)

       ret_cipher_text = nonce + cipher_text
       ret_cipher_text = tag + ret_cipher_text
       return b64encode(ret_cipher_text).decode()

對於小文本，這種加密的性能約為 2 毫秒。

這裡的問題很可能是Python而不是AES。

借助硬體支持 (AES-NI)，如果您有足夠多的獨立 AES 任務（例如，使用計數器模式），AES 通常可以以不到 1 個 CPU 週期/字節的速度計算，如果沒有，則大約 2-5 個 CPU 週期/字節（例如CBC模式）。

AES-SIV現在通過將類似 CBC 的操作與其輸出用作計數器模式的初始計數器連結來有效地工作。因此，對於優化實現，預期性能約為每字節 3-6 個週期。

1GHz CPU 上的 2 毫秒（您的時鐘可能更高）大約是 200 萬個 CPU 週期。即使假設在帶有 AES-NI 的舊 CPU 上實現非常糟糕，“糟糕”的實現也會達到大約 20-30 個週期/字節，但遠不及 200萬。

所以這個問題很可能與解釋器必須做的比編譯/優化解釋更多有關。

引用自：https://crypto.stackexchange.com/questions/91640