Performance
密碼算法的性能指標
我是一名初學者，正在研究密碼學性能指標。
- 我的問題是檢查密碼算法性能的重要指標是什麼。
密碼學算法的評估標準：
擁有公共規範（唯一的秘密是密鑰）。
專利狀態。
它的目標是：分組密碼（DES、AES..）、密碼、消息摘要、MAC、來源證明、簽名、密鑰建立、TRNG、PRNG。
算法本身的要求和限制。
- 隨機性要求；
- 驗證輸入參數的要求（例如 ECDH 的公鑰）。
對稱（分組密碼、SHA）或非對稱（RSA、ECDSA、ECDH）。
某些威脅模型下的安全性：
- 對密鑰恢復的抵抗力（至少受密鑰大小的限制）；
- 塊大小（用於塊密碼）；
- 抵抗純密碼分析攻擊；
- 抗側通道洩漏（有許多細分）；
- 抗故障注入。
使用算法的複雜性和熟悉度/學習曲線。
參數大小：
- 輸出大小（成本/擴展比）；
- 編碼（公共）密鑰大小；
- 接受的輸入尺寸；
速度（通常非常依賴於平台）：
- 大消息或使用相同鍵多次使用的周期/字節平均值；
- 是時候設置新密鑰了；
- 時間與大小。
記憶體佔用：
- 程式碼;
- 每個執行實例的 RAM。
在給定平台上具有上述合適特性的版本的可用性。
安全部門的認可。
注意：可以自由重組/添加到列表中，這是一個社區 wiki。
SUPERCOP頁面列出了以下標準：
散列
- 是時候散列一個非常短的數據包了。
- 是時候散列一個典型大小的 Internet 數據包了。
- 是時候散列一條長消息了。
- 雜湊輸出的長度。
對稱加密
- 是時候使用密鑰和隨機數加密一個非常短的數據包了。
- 是時候加密一個典型大小的 Internet 數據包了。
- 是時候加密一條長消息了。
- 密鑰的長度。
- 隨機數的長度。
- 驗證加密短數據包的時間。
- 對典型大小的 Internet 數據包進行身份驗證加密的時間。
- 對長消息進行身份驗證加密的時間。
非對稱算法
- 是時候生成密鑰對（私鑰和相應的公鑰）了。
- 私鑰的長度。
- 公鑰的長度。
- 是時候從私鑰和另一個使用者的公鑰生成共享密鑰了。
- 共享密鑰的長度。
- 是時候使用公鑰加密消息了。
- 加密消息的長度。
- 是時候使用私鑰解密消息了。
- 是時候使用私鑰簽署消息了。
- 簽名消息的長度。
- 是時候使用公鑰驗證簽名消息了。
MACs
奇怪的是，MAC 似乎沒有用 SUPERCOP 測量。AEAD 方案可能包括它們，但沒有用於測量 MAC 的獨立類別。一些相關的指標可能是：
- 密鑰大小
- 是時候評估小消息了
- 是時候評估大型消息了
其他指標
另一個標準指標（如另一個答案中提到的）是每字節的周期數。這是對每個輸入字節執行操作所需的 CPU 週期的度量。
考慮到移動/物聯網設備的普及，我懷疑功耗也可能是一個相關指標。
吞吐量是一個常見的度量標準，它是系統可以處理的每單位時間（例如秒）的數據量。
正如另一個答案中提到的（再次），其中許多指標將取決於平台。
筆記
以上包括用於非對稱算法和散列的指標，但問題提到了對 DES、AES 等的興趣，因此可能只對對稱加密算法或上述所有算法感興趣 - 目前尚不清楚。