Android：CipherStream-API用于AEAD密码，速度慢得令人无法接受

Question

我们有一个android应用程序，解密和加密大（高达100MB)文件的HTTP流。

因此，我们使用CipherInputStreams和CipherOutputStreams，这对AES/cbc/pkcs7padding非常有效。我们最近切换到aes/gcm/nopadding。现在，对于超过50MB的文件，加密和解密速度是不可接受的。

调试到android源代码，发现问题:https://android.googlesource.com/platform/libcore/+/master/ojluni/src/main/java/javax/crypto/cipherinputstream.java#112

此方法具有字节缓冲区“obuffer”，该缓冲区被重新分配并增加了512bits，直到它能够容纳整个消息为止（请参见行:https://android.googleSource.com/platform/libcore/+/master/ojluni/src/main/java/javax/crypto/cipherinputstream.java#121)

我知道关于这个方法的说明，它说在AEAD密码中，整个信息必须被缓冲。这是一个问题，因为我们不能将整个消息保存到内存缓冲区中。另一个问题是oBuffer经常被重新分配。

有什么解决方案可以将GCM与流式API一起使用吗？

Answer 1

将文件拆分为各个部分并链接是一种解决方案。

假设您将文件划分为n部分。用AES-GCM加密它们中的每一个，并添加以下内容。在加密前给每个部分加前缀如下；

tag_0 = ''
for i from 1 to n
    ciphertextBlock_i, tag_i = AES-GCM( i:n || tag_i-1 || plaintextBlock_i)

• 在每个零件前缀零件号为i:n
• 在除第一部分外的每个部分前缀前缀上一个部分的身份验证标记。

你也可以

• 添加部件大小，然后
• 如果您害怕重放攻击，也要添加加密时间。