Как ускорить этот метод шифрования C# Filestream

Question

У меня есть метод шифрования, который работает невероятно медленно. Для шифрования нескольких сотен МБ данных требуется около 20 минут. Я не уверен, правильно ли я выбрал подход. Любая помощь, мысли, советы будут с благодарностью.

    private void AES_Encrypt(string inputFile, string outputFile, byte[] passwordBytes, byte[] saltBytes)
    { 
        FileStream fsCrypt = new FileStream(outputFile, FileMode.Create);

        RijndaelManaged AES = new RijndaelManaged();

        AES.KeySize = 256;
        AES.BlockSize = 128;


        var key = new Rfc2898DeriveBytes(passwordBytes, saltBytes, 1000);
        AES.Key = key.GetBytes(AES.KeySize / 8);
        AES.IV = key.GetBytes(AES.BlockSize / 8);
        AES.Padding = PaddingMode.Zeros;

        AES.Mode = CipherMode.CBC;

        CryptoStream cs = new CryptoStream(fsCrypt,
             AES.CreateEncryptor(),
            CryptoStreamMode.Write);

        FileStream fsIn = new FileStream(inputFile, FileMode.Open);

        int data;
        while ((data = fsIn.ReadByte()) != -1)
            cs.WriteByte((byte)data);

        fsCrypt.Flush();
        cs.Flush();
        fsIn.Flush();

        fsIn.Close();
        cs.Close();
        fsCrypt.Close();
}

Спасибо за вашу помощь!

Answer 1

Хотя шифрование может быть медленным, я бы не ожидал, что это будет проблемой здесь. Я подозреваю, что побайтовый ввод-вывод вызывает ненужные издержки. Самый простой способ исправить это с помощью разумного Stream.CopyTo - и пока вы на это, вы должны использовать using заявления для очистки соответствующим образом:

private void AesEncrypt(string inputFile, string outputFile, byte[] passwordBytes, byte[] saltBytes)
{ 
    var key = new Rfc2898DeriveBytes(passwordBytes, saltBytes, 1000);
    RijndaelManaged aes = new RijndaelManaged
    {
        KeySize = 256,
        BlockSize = 128,
        Key = key.GetBytes(AES.KeySize / 8),
        IV = key.GetBytes(AES.BlockSize / 8),
        Padding = PaddingMode.Zeros,
        Mode = CipherMode.CBC
    };

    using (var output = File.Create(outputFile))
    {
        using (var crypto = new CryptoStream(output, aes.CreateEncryptor(), CryptoStreamMode.Write))
        {
            using (var input = File.OpenRead(inputFile))
            {
                input.CopyTo(crypto);
            }
        }
    }
}

Как отмечалось в других ответах, это не хороший способ создания IV. В общем, я бы предпочел использовать Rijndael.Create() вместо указания RijndaelManaged - и вы, вероятно, захотите использовать using Заявление об этом тоже.

Answer 2

Вы читаете ровно один байт за раз. Это создает много накладных расходов.

Чтобы ускорить обработку, начните использовать больше байтов одновременно или вызовите функцию внутреннего копирования:

fsIn.CopyTo(cs);

MSDN

Answer 3

Чтение одного байта за раз - ужасная идея. Используйте встроенный Stream.CopyTo метод:

fsIn.CopyTo(cs);

Также обратите внимание, что получение IV из того же материала, из которого вы получаете ключ, является плохой практикой и может привести к уязвимостям безопасности. В некоторых случаях он может даже позволить злоумышленнику получить доступ к открытому тексту. Вы должны случайным образом генерировать IV для каждой операции шифрования.