国密算法Python工具包的性能优化方法

摘要：

针对现有国密算法Python库运行效率不高的问题,综合运用提前编译、调用成熟的密码运算链接库、预计算、并行执行、构造双字节S盒、减少函数调用、避免中间类型转换以及优化代码细节等性能优化方法,开发包含SM2,SM3,SM4,ZUC这4种国密算法的高效Python工具包.该工具包的所有算法均包含适合机器高效运行的加速版与适合教学的未加速版,填补了 SM2密钥交换协议Python开源代码的空白.对比测试表明,相比现有开源国密算法Python库中性能最佳的实现,该工具包SM2性能为其10倍左右,而SM3,SM4,ZUC性能可达100倍以上,与成熟的国际密码算法Python库性能相当.

关键词：国密算法、Python、性能优化、密码算法库、软件实现

所属期刊栏目：9

分类号：TP311.56(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金62276273

在线出版日期：2023-10-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1001-1007