25、密码学算法性能对比与无线传感器网络密钥分发及多播问题研究

密码学算法性能对比与无线传感器网络密钥分发及多播问题研究

1. 密码学算法性能分析

1.1 不同算法性能测量

在密码学领域，RSA、DSA 和 ECDSA 等算法的性能表现是重要的研究方向。以下是不同位数下这些算法的性能测量结果：
| 算法 | 位数 | Sign(ms) | Verify(ms) |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| RSA | 1024 bit | 9.7 | 0.6 |
| RSA | 2048 bit | 57.8 | 1.8 |
| DSA | 1024 bits | 4.9 | 5.9 |
| DSA | 2048 bits | 16.2 | 20.1 |
| ECDSA | 160 bit | 1.3 | 5.9 |
| ECDSA | 224 bit | 1.7 | 8.3 |
| ECDH | 224 bit | 7.1 |

从这些数据可以看出，随着密钥位数的增加，算法的签名和验证时间一般会增长。例如，RSA 从 1024 位增加到 2048 位，签名时间从 9.7ms 大幅增加到 57.8ms。

1.2 不同认证情况下的性能表现

在服务器认证和客户端认证的不同场景下，不同算法的性能表现也有所不同。
- RSA 算法 ：
- 不进行服务器认证时，客户端执行一次 RSA 签名和一次 RSA 验证操作，客户端耗时 10.3ms，服务器端解密耗时 9.7ms。
- 进行客户端认证时，客户端需额外执行 DSA 签名（4.9