Updated SM2加解密性能 (markdown)

SM2加解密性能.md

@@ -7,7 +7,7 @@
 * 第6步是异或操作；
 * 第7步是SM3哈希计算；  
 
-SM2加密的性能主要是由上述7步计算共同决定的，关于SM2椭圆曲线计算，这里不作讨论。第6步异或操作，相对最简单、耗时也最少。第7步SM3哈希计算，其耗时随待加密数据长度增加而增加。我们来看看性能数据：
+SM2加密的性能主要是由上述7步计算共同决定的，关于SM2椭圆曲线计算，和待加密数据无关，这里可以看作常量，不作讨论。第6步异或操作，相对最简单、耗时也最少。第7步SM3哈希计算，其耗时随待加密数据长度增加而增加。我们来看看性能数据：
 
 **SM2加密（明文长度不超过32字节，使第5-7步影响最小）**：
 ```
@@ -22,7 +22,63 @@ BenchmarkLessThan32_SM2-6
 
 **第5步KDF**：
 ```
+goos: windows
+goarch: amd64
+pkg: github.com/emmansun/gmsm/sm3
+cpu: Intel(R) Core(TM) i5-9500 CPU @ 3.00GHz
+BenchmarkKdfWithSM3
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=32-kLen=32
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=32-kLen=32-6
+ 5110834	       232.9 ns/op	      32 B/op	       1 allocs/op
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=32-kLen=64
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=32-kLen=64-6
+ 2580963	       463.4 ns/op	      96 B/op	       2 allocs/op
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=32-kLen=128
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=32-kLen=128-6
+ 1305332	       897.0 ns/op	     224 B/op	       3 allocs/op
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=32
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=32-6
+ 2992752	       399.6 ns/op	      32 B/op	       1 allocs/op
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=64
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=64-6
+ 1893337	       638.8 ns/op	      96 B/op	       2 allocs/op
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=128
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=128-6
+ 1000000	      1102 ns/op	     224 B/op	       3 allocs/op
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=256
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=256-6
+  574406	      1982 ns/op	     480 B/op	       4 allocs/op
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=512
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=512-6
+  302526	      3704 ns/op	     992 B/op	       5 allocs/op
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=1024
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=1024-6
+  155256	      7910 ns/op	    3296 B/op	       7 allocs/op
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=8192
+BenchmarkKdfWithSM3/zLen=64-kLen=8192-6
+   19880	     60780 ns/op	   34272 B/op	      13 allocs/op
 ```
+可以看到当加密数据长度达到8K时，其耗时和完整的加密不超过32字节的耗时**几乎相同**。
 
+**第7步SM3哈希计算**：
+```
+goos: windows
+goarch: amd64
+pkg: github.com/emmansun/gmsm/sm3
+cpu: Intel(R) Core(TM) i5-9500 CPU @ 3.00GHz
+BenchmarkHash1K
+BenchmarkHash1K-6
+  418222	      2805 ns/op	 365.01 MB/s	       0 B/op	       0 allocs/op
+BenchmarkHash8K
+BenchmarkHash8K-6
+   57502	     20781 ns/op	 394.21 MB/s	       0 B/op	       0 allocs/op
+```
+可以看到当加密数据长度达到8K时，其耗时几乎和达到了加密不超过32字节的耗时的**1/3**。但是，目前SM3的软件实现的优化空间已经不大。
 
+# KDF软件实现优化分析
+![image](https://github.com/emmansun/gmsm/assets/7235232/e638baef-f56b-4551-a80d-afc19ada573a)
+
+针对SM2的KDF，有以下特点：
+* 输入的比特串Z的长度固定，为64字节，正好为SM3的一个处理块长度。第二个处理块，也是尾块，由ct开头，后续由填充和长度68构成。
+* klen决定了要调用哈希运算的次数：(klen + v - 1) / v