CN107276998A - 一种基于OpenSSL的性能优化方法及装置 - Google Patents

一种基于OpenSSL的性能优化方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种基于OpenSSL的性能优化方法及装置，该方法包括：客户端接收用户的指定操作，加载动态链接库文件，Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数，RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。通过上述方法，由于CoCreateGuid函数的执行效率远高于Heap32Next函数的执行效率，因此，将CoCreateGuid函数替换掉Heap32Next函数可以有效的提高密钥生成的效率以及性能，并且有效的减少用户在启动和登陆过程中的等待时间。

Description

一种基于OpenSSL的性能优化方法及装置
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于OpenSSL的性能优化方法及装置。
背景技术
随着网络技术的不断发展，信息安全已经变得越来越重要。
为了防止信息被破解，保证信息在客户端与服务器之间传输的保密性和可靠性，通常情况下会使用OpenSSL中已经封装好的RSA算法来对信息进行加密，如，用户在启动和登陆即时通信应用的过程中需要通过RSA算法来对账号和密码进行加密，而在对信息进行加密的过程中，首先需要生成加密所用的密钥。
现有的基于OpenSSL的密钥生成过程如下：接收用户的启动操作，加载动态链接库文件，调用OpenSSL中的Heap32Next函数获取硬件、***信息以及鼠标点击等信息，根据获取到的硬件、***信息以及鼠标点击等信息，调用OpenSSL中的Rand_poll函数收集足够的熵，从而采用RSA算法生成加密所用的密钥。
但是，在现有技术中，由于Heap32Next函数在Windows7调用开销为线性，因此，使得基于OpenSSL的密钥生成的效率较低，性能较差，增加了用户在启动和登录过程中的等待时间。
发明内容
本申请实施例提供一种基于OpenSSL的性能优化方法及装置，用以解决现有技术中基于OpenSSL的密钥生成的效率较低，性能较差，增加了用户在启动和登录过程中的等待时间的问题。
本申请实施例提供的一种基于OpenSSL的性能优化方法，包括：
客户端接收用户的指定操作；
加载动态链接库文件；
Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数；
RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。
优选地，所述指定操作包括：启动操作或者登陆操作。
优选地，CoCreateGuid函数生成128比特的整数，Rand_poll函数判断所述128比特的整数是否符合RSA加密算法的要求，在符合RSA加密算法的要求的情况下，Rand_poll函数将该128比特的整数作为RSA加密算法需要的质数。
优选地，所述方法还包括：将生成的密钥保存到所述客户端内。
优选地，所述方法还包括：所述客户端在建立TCP连接时，在客户端内查找密钥，使用该密钥加密数据。
本申请实施例提供的一种基于OpenSSL的性能优化装置，包括：
接收模块，用于所述装置接收用户的指定操作；
加载模块，用于加载动态链接库文件；
质数生成模块，用于Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数；
密钥生成模块，用于RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。
优选地，所述指定操作包括：启动操作或者登陆操作。
优选地，所述质数生成模块具体用于，CoCreateGuid函数生成128比特的整数，Rand_poll函数判断所述128比特的整数是否符合RSA加密算法的要求，在符合RSA加密算法的要求的情况下，Rand_poll函数将该128比特的整数作为RSA加密算法需要的质数。
优选地，所述装置还包括：存储模块，用于将生成的密钥保存到所述装置内。
优选地，所述装置还包括：查找模块，用于所述装置在建立TCP连接时，在装置内查找密钥，使用该密钥加密数据。
本申请实施例提供一种基于OpenSSL的性能优化方法及装置，该方法包括：客户端接收用户的指定操作，加载动态链接库文件，Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数，RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。通过上述方法，由于CoCreateGuid函数的执行效率远高于Heap32Next函数的执行效率，因此，将CoCreateGuid函数替换掉Heap32Next函数可以有效的提高密钥生成的效率以及性能，并且有效的减少用户在启动和登陆过程中的等待时间。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的基于OpenSSL的性能优化的过程示意图；
图2为本申请实施例提供的基于OpenSSL的性能优化装置的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的基于OpenSSL的性能优化***组成结构框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请实施例提供的基于OpenSSL的性能优化过程，具体包括以下步骤：
S101：接收用户的指定操作。
在实际应用中，为了防止信息被破解，保证信息在客户端与服务器之间传输的保密性和可靠性，需要对信息进行加密，而在对信息进行加密的过程中，首先需要生成加密所用的密钥，如，用户在启动和登陆即时通信应用的过程中需要通过RSA算法来对账号和密码进行加密。
进一步的，本申请在生成加密所用的密钥的过程中，首先需要接收用户的指定操作，接收用户的指定操作可以由客户端完成。
在本申请中，所述指定操作主要是触发密钥生成的操作，可以是启动操作，也可以是登陆操作，当然也可以是其他操作，具体是什么操作可根据实际情况来设定，如，假设启动即时通信应用后需要生成密钥，则指定操作就为启动操作，假设登陆即时通信应用后需要生成密钥，则指定操作就为登陆操作，假设点击某应用的发送功能时需要生成密钥，则指定操作就为点击发送操作。
S102：加载动态链接库文件。
由于在实际应用中，应用程序在运行过程中会将所使用的函数的调用路径存储在动态链接库文件中，因此，在本申请中，当客户端接收用户的指定操作后，客户端会加载动态链接库文件。
在此需要说明的是，位于客户端中的即时通信应用在启动和登录的过程中均会加载动态链接库文件。
S103：Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数。
S104：RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。
进一步的，当加载完成动态链接库文件后，客户端调用RSA_generate_key函数来生成密钥。
具体的，RSA_generate_key函数调用Rand_poll函数来生成密钥所需的质数。
而在生成密钥所需的质数的过程中，Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数，具体的，CoCreateGuid函数生成128比特的整数，Rand_poll函数判断所述128比特的整数是否符合RSA加密算法的要求，在符合RSA加密算法的要求的情况下，Rand_poll函数将该128比特的整数作为RSA加密算法需要的质数，之后再调用RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。
通过上述方法，由于CoCreateGuid函数的执行效率远高于Heap32Next函数的执行效率，因此，将CoCreateGuid函数替换掉Heap32Next函数可以有效的提高密钥生成的效率以及性能，并且有效的减少用户在启动和登陆过程中的等待时间。
进一步的，通过使用上述方法，在测试机上进行实际测试的过程中所得到的测试结果，并根据测试结果，可以得出以下结论：在windows7***中使用本申请所涉及的方法效果优化最明显，也就是说，能够大幅提高秘钥生成的效率以及性能，并有效的减少用户在启动和登录过程中的等待时间，另外，在XP***中也能够起到明显的优化效果。
在此需要说明的是，为了能够获取更准确的测试数据，因此，在本申请中，在实际测试的过程中为同一场景测试10组，相应的结果为10次中去掉一次最高以及一次最低后的平均值。
在此，本申请也给出了使用上述方法进行实际测试时所得到的两个测试结果，假设测试场景为YY即时通信应用的启动和登录，具体如下：
测试结果1：
***：windows7sp1开发机，vmare虚拟机装win7结果类似；
配置：i5-2300 2.8GB双核4GB
使用现有技术的总登录时间：4964使用本申请技术的总时间：3423
表1
测试结果2：
***：windowsXP SP3
配置：i5-2300 2.8GB双核4GB
使用现有技术的总登录时间：4216使用本申请技术的总时间：3992
表2
进一步的，由于在实际应用中，应用在启动或登录以及后续的信息发送接收的过程中，不仅仅只进行一次密钥的生成过程，通常是多次，也就是说，只要需要使用密钥进行加密，就会进行一次密钥生成，如，YY即时通信应用每次在启动的过程中都会有好几个动态链接库文件分别静态链接OpenSSL，每个动态链接库文件都会调用RSA_generate_key函数生成一次密钥，后续，客户端在与服务器所建立的TCP链接时，也会每个TCP链接都会生成一个密钥，这样会严重的增加用户的等待时间，因此，在本申请中，可将生成的第一次生成的密钥保存到客户端内，后续，当需要密钥来对信息进行加密时，可先在客户端中查找，如果客户端中存在密钥时，可直接使用该密钥加密数据，如果没有在客户端中查找到密钥，则使用上述步骤S101～步骤S104生成密钥，并将生成的密钥保存到客户端内。
以上为本申请实施例提供的基于OpenSSL的性能优化方法，基于同样的思路，本申请实施例还提供一种基于OpenSSL的性能优化装置。
如图2所示，本申请实施例提供的一种基于OpenSSL的性能优化装置包括：
接收模块201，用于所述装置接收用户的指定操作；
加载模块202，用于加载动态链接库文件；
质数生成模块203，用于Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数；
密钥生成模块204，用于RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。
所述指定操作包括：启动操作或者登陆操作。
所述质数生成模块203具体用于，CoCreateGuid函数生成128比特的整数，Rand_poll函数判断所述128比特的整数是否符合RSA加密算法的要求，在符合RSA加密算法的要求的情况下，Rand_poll函数将该128比特的整数作为RSA加密算法需要的质数。
所述装置还包括：
存储模块205，用于将生成的密钥保存到所述装置内。
所述装置还包括：
查找模块206，用于所述装置在建立TCP连接时，在装置内查找密钥，使用该密钥加密数据。
另外，本申请实施例还提供一种基于OpenSSL的性能优化***，该***包括：
处理器、计算机可读存储器、和计算机可读存储介质；
程序，用于客户端接收用户的指定操作，加载动态链接库文件，Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数，RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。
所述程序存储在所述计算机可读存储介质上，用于由所述处理器经由所述计算机可读存储器执行。
所述处理器、计算机可读存储器以及所述计算机可读存储介质可以用图3中的处理器、内部存储器、外部存储器来实现。
其中，图3为基于OpenSSL的性能优化***组成结构框图，其中示出了基于OpenSSL的性能优化***的主要部件。图3中，处理器310、内部存储器305、总线桥320以及网络接口315接入***总线340，总线桥320用于桥接***总线340和I/O总线345，I/O接口接入I/O总线345，USB接口以及外部存储器与I/O接口连接。图3中，处理器310可以为一个或多个处理器，每个处理器可以具有一个或者多个处理器内核；内部存储器305为易失性存储器，例如寄存器、缓存器、各种类型的随机存取存储器等；在基于OpenSSL的性能优化***运行的时候，内部存储器35中的数据包括操作***和应用程序；网络接口315可以为以太网接口、光纤接口等；***总线340可以用来传送数据信息、地址信息、以及控制信息；总线桥320可以用来进行协议转换，将***总线协议转换为I/O协议或者将I/O协议转换为***总线协议以实现数据传输；I/O总线345用来数据信息和控制信息，还可以总线终结电阻或电路来降低信号反射干扰；I/O接口330主要与各种外部设备连接，例如键盘、鼠标、传感器等等，闪存可以通过USB接口接入I/O总线，外部存储器为非易失性存储器，例如硬盘、光盘等。在基于OpenSSL的性能优化***运行之后，处理器可以将存储于外部存储其中的数据读取到内部存储器中，并对内部存储其中的***指令进行处理，完成操作***以及应用程序的功能。该示例基于OpenSSL的性能优化***可以为位于台式机、笔记本电脑、平板电脑、智能手机等。
优选地，所述指定操作包括：启动操作或者登陆操作。
优选地，所述程序还用于，CoCreateGuid函数生成128比特的整数，Rand_poll函数判断所述128比特的整数是否符合RSA加密算法的要求，在符合RSA加密算法的要求的情况下，Rand_poll函数将该128比特的整数作为RSA加密算法需要的质数。
优选地，所述程序还用于，将生成的密钥保存到所述客户端内。
优选地，所述程序还用于，所述客户端在建立TCP连接时，在客户端内查找密钥，使用该密钥加密数据。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种基于OpenSSL的性能优化方法，其特征在于，包括：
客户端接收用户的指定操作；
加载动态链接库文件；
Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数；
RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指定操作包括：启动操作或者登陆操作。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA算法需要的质数，具体包括：
CoCreateGuid函数生成128比特的整数；
Rand_poll函数判断所述128比特的整数是否符合RSA加密算法的要求；
在符合RSA加密算法的要求的情况下，Rand_poll函数将该128比特的整数作为RSA加密算法需要的质数。
4.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将生成的密钥保存到所述客户端内。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述客户端在建立TCP连接时，在客户端内查找密钥；
使用该密钥加密数据。
6.一种基于OpenSSL的性能优化装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于所述装置接收用户的指定操作；
加载模块，用于加载动态链接库文件；
质数生成模块，用于Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数；
密钥生成模块，用于RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述指定操作包括：启动操作或者登陆操作。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述质数生成模块具体用于，CoCreateGuid函数生成128比特的整数，Rand_poll函数判断所述128比特的整数是否符合RSA加密算法的要求，在符合RSA加密算法的要求的情况下，Rand_poll函数将该128比特的整数作为RSA加密算法需要的质数。
9.如权利要求6～8任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
存储模块，用于将生成的密钥保存到所述装置内。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
查找模块，用于所述装置在建立TCP连接时，在装置内查找密钥，使用该密钥加密数据。
11.一种基于OpenSSL的性能优化***，其特征在于，包括：
处理器、计算机可读存储器、和计算机可读存储介质；
程序，用于客户端接收用户的指定操作，加载动态链接库文件，Rand_poll函数调用CoCreateGuid函数生成RSA加密算法需要的质数，RSA_generate_key函数根据质数生成密钥。
所述程序存储在所述计算机可读存储介质上，用于由所述处理器经由所述计算机可读存储器执行。
12.如权利要求11所述的***，其特征在于，所述指定操作包括：启动操作或者登陆操作。
13.如权利要求11所述的***，其特征在于，所述程序还用于，CoCreateGuid函数生成128比特的整数，Rand_poll函数判断所述128比特的整数是否符合RSA加密算法的要求，在符合RSA加密算法的要求的情况下，Rand_poll函数将该128比特的整数作为RSA加密算法需要的质数。
14.如权利要求11～13任一所述的***，其特征在于，所述程序还用于，将生成的密钥保存到所述客户端内。
15.如权利要求14所述的***，其特征在于，所述程序还用于，所述客户端在建立TCP连接时，在客户端内查找密钥，使用该密钥加密数据。
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Application publication date: 20171020

Assignee: GUANGZHOU CUBESILI INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Assignor: GUANGZHOU HUADUO NETWORK TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021980000151

Denomination of invention: A performance optimization method and device based on OpenSSL

Granted publication date: 20200918

License type: Common License

Record date: 20210107