क्या SHA पारिवारिक कार्यों की तुलना में MD5 हैश कम सीपीयू गहन की गणना है?

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"मानक" लैपटॉप x86 हार्डवेयर पर SHA-1 या SHA-2 की तुलना में MD5 हैश कम सीपीयू गहन की गणना कर रहा है? मैं सामान्य जानकारी में दिलचस्पी रखता हूं, एक निश्चित चिप के लिए विशिष्ट नहीं।

अद्यतन: मेरे मामले में, मैं एक फ़ाइल के हैश की गणना करने में रुचि रखता हूं। यदि फ़ाइल-आकार मायने रखता है, तो आइए इसके 300K मान लें।

— मिक
स्रोत

यह आपके प्रश्न का उत्तर नहीं है, लेकिन स्केन के समर्थकों ने इसकी गति को आगे बढ़ाया है, और यह निश्चित रूप से इस समय के अंत के जीवन एमडी 5 से कमजोर नहीं है। जिन संदेशों में आपको हैश करना होता है, वे बहुत कम होते हैं, हालांकि क्रिप्टोग्राफ़िक हैश फ़ंक्शन के लिए गति एक नुकसान हो सकती है (विशेष रूप से, कोई और इसे कितनी तेजी से लागू कर सकता है, न कि आपके लैपटॉप पर कितना तेज़ चलता है)। schneier.com/skein1.2.pdf

— पास्कल Cuoq

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@ पास्कल: स्केन एसएचए -3 उम्मीदवारों का सबसे तेज नहीं है, हालांकि, विशेष रूप से 32-बिट प्लेटफॉर्म पर। 64-बिट x86 पर, Skein लगभग 300 MB / s (Skein-512 Skein-256 की तुलना में कुछ अधिक तेज) प्राप्त करता है, जो SHA-1 के बराबर है, लेकिन 32-बिट मोड में, प्रदर्शन 60 MB / से कम हो जाता है s, SHA-256 की तुलना में दो बार धीमा। दूसरी ओर, SHABAL, एक अन्य SHA-3 उम्मीदवार, 32-बिट और 64-बिट दोनों प्लेटफार्मों पर SHA-1 के समान प्रदर्शन प्रदान करता है।

— थॉमस पोर्निन

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हां, एमडी 5 कुछ हद तक सीपीयू-गहन है। मेरे इंटेल x86 पर (Core2 Quad Q6600, 2.4 GHz, एक कोर का उपयोग करके), मुझे यह 32-बिट मोड में मिलता है:

MD5       411
SHA-1     218
SHA-256   118
SHA-512    46

और यह 64-बिट मोड में है:

MD5       407
SHA-1     312
SHA-256   148
SHA-512   189

"लंबे" संदेश के लिए प्रति सेकंड मेगाबाइट में आंकड़े हैं (यह वह है जो आपको 8 केबी से अधिक लंबे संदेशों के लिए मिलता है)। यह स्पैलिब के साथ है , सी (और जावा) में हैश फ़ंक्शन कार्यान्वयन का एक पुस्तकालय है। सभी कार्यान्वयन एक ही लेखक (मेरे) से हैं और अनुकूलन पर तुलनीय प्रयासों के साथ किए गए थे; इस प्रकार गति अंतर को वास्तव में कार्यों के लिए आंतरिक माना जा सकता है।

तुलना के बिंदु के रूप में, विचार करें कि हाल ही में एक हार्ड डिस्क लगभग 100 एमबी / एस पर चलेगी, और यूएसबी पर कुछ भी 60 एमबी / एस से नीचे होगा। भले ही SHA-256 यहां "धीमा" दिखाई देता है, लेकिन यह अधिकांश उद्देश्यों के लिए पर्याप्त तेज है।

ध्यान दें कि OpenSSL में SHA-512 का 32-बिट कार्यान्वयन शामिल है जो मेरे कोड से काफी तेज है (लेकिन 64-बिट SHA-512 के रूप में तेज़ नहीं है), क्योंकि OpenSSL कार्यान्वयन असेंबली में है और SSE2 रजिस्टर का उपयोग करता है, जो कुछ भी नहीं कर सकता है सादे सी। SHA-512 में किया जाता है, उन चारों में एकमात्र कार्य है जो SSE2 कार्यान्वयन से लाभान्वित होता है।

संपादित करें: पर यह पेज ( संग्रह ( "डाउनलोड maintenant" लिंक पर क्लिक करें)), एक कई हैश फंक्शन की गति पर एक रिपोर्ट प्राप्त कर सकते हैं। रिपोर्ट फ्रेंच में है, लेकिन यह ज्यादातर तालिकाओं और संख्याओं से भरा है, और संख्याएं अंतरराष्ट्रीय हैं। कार्यान्वित किए गए हैश कार्यों में SHA-3 उम्मीदवारों (SHABAL को छोड़कर) शामिल नहीं हैं, लेकिन मैं इस पर काम कर रहा हूं।

— थॉमस पोर्निन
स्रोत

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मुझे नहीं लगता कि आपके बेंचमार्क उपयोगी हैं। समतुल्य लेकिन अपूर्ण अनुकूलन के आधार पर दो एल्गोरिदम की गति तुलना अप्रासंगिक है। वास्तविक दुनिया में, आप अपने स्वयं के कार्यान्वयन को रोल नहीं करते हैं, बल्कि इसके बजाय पूरी तरह से अनुकूलित कार्यान्वयन का उपयोग करते हैं। उन परिणामों से जो तुलना की जानी चाहिए।

— एडवर्ड ब्रे

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@EdwardBrey वास्तव में ये पूरी तरह से अनुकूलित होने के करीब हैं। वास्तव में उसका md5 कार्यान्वयन एक OpenSSL ऑफ़र की तुलना में बहुत तेज़ी से काम करता है, इसलिए हर कार्यान्वयन "वास्तविक दुनिया" में अनुकूलित नहीं होगा जैसा कि आप कहते हैं। इसके अलावा, जबकि ये सही नहीं हैं (आप इसके बारे में सही हैं) imho वे इस विशेष प्रश्न का एक सही जवाब के रूप में सेवा करते हैं।

— गस्पा 79

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मेरे 2012 मैकबुक एयर (Intel Core i5-3427U, 2x 1.8 GHz, 2.8 GHz टर्बो) पर, SHA-1 MD5 (64-बिट मोड में ओपनएसएसएल का उपयोग करके) की तुलना में थोड़ा तेज है:

$ openssl speed md5 sha1
OpenSSL 0.9.8r 8 Feb 2011
The 'numbers' are in 1000s of bytes per second processed.
type             16 bytes     64 bytes    256 bytes   1024 bytes   8192 bytes
md5              30055.02k    94158.96k   219602.97k   329008.21k   384150.47k
sha1             31261.12k    95676.48k   224357.36k   332756.21k   396864.62k

अद्यतन: 10 महीने बाद OS X 10.9 के साथ, SHA-1 को एक ही मशीन पर धीमा मिला:

$ openssl speed md5 sha1
OpenSSL 0.9.8y 5 Feb 2013
The 'numbers' are in 1000s of bytes per second processed.
type             16 bytes     64 bytes    256 bytes   1024 bytes   8192 bytes
md5              36277.35k   106558.04k   234680.17k   334469.33k   381756.70k
sha1             35453.52k    99530.85k   206635.24k   281695.48k   313881.86k

दूसरा अपडेट: OS X 10.10 पर, SHA-1 स्पीड वापस 10.8 के स्तर पर है:

$ openssl speed md5 sha1
OpenSSL 0.9.8zc 15 Oct 2014
The 'numbers' are in 1000s of bytes per second processed.
type             16 bytes     64 bytes    256 bytes   1024 bytes   8192 bytes
md5              35391.50k   104905.27k   229872.93k   330506.91k   382791.75k
sha1             38054.09k   110332.44k   238198.72k   340007.12k   387137.77k

तीसरा अपडेट: लिब्रेएसएसएल के साथ ओएस एक्स 10.14 बहुत तेज (अभी भी उसी मशीन पर) है। SHA-1 अभी भी शीर्ष पर आता है:

$ openssl speed md5 sha1
LibreSSL 2.6.5
The 'numbers' are in 1000s of bytes per second processed.
type             16 bytes     64 bytes    256 bytes   1024 bytes   8192 bytes
md5              43128.00k   131797.91k   304661.16k   453120.00k   526789.29k
sha1             55598.35k   157916.03k   343214.08k   489092.34k   570668.37k

— nwellnhof
स्रोत

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अजीब, मेरी हवा आपकी जैसी ही है और मुझे इसके विपरीत परिणाम मिले। 8192 बाइट्स के साथ: md5 305549.52k; sha1 204668.57k

— कार्लोस फोंट

3

हम्म, मैं भी पिछले वर्ष की तुलना में अलग-अलग परिणाम एक ही मशीन पर प्राप्त करता हूं: md5 381756.70k, sha1 313881.86k। शायद 10.9 (ओपनएसएसएल 0.9.8y) के उन्नयन के कारण।

— nwellnhof

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यह एक महान जवाब है। यह आपको परवाह दिखाता है। शेयर करने के लिए धन्यवाद आदमी

— M at

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असली जवाब है: यह निर्भर करता है

विचार करने के लिए कुछ कारक हैं, सबसे स्पष्ट हैं: जिस सीपीयू पर आप इन एल्गोरिदम को चला रहे हैं और एल्गोरिदम का कार्यान्वयन।

उदाहरण के लिए, मैं और मेरा दोस्त दोनों ही समान ओपनसेल संस्करण चलाते हैं और विभिन्न इंटेल कोर आई 7 सीपीयू के साथ थोड़ा अलग परिणाम प्राप्त करते हैं।

इंटेल (R) कोर (TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz के साथ काम करने पर मेरा परीक्षण

The 'numbers' are in 1000s of bytes per second processed.
type             16 bytes     64 bytes    256 bytes   1024 bytes   8192 bytes
md5              64257.97k   187370.26k   406435.07k   576544.43k   649827.67k
sha1             73225.75k   202701.20k   432679.68k   601140.57k   679900.50k

और एक Intel (R) Core (TM) i7 CPU 920 @ 2.67GHz के साथ

The 'numbers' are in 1000s of bytes per second processed.
type             16 bytes     64 bytes    256 bytes   1024 bytes   8192 bytes
md5              51859.12k   156255.78k   350252.00k   513141.73k   590701.52k
sha1             56492.56k   156300.76k   328688.76k   452450.92k   508625.68k

हम दोनों ArchLinux के आधिकारिक पैकेज से OpenSSL 1.0.1j 15 अक्टूबर 2014 की बिल्कुल समान बायनेरिज़ चला रहे हैं।

इस पर मेरी राय यह है कि sha1 की अतिरिक्त सुरक्षा के साथ, cpu डिजाइनरों को sha1 की गति में सुधार करने की अधिक संभावना है और md5sum की तुलना में एल्गोरिदम के अनुकूलन पर अधिक प्रोग्रामर काम करेंगे।

मुझे लगता है कि md5 का अब किसी दिन उपयोग नहीं किया जाएगा क्योंकि ऐसा लगता है कि इसका sha1 पर कोई फायदा नहीं है। मैंने वास्तविक फ़ाइलों पर कुछ मामलों का भी परीक्षण किया और परिणाम हमेशा दोनों मामलों में समान थे (डिस्क I / O द्वारा सीमित)।

एक बड़ी 4.6GB फ़ाइल के md5sum ने उसी फ़ाइल के sha1sum की तुलना में ठीक उसी समय लिया, वही कई छोटी फ़ाइलों (समान निर्देशिका में 488) के साथ जाती है। मैंने एक दर्जन बार परीक्षण किए और वे समान परिणाम प्राप्त कर रहे थे।

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आगे इसकी पड़ताल करना बहुत दिलचस्प होगा। मुझे लगता है कि आसपास कुछ विशेषज्ञ हैं जो इस बात का ठोस जवाब दे सकते हैं कि नए प्रोसेसर पर sha1 md5 से अधिक तेज़ क्यों है।

— Johnride
स्रोत

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आपको गंभीरता से एक SSD खरीदने (और / या McAfee को हटाने की आवश्यकता है) :)

— Maarten Bodewes

1

@owlstead लानत जब मैं यह कोशिश की मैं m'y लिनक्स बक्से के "धीमी मोड" बंद टाल भूल गया।

— जॉनराइड

4

@ जॉनहाइड, एक फ़ाइल से बेंचमार्क न करें। इसे मेमोरी में डेटा से चलाएं या समान मूल्य पर रीहैश करें।

— रोबिनो

1

@ रोबिनो यही openssl speedकरता है, जो पहला और सबसे सार्थक बेंचमार्क है।

— जॉनराइड

1

MD5 भी SSE2 उपयोग से लाभ उठाता है, BarsWF की जाँच करें और फिर मुझे बताएं कि यह नहीं है। यह सब लगता है एक छोटे से कोडांतरक ज्ञान है और आप अपने खुद के MD5 SSE2 दिनचर्या (ओं) को तैयार कर सकते हैं। हालांकि बड़ी मात्रा में थ्रूपुट के लिए, हैशिंग के दौरान गति का एक व्यापार है, जो कि इनपुट डेटा को फिर से उपयोग करने के लिए खर्च किए गए SIMD निर्देशों के साथ संगत होने के विपरीत है।

— बॉब द बिल्डर
स्रोत

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पहली नज़र में यह स्पष्ट नहीं है कि SSE2 का उपयोग एक एमडी 5 धागे को गति देने या कुछ समानांतर एमडी 5 थ्रेड्स को जोड़ने के लिए किया जाता है; उत्तरार्द्ध सबसे एल्गोरिदम के लिए निश्चित रूप से आसान है, लेकिन यह SSE2 से लाभ के रूप में नहीं गिना जाता है क्योंकि आमतौर पर जो आवश्यक है वह डेटा की एक एकल धारा है।

— लैपो

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sha1sum md5sum की तुलना में Power9 पर काफी तेज है

$ uname -mov
#1 SMP Mon May 13 12:16:08 EDT 2019 ppc64le GNU/Linux

$ cat /proc/cpuinfo
processor       : 0
cpu             : POWER9, altivec supported
clock           : 2166.000000MHz
revision        : 2.2 (pvr 004e 1202)

$ ls -l linux-master.tar
-rw-rw-r-- 1 x x 829685760 Jan 29 14:30 linux-master.tar

$ time sha1sum linux-master.tar
10fbf911e254c4fe8e5eb2e605c6c02d29a88563  linux-master.tar

real    0m1.685s
user    0m1.528s
sys     0m0.156s

$ time md5sum linux-master.tar
d476375abacda064ae437a683c537ec4  linux-master.tar

real    0m2.942s
user    0m2.806s
sys     0m0.136s

$ time sum linux-master.tar
36928 810240

real    0m2.186s
user    0m1.917s
sys     0m0.268s

— B अबाली
स्रोत