c# - 弹力城堡HMAC SHA1

我有以下使用BouncyCastle（dotnet版本）的代码从消息中获取HMAC-SHA1。

我有这个小图书馆课：

public class HashingTools
{
    static string hmacKey = "81310910a060c5705c1d3cedf370bcf9";
    public static int HashSizeInBytes = 20;
    static KeyParameter keyParameter = null;
    private static HMac hmacInstance;

    static HashingTools()
    {
        hmacInstance = new HMac(new Sha1Digest());
        hmacInstance.Init(newKeyParameter(Encoding.UTF8.GetBytes(hmacKey)));
    }

    public static byte[] HashSha1(byte[] message)
    {
        byte[] result = new byte[hmacInstance.GetMacSize()];

        hmacInstance.BlockUpdate(message, 0, message.Length);
        hmacInstance.DoFinal(result, 0);

        return result;
    }
}

而且我有很多消息都通过这种方法使用相同的密钥：hmacKey，并且我想尽可能地加快它的使用速度，并尽可能多地重用，同时仍然要考虑安全性参数。 （随机，新鲜...）。

如果我尝试重用或并行化hmac实例，则会在Org.BouncyCastle.Crypto.Macs.Hmac.BlockUpdate内收到“数组超出范围”异常。

我已经创建了用于复制的单元测试（1或2个并行散列函数可以正常运行，而100个则可以出错）：

[Test]
public void TestBulkHashing()
{
    var messages = new List<byte[]>();

    foreach (var index in Enumerable.Range(0, 100))
    {
        var buffer = new byte[4096];
        Random r = new Random();
        r.NextBytes(buffer);

        messages.Add(buffer);
    }

    Parallel.ForEach(messages, m =>
    {
        HashingTools.HashSha1(m);
    });
}

最佳答案

正如@dlatikay正确推测的那样，这是一个同步错误。 Bouncycastle的类不是线程安全的，除非它们明确声明是安全的。

如果修改HashSha1方法以显式同步线程，则不会出现异常：

public static byte[] HashSha1(byte[] message) {
    byte[] result = new byte[hmacInstance.GetMacSize()];
    lock(hmacInstance) {
        hmacInstance.BlockUpdate(message, 0, message.Length);
        hmacInstance.DoFinal(result, 0);
    }

    return result;
}

对于您有关优化的问题，Bouncycastle已经预先计算了涉及密钥的计算部分。调用DoFinal(...)时，内部状态将重置为该预先计算的值，因此，如果您使用相同的键，则无需为下一个HMac再次调用Init()。您的代码已经利用了这种优化，因此，除非您想编写自己的哈希代码，否则我认为您无法做更多的事情。

关于c# - 弹力城堡HMAC SHA1，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/57506514/