Přejít k obsahu

AES-NI

Referenční příručka k architektuřeFeex

AES-NI je rozšíření instrukční sady x86 pro šifrovací a dešifrovací rundy algoritmu AES a související operace s klíčovým rozvrhem. Urychluje jednotlivé části kryptografické implementace, nepředstavuje však kompletní zabezpečený protokol.

Co potřebujete vědět

AES-NI je rozšíření instrukční sady x86 pro šifrovací a dešifrovací rundy algoritmu AES a související operace s klíčovým rozvrhem. Urychluje jednotlivé části kryptografické implementace, nepředstavuje však kompletní zabezpečený protokol.

Jak to funguje

Instrukce jako AESENC a AESDEC transformují 128bitový stav AES, zatímco samostatné tvary obsluhují závěrečné rundy a pomáhají s expanzí klíče. Implementace AES volí počet a pořadí rund podle délky svého klíče. Instrukce samy o sobě nevybírají režim, nepřidělují inicializační vektory (nonce), neověřují pravost zpráv ani nechrání uložené klíče.

Kde je funkce užitečná

Udržovaná kryptografická knihovna může přesměrovat provádění na AES-NI pro podporovaný režim AES. Režim AES-GCM vyžaduje také zpracování autentizace, které je často urychlováno násobením bez přenosu (carry-less multiplication). Celkový koncový výkon ovlivňuje vyjednávání protokolu, rozvržení záznamů a délka zprávy.

Jak ověřit podporu a aktivaci

CPUID.01H:ECX bit 25 indikuje starší verzi AES-NI. Prováděcí prostředí musí spravovat stav registrů XMM. Pro širší implementace s kódováním VEX nebo EVEX zkontrolujte požadavky na VAES a stav vektorových registrů samostatně a využijte podporované mechanismy pro odesílání instrukcí dané kryptografické knihovny.

Používejte udržovanou kryptografickou implementaci, která zajišťuje výběr funkcí, ošetření chybových stavů a kompletní algoritmus. Hardwarová akcelerace poskytuje základní stavební prvky; správa klíčů, autentizace, pravidla pro nonce a volba protokolu zůstávají v odpovědnosti softwaru.

Co tato funkce nezajišťuje

Podpora AES-NI nepředstavuje bezpečnostní certifikaci, posouzení nezávadnosti z hlediska malwaru ani záruku proti postranním kanálům v okolním kódu. AES není SHA. Instrukční sada VAES se zjišťuje samostatně a hostovaný systém (guest) může mít instrukce AES-NI skryté, i když je fyzický hostitel podporuje.

Kompatibilita a výkon v praxi

Pole s uvedenou funkcí není certifikací produktu ani důkazem, že je konkrétní aplikace bezpečná. Výkon závisí na velikostech zpráv, režimu, dávkování a zbytku protokolu. Zkontrolujte skutečného poskytovatele a udržujte jeho bezpečnostní aktualizace aktuální.

Praktický kontrolní seznam pro ověření

  1. Zaznamenejte přesný model procesoru nebo platformy a použité verze aplikace, operačního systému a běhového prostředí. Uchovejte přesné znění chybové zprávy nebo požadavku.
  2. Zkontrolujte dokumentaci výrobce pro daný konkrétní model a poté prověřte skutečně dostupnou kapacitu a stav aktivace v prostředí, kde program běží.
  3. Porovnejte veškeré požadavky vybraného binárního souboru nebo backendu. Podobně pojmenovaná funkce, alias nebo obecné technologické označení nestačí.
  4. Ověřte, že aplikace vybrala zamýšlenou implementaci. Pokud nejsou požadavky splněny, použijte její zdokumentovanou diagnostiku a podporované náhradní řešení.
  5. Provádějte vždy jen jednu podporovanou změnu a zopakujte identickou zátěž. Původní konfiguraci a postup obnovy mějte neustále k dispozici.

Pokud je funkce uvedena, ale software ji nemůže použít

Začněte u přesné komponenty, u níž dochází k selhání. Databáze hardwaru popisuje zaznamenané schopnosti; operační systém nebo hypervizor však může vystavit odlišné efektivní prostředí. Chyba neplatné instrukce vyžaduje také prozkoumání skutečné chybující instrukce a sestavení binárního souboru, protože poškození dat nebo nesouvisející nepodporovaná instrukce mohou vyvolat podobný projev.

Nainstalujte verzi aplikace, ovladače nebo běhového prostředí podporovanou pro danou platformu a v případě potřeby použijte výrobcem zdokumentované základní nebo náhradní sestavení. Aktualizace softwaru nemůže vytvořit instrukci, kterou procesor fyzicky postrádá. Změny firmwaru a zásad zabezpečení by se měly řídit postupem výrobce systému a plánem obnovy, nikoli obecným návodem na optimalizaci.

Zdroje a rozsah tohoto vysvětlení

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual

Tyto referenční dokumenty stanovují architektonické chování a softwarové požadavky. Neověřují nezávisle každou hodnotu funkce na odkazované stránce hardwarového modelu. Informace o podpoře konkrétního modelu čerpejte z podkladů výrobce na příslušné stránce a zkontrolujte platnou konfiguraci systému. Tento článek neposkytuje benchmark, certifikaci ani datum nezávislého přezkumu.

Zdroje a ověření

Redakční vlastnictví: Feex. Není zaznamenáno žádné datum nezávislého přezkoumání. Jak provádíme výzkum.

Byl tento článek užitečný?

Stačí ano nebo ne. Pokud chcete, vyberte důvod nebo přidejte krátkou poznámku.

Byl tento článek užitečný?