C# 中的对称加密，从字节数组到没有流的字节数组
Symmetric encryption in C# from byte-array to byte-array without streams
有没有什么方法可以使用 .Net 中的适当对称加密（也许我漏掉了什么）来实现源字节数组到目标字节数组（均预先分配）的加密？或者我必须查看或编写自定义 AES 加密系统？
我需要字节数组到字节数组的原因解释如下：
我正在为现有的基于 C# 套接字的服务器添加加密。服务器使用 Socket.Select 来处理非常大量的非阻塞客户端套接字，这些套接字有时会在很少的线程上发送相对较小的数据块。该服务器还高度优化了速度和内存分配。服务器是围绕发送和接收最大 16k 字节的数据块的想法构建的（通常只有几百个实际交换，很少有 1-2k）。所有这些块都被重新使用以避免分配。
我试过使用 .Net 的 SslStream，但我找不到没有它的方法
许多线程或 .Net async/begin-end 机制 - 似乎在大约 100 多个客户端时阻塞（取决于 os 和机器功率）。使用 SslStream 我能够使用服务器分配的内存块，但由于涉及流（tcp 和 ssl），我无法以安全的方式使用 Socket.Select。
我的下一步是尝试手动实现 SSL 套接字。我可以将服务器的 public 密钥传输到客户端，在那里我使用 RijndaelManaged 生成一个新的对称密钥，然后我使用服务器的 public 密钥对其进行加密并将其发送回服务器。一切都很好，但是如果没有 ICryptoTransform，我找不到使用 RijndaelManaged 加密的方法，它有两个问题：我必须使用 CreateEncryptor 创建很多 ICryptoTransform（导致内存混乱）并且它还会生成一个新的字节数组每次加密后都会导致 GC 进行更多工作。
握手后 TLS 执行的实际加密操作 包括明文的对称加密和身份验证标记的验证。现在，这正是您必须实施的操作才能获得足够的安全性。
当然有办法加快这些操作。基本上有两种方式：
- 对所用算法的硬件支持，例如使用使用 AES-NI 和其他硬件指令的 TLS 提供程序；
- 在软件中速度很快的算法。
此外 - 当然 - 优化软件实施本身。托管语言，如 C# 或 Java（当然主要基于它）在实现许多循环/移位等方面并不是很快。在基本上已经创建为 [=55= 的密码中] 真正的快 CPU。使用 RijndaelManaged 可能不是最好的方法（你知道有一个 AES.Create 函数吗？）。
但让我们关注列出的两个方法。
TLS 提供商可能已经在使用硬件指令，但您可以确保您的提供商和平台确实是为支持它们而编写的。
另一种加快加密/解密速度的方法是切换到软件算法，例如 Salsa20 / Poly1305，这是一种经过身份验证的加密方案，从 1.2 开始引入 TLS，得到 Google 的支持。
在撰写本文时，最新版本的 TLS 协议是 TLS 1.3。 TLS 1.3 有很多方法可以提高握手的性能。实际上，如果建立了先前的秘密，它可能会完全跳过它。如果如果建立了很多连接而不是传输了很多数据，这可能真的有帮助。因此，如果您想拥有一流的安全性，您可能需要 TLS 1.3 并为此进行优化。
如果你这样做了但失败了，那么你总是可以在你的机器前面放一个 TLS 端点，比如一个真正的 TLS 加速器，然后简单地使用它。 Java 架构通常 运行 在 Apache Tomcat 上或派生的应用程序服务器，其前面配置有 Apache 网络服务器（配置为代理）。当连接到应用程序服务器时，中间的连接器甚至会发送有关 TLS 连接的信息。还有提供这种服务的单独硬件产品，如果您准备好花费 $$$ 和时间来正确配置它们（密钥/证书），它们将支持比您永远需要的更多的 TLS 流管理）。
这里肯定有与 TLS 不同的目标受众的协议，这是一个相当复杂的协议。使用 DTLS 实现或为嵌入式设备创建的协议可能会更好。但是，如果您朝那个方向前进，请准备好接受陡峭的学习曲线和大量的工作。
所以总而言之，我不会去寻找 TLS 的快速替代方案，因为任何替代方案基本上 都必须执行相同的操作 。加速 TLS 可能是更好的选择。您当然不应该做的是创建自己的协议，并且只有在您对该主题有足够的经验时才应该自己执行 TLS - 创建传输协议实现时存在太多陷阱。
经过广泛的研究，我改变了服务器处理请求的方式（基本上放弃了 .net 中的 SSL/TLS 支持），我们正在尝试在 .net 服务器之前使用 TLS 终止代理来处理所有繁重的任务tls 东西。
有没有什么方法可以使用 .Net 中的适当对称加密（也许我漏掉了什么）来实现源字节数组到目标字节数组（均预先分配）的加密？或者我必须查看或编写自定义 AES 加密系统？
我需要字节数组到字节数组的原因解释如下：
我正在为现有的基于 C# 套接字的服务器添加加密。服务器使用 Socket.Select 来处理非常大量的非阻塞客户端套接字，这些套接字有时会在很少的线程上发送相对较小的数据块。该服务器还高度优化了速度和内存分配。服务器是围绕发送和接收最大 16k 字节的数据块的想法构建的（通常只有几百个实际交换，很少有 1-2k）。所有这些块都被重新使用以避免分配。
我试过使用 .Net 的 SslStream，但我找不到没有它的方法 许多线程或 .Net async/begin-end 机制 - 似乎在大约 100 多个客户端时阻塞（取决于 os 和机器功率）。使用 SslStream 我能够使用服务器分配的内存块，但由于涉及流（tcp 和 ssl），我无法以安全的方式使用 Socket.Select。
我的下一步是尝试手动实现 SSL 套接字。我可以将服务器的 public 密钥传输到客户端，在那里我使用 RijndaelManaged 生成一个新的对称密钥，然后我使用服务器的 public 密钥对其进行加密并将其发送回服务器。一切都很好，但是如果没有 ICryptoTransform，我找不到使用 RijndaelManaged 加密的方法，它有两个问题：我必须使用 CreateEncryptor 创建很多 ICryptoTransform（导致内存混乱）并且它还会生成一个新的字节数组每次加密后都会导致 GC 进行更多工作。
握手后 TLS 执行的实际加密操作 包括明文的对称加密和身份验证标记的验证。现在，这正是您必须实施的操作才能获得足够的安全性。
当然有办法加快这些操作。基本上有两种方式：
- 对所用算法的硬件支持，例如使用使用 AES-NI 和其他硬件指令的 TLS 提供程序；
- 在软件中速度很快的算法。
此外 - 当然 - 优化软件实施本身。托管语言，如 C# 或 Java（当然主要基于它）在实现许多循环/移位等方面并不是很快。在基本上已经创建为 [=55= 的密码中] 真正的快 CPU。使用 RijndaelManaged 可能不是最好的方法（你知道有一个 AES.Create 函数吗？）。
但让我们关注列出的两个方法。
TLS 提供商可能已经在使用硬件指令，但您可以确保您的提供商和平台确实是为支持它们而编写的。
另一种加快加密/解密速度的方法是切换到软件算法，例如 Salsa20 / Poly1305，这是一种经过身份验证的加密方案，从 1.2 开始引入 TLS，得到 Google 的支持。
在撰写本文时，最新版本的 TLS 协议是 TLS 1.3。 TLS 1.3 有很多方法可以提高握手的性能。实际上，如果建立了先前的秘密，它可能会完全跳过它。如果如果建立了很多连接而不是传输了很多数据，这可能真的有帮助。因此，如果您想拥有一流的安全性，您可能需要 TLS 1.3 并为此进行优化。
如果你这样做了但失败了，那么你总是可以在你的机器前面放一个 TLS 端点，比如一个真正的 TLS 加速器，然后简单地使用它。 Java 架构通常 运行 在 Apache Tomcat 上或派生的应用程序服务器，其前面配置有 Apache 网络服务器（配置为代理）。当连接到应用程序服务器时，中间的连接器甚至会发送有关 TLS 连接的信息。还有提供这种服务的单独硬件产品，如果您准备好花费 $$$ 和时间来正确配置它们（密钥/证书），它们将支持比您永远需要的更多的 TLS 流管理）。
这里肯定有与 TLS 不同的目标受众的协议，这是一个相当复杂的协议。使用 DTLS 实现或为嵌入式设备创建的协议可能会更好。但是，如果您朝那个方向前进，请准备好接受陡峭的学习曲线和大量的工作。
所以总而言之，我不会去寻找 TLS 的快速替代方案，因为任何替代方案基本上 都必须执行相同的操作 。加速 TLS 可能是更好的选择。您当然不应该做的是创建自己的协议，并且只有在您对该主题有足够的经验时才应该自己执行 TLS - 创建传输协议实现时存在太多陷阱。
经过广泛的研究，我改变了服务器处理请求的方式（基本上放弃了 .net 中的 SSL/TLS 支持），我们正在尝试在 .net 服务器之前使用 TLS 终止代理来处理所有繁重的任务tls 东西。