环境

Windows的wsl2
#28

完成主要任务

新增了对EdDSA签名和验证的Native实现支持，优化了性能和功能。

1. 在NativeSunEC类中新增了EdDSA相关的常量、方法和JNI接口
2. 修改EdDSASignature类以支持本地实现的调用和回退纯Java实现
3. 新增了sunec_ed.c文件以实现EdDSA的本地签名和验证功能
   4.新增相应的JMH测试和jtreg测试，并符合预期

关键决策点

1. 初始化阶段:
   initImpl() → 设置curveName → 初始化EdDSAOperations

2. 签名/验证阶段:
   engineSign()/engineVerify()
   │
   ├─ canUseNative()?
   │ ├─ Yes → signNative()/verifyNative()
   │ │ │
   │ │ ├─ 成功 → 返回结果
   │ │ └─ 异常 → 回退到Java实现
   │ │
   │ └─ No → 直接使用Java实现

3. Native实现检查条件:
   • curveName != null
   • NativeSunEC.isNativeCryptoEnabled() == true
   • OpenSSL已加载
   • suneccrypto库已加载
   • 支持的曲线 (Ed25519/Ed448)

   

时序图

结果分析

JMH测试命令

make test TEST="micro:javax.crypto.full.EdDSABench" \
  MICRO="OPTIONS=-prof gc -f 1 -wi 5 -i 5 -r 10s -w 5s; \
         JAVA_OPTIONS=-Djdk.sunec.enableNativeCrypto=true -Djdk.openssl.cryptoLibPath=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libcrypto.so.3"
 
 
# Java实现 + GC性能分析 (对比基线)
make test TEST="micro:javax.crypto.full.EdDSABench" \
  MICRO="OPTIONS=-prof gc -f 1 -wi 5 -i 5 -r 10s -w 5s; \
         JAVA_OPTIONS=-Djdk.sunec.enableNativeCrypto=false"

JMH测试结果

纯Java结果

OpenSSL优化结果

JMH结果分析

根据上述结果可以看出，OpenSSL实现的吞吐量远超纯Java实现的吞吐量，性能非常优秀，且gc情况符合预期，内存分配情况也合理

1. 显著的性能提升
   Ed25519: OpenSSL实现比Java实现快 5-8倍
   Ed448: OpenSSL实现比Java实现快 4-16倍
   小数据Ed448签名: 性能提升最显著，达到 16倍

2. 算法比较
   Ed25519 总体性能明显优于 Ed448
   OpenSSL Ed25519签名: ~13,000+ ops/s vs OpenSSL Ed448签名: ~2,000-8,000 ops/s
   数据大小影响: 大数据对Ed25519影响较小，对Ed448影响较大

jtreg测试

测试命令

make test TEST="jtreg:test/jdk/sun/security/ec/ed/NativeEdDSASignature.java"

测试结果

success，结果符合预期

总结

1. 性能优势

签名操作: OpenSSL实现提供 4-16倍 的性能提升
验证操作: OpenSSL实现提供 4-6倍 的性能提升
Ed25519: 在所有场景下都表现优异
Ed448: 在小数据场景下优势更明显

2. 内存优势

内存分配减少: OpenSSL实现的内存分配比Java实现减少 95-99%
GC压力降低: 几乎不产生额外的GC压力
更高效的内存使用: 特别是在高频调用场景下

3. 实际应用价值

高吞吐量场景: 如TLS握手、JWT签名等，性能提升非常显著
低延迟要求: 减少GC停顿，提供更稳定的延迟表现
资源节约: 显著降低CPU和内存使用

=====================
8.23更新
补充了EdDSAParameterSpec的prehash和context两个参数至相关的native方法，并调整其他相关文件，成功构建jdk并完成测试