生成CloudFront签名URL时性能较低

Question

我遵循这个示例，使用PHP在CloudFront上创建带签名的http://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudFront/latest/DeveloperGuide/CreateURL_PHP.html

我让一切正常工作，并为RTMP分发和HTTP分发生成签名的URL。

然而，我注意到生成签名URL需要相当长的时间，我想知道在生产中使用数千个请求时会有什么影响。

我做了一些测试，似乎花了很长时间是因为php-openssl函数。

代码如下：

<?php

class Cloudfront {

    const KEYPAIRID = 'MYKEYPAIRID';
    const PVTKEYFILE = '/home/keys/myprivatekey.pem';

    public function rsa_sha1_sign($policy) {
        $signature = "";

        // load the private key
        $fp = fopen(self::PVTKEYFILE, "r");
        $priv_key = fread($fp, 8192);
        fclose($fp);
        $pkeyid = openssl_get_privatekey($priv_key);

        // compute signature
        openssl_sign($policy, $signature, $pkeyid);

        // free the key from memory
        openssl_free_key($pkeyid);

        return $signature;
    }

    public function simulated_rsa_sha1_sign($policy) {
        // create a simulated signature
        $signature = "©3•{š(|i~'{µÜr…6—\L¶…ÙiÃÔh@ç÷S„Aóö¯‡d‰‹{¦ºx­òrd)Xcª
            Áh‚°Bgþ èòëÿô Š#CßFe  ÓÒ>v1    R€¥#–þ*¸çGÀýƒ Ј¾F<t)eV7¿ø_ŒQÎiXXU s˜¦Ij:ý
            ÒR ‹ÚQ§ Çm8à  ºâ*+äÇjƒãýO  4 ~ Uöeóy˜¢93_0iy §âE– a÷f¥y¿ÈãÏ`‹ _ì`ß ½õ  ‹*
            ÁM‘çõD  jrüB •d˜¥  èp Òü¿Ö NŒ«éoI X  €v=RÌlŠ¤ /Á û9Yš¾î";

        // load the private key file although is not actually used
        $fp = fopen(self::PVTKEYFILE, "r");
        $priv_key = fread($fp, 8192);
        fclose($fp);

        return $signature;
    }

    public function url_safe_base64_encode($value) {
        $encoded = base64_encode($value);
        // replace unsafe characters +, = and / with the safe characters -, _ and ~
        return str_replace(
                array('+', '=', '/'), array('-', '_', '~'), $encoded);
    }

    public function create_stream_name($stream, $signature, $expires) {
        $result = $stream;
        // if the stream already contains query parameters, attach the new query parameters to the end
        // otherwise, add the query parameters
        $separator = strpos($stream, '?') == FALSE ? '?' : '&';
        $result .= $separator . "Expires=" . $expires . "&Key-Pair-Id=" . self::KEYPAIRID . "&Signature=" . $signature;
        // new lines would break us, so remove them
        return str_replace('\n', '', $result);
    }

    public function get_signed_stream_name($video_path, $expires) {
        // this policy is well known by CloudFront, but you still need to sign it, since it contains your parameters
        $canned_policy = '{"Statement":[{"Resource":"' . $video_path . '","Condition":{"DateLessThan":{"AWS:EpochTime":' . $expires . '}}}]}';
        // sign the original policy, not the encoded version
        $signature = $this->rsa_sha1_sign($canned_policy);
        // make the signature safe to be included in a url
        $encoded_signature = $this->url_safe_base64_encode($signature);

        // combine the above into a stream name
        $stream_name = $this->create_stream_name($video_path, $encoded_signature, $expires);

        return $stream_name;
    }

}

这基本上与CloudFront在他们的文档上提供的示例相同。然后，我创建了一个控制器，通过调用get_signed_stream_name()来生成签名的urls。我决定做一个while循环，看看创建500个带签名的urls需要多长时间。

public function signedurl() {
        // Script start
        $start = microtime(true);

        $this->load->helper('cloudfront');
        $this->cloudfront = new Cloudfront();

        $i = 1;
        while ($i <= 500) {
            $expires = time() + rand(300, 900);
            $http_video_path = 'http://mydistribution.cloudfront.net/myvideo.mp4';
            $signed_http_url = $this->cloudfront->get_signed_stream_name($http_video_path, $expires);

            echo '<strong>HTTP Signed URL:</strong> <br />' . $signed_http_url;
            echo '<br /><br />';

            $i++;
        }

        // Script end
        $time_taken = microtime(true) - $start;
        echo $time_taken;
    }

在我的本地机器上，在while循环中生成500个带签名的urls大约需要11秒。然后我决定改变一下：

$signature = $this->rsa_sha1_sign($canned_policy);

至

$signature = $this->simulated_rsa_sha1_sign($canned_policy);

要查看除了调用php-openssl函数openssl_get_privatekey()、openssl_sign()、openssl_free_key()以外的所有函数都运行时会发生什么。

我用500while循环运行了同样的脚本，它花了0.090秒。因此，基本上，php-openssl函数会使脚本变得更慢。这是我应该担心的事情吗，这是正常的，因为我正在生成这些签名的urls，并且它需要相当大的处理能力？

我做了几次尝试，下面是每个尝试花费3次的示例时间。

Real code using OpenSSL functions generating 500 signed url calls:
11.135037899
11.6025328636
11.0253090858

500 URLs simulated without using the OpenSSL functions:
0.0828909873962
0.0903220176697
0.0916609764099

另外，我想知道如何创建适用于发行版中任何文件的签名。可以生成可用于该文件夹或分发下的所有文件的签名的通配符。我在一些地方读到这是可能的，但不确定如何使用上面的示例。也许，如果我可以为每个请求创建一个单独的签名，而不是为请求中返回的每个文件创建一个签名，就不会那么密集了。

谢谢!

Answer 1

您是否尝试过删除"fopen()“并使用硬编码值作为私钥？

示例：

function getPrivateKey() {
    $privateKey = '-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----
    abc
    -----END RSA PRIVATE KEY-----';

    return str_replace("\t", '', $privateKey);
}

如果您仍然需要外部文件中的密钥，请尝试使用php include()并利用APC缓存。

为了处理成批的私钥，可以使用迭代器或scan_dir，根据正则表达式扫描文件，包含文件并将其内容分配到SSL数组中。同样，您将利用APC。不幸的是，我认为scandir()需要访问您的文件系统。通常情况下，这会减慢速度。

Answer 2

我观察到Boto (AWS的Python SDK)也存在同样的性能问题，它使用rsa模块来计算签名。我认为问题很简单地归结为RSA计算在这种情况下很慢。我认为/希望解决方案在于调整处理私人内容的设置或工作流程。