面试题：安全认证 - TLS加密通信中常见的性能瓶颈有哪些

Question

在TLS加密通信场景下，作为后端开发人员，请列举至少三种常见的性能瓶颈，并简要说明其产生的原因。

Answer 1

• 计算资源消耗：
  • 原因：TLS加密和解密过程涉及复杂的数学运算，如非对称加密算法（RSA、ECC等）用于密钥交换，对称加密算法（AES等）用于数据加密。这些运算需要大量的CPU资源，当并发连接数增加时，会导致CPU负载过高，成为性能瓶颈。
• 握手延迟：
  • 原因：TLS握手过程需要客户端和服务器多次来回通信，以协商加密参数、验证身份等。这个过程在高延迟网络环境下，或者服务器处理握手请求能力有限时，会导致握手延迟增加，影响整体通信性能。例如网络抖动、带宽不足等情况都可能使握手过程变慢。
• 内存占用：
  • 原因：服务器需要为每个TLS连接分配一定的内存空间，用于存储连接状态、加密密钥等信息。当并发连接数过多时，内存消耗会迅速增加，如果服务器内存不足，可能导致系统性能下降，甚至出现内存溢出错误。