Оптимизация криптографического ядра "SpongeV16"
Проведено комплексное улучшение производительности основного криптографического модуля, что привело к заметному ускорению всех операций шифрования и расшифровки.
Внутреннее состояние шифра теперь хранится в std::array вместо std::vector.
Это исключает медленные операции выделения памяти в куче (heap allocation) при каждом создании объекта и улучшает локальность данных, что делает работу процессорного кэша более эффективной.
Тесты показывают прирост скорости только от этого изменения примерно на 3-4%.
Ручное преобразование байтов в 32-битные слова заменено на современную комбинацию memcpy и std::byteswap (C++23).
Это позволяет компилятору использовать высокопроизводительные специализированные инструкции процессора (bswap), дополнительно ускоряя обработку данных.
Эффективное управление памятью
Кардинально пересмотрен подход к работе с памятью, что делает программу более отзывчивой и способной обрабатывать файлы практически любого размера.
Процесс шифрования теперь обрабатывает данные небольшими блоками ("потоком"), а не загружает в память промежуточный ключ (keystream) размером со весь файл.
Это кардинально снижает пиковое потребление оперативной памяти при работе с большими файлами и текстами (десятки и сотни мегабайт).
Ключевые функции были переписаны для работы с существующими буферами памяти через std::span вместо постоянного создания и возврата новых векторов.
Это значительно сокращает количество медленных операций выделения памяти и уменьшает её фрагментацию при длительной работе.
Качество кода и рефакторинг
Низкоуровневые reinterpret_cast при работе с файлом настроек заменены на современный и безопасный std::bit_cast (C++20), что повышает надежность кода.
Некоторые функции, принимавшие ранее std::vector, теперь используют std::span, что делает их более гибкими и эффективными.
Скачать можно в облаке
disk.yandex.ru/d/pSxwq7mMhKsOwg
