बेंचमार्क के लिए डिवाइस, कार्यभार, विधि और अनिश्चितता चाहिए—सिर्फ़ तेज़ दिखने वाला आँकड़ा नहीं।
Android पर ML-KEM-768 के लिए बैटरी खर्च का कोई ऐसा सार्वभौमिक प्रतिशत नहीं है जिसे ठोस आधार पर बताया जा सके। खर्च कार्यान्वयन, फ़ोन, सत्र स्थापित करने की प्रक्रिया, कुंजी नवीनीकरण की आवृत्ति और नेटवर्क के व्यवहार पर निर्भर करता है। डेस्कटॉप पर तेज़ क्रिप्टोग्राफ़िक बेंचमार्क किसी संपूर्ण मोबाइल मैसेंजर की बैटरी लाइफ़ का प्रमाण नहीं है।
यह लेख बताता है कि मानक से क्या गणना की जा सकती है और किसके लिए माप आवश्यक है। इस लेख के लिए Livara का कोई Android बैटरी बेंचमार्क नहीं किया गया है। नीचे दी गई प्रक्रिया एक परीक्षण योजना है, किसी प्राप्त परिणाम का दावा नहीं।
मानक हमें क्या बताता है
ML-KEM एक कुंजी एनकैप्सुलेशन तंत्र है: यह साझा गुप्त मान स्थापित करने में मदद करता है, जिसका उपयोग कोई प्रोटोकॉल सममित एन्क्रिप्शन के लिए कर सकता है। FIPS 203 के अनुसार, ML-KEM-768 में एनकैप्सुलेशन कुंजी 1,184 बाइट की और सिफ़रटेक्स्ट 1,088 बाइट का होता है। इन दोनों का कुल आकार 2,272 बाइट है।
यह कुल आकार किसी मैसेजिंग हैंडशेक का पूरा आकार नहीं है, न ही यह आवश्यक रूप से नेटवर्क पर भेजे जाने वाले अतिरिक्त डेटा की मात्रा है। प्रमाणपत्र, हस्ताक्षर, पारंपरिक क्रिप्टोग्राफ़ी की कुंजी सामग्री, फ़्रेमिंग, एन्कोडिंग, कैश में रखी कुंजियाँ और पुनः प्रेषण—ये सभी वास्तव में भेजे जाने वाले बाइट की संख्या बदल सकते हैं। “768” पैरामीटर सेट की पहचान है, साझा गुप्त मान की 768-बिट लंबाई नहीं; यह सेट NIST सुरक्षा श्रेणी 3 को लक्षित करता है।
| मात्रा | एल्गोरिदम द्वारा निर्धारित या मापने योग्य? |
|---|---|
| एनकैप्सुलेशन कुंजी और सिफ़रटेक्स्ट की लंबाई | चुने गए ML-KEM पैरामीटर सेट द्वारा निर्धारित |
| कुंजी निर्माण, एनकैप्सुलेशन और डी-कैप्सुलेशन का समय | वास्तविक कार्यान्वयन और डिवाइस पर मापें |
| पूरा सत्र स्थापित करने में भेजे गए बाइट | फ़्रेमिंग और दोबारा प्रयास सहित प्रोटोकॉल को मापें |
| शुरू से अंत तक संदेश भेजने में विलंब | ऐप और नेटवर्क को साथ मापें |
| प्रत्येक कार्यभार में ऊर्जा खर्च | नियंत्रित डिवाइस-स्तरीय प्रयोग से मापें |
क्या यह खर्च हर सत्र में केवल एक बार होता है?
ज़रूरी नहीं। कोई प्रोटोकॉल शुरुआती सेटअप में और फिर समय-समय पर होने वाले पोस्ट-क्वांटम कुंजी अपडेट में KEM का उपयोग कर सकता है। समूह की सदस्यता में बदलाव, नए डिवाइस, असफल सत्र और रिकवरी से अतिरिक्त काम हो सकता है। सही इकाई प्रोटोकॉल की घटना है, न कि यह धारणा कि हर बातचीत में ठीक एक ही KEM ऑपरेशन होता है।
Livara की प्रकाशित LVR1 संरचना में सामान्य संदेश-श्रृंखला के चरणों के साथ समय-समय पर होने वाले ML-KEM एपॉक का वर्णन है। इसलिए उपयोगी बेंचमार्क में सामान्य रूप से जारी मैसेजिंग और कुंजी नवीनीकरण की घटनाएँ, दोनों शामिल होनी चाहिए। यह दावा नहीं करना चाहिए कि पोस्ट-क्वांटम कार्य कभी दोबारा नहीं होता।
संग्रहीत सिफ़रटेक्स्ट के बाइट की संख्या भी अपने आप में ऊर्जा खर्च के बारे में बहुत कम बताती है। एक अतिरिक्त पैकेट रेडियो के व्यवहार पर उस तरह से असर डाल सकता है जो पहले से सक्रिय ट्रांसफ़र में कुछ और बाइट जोड़ने के असर से अलग हो।
Android पर दोहराई जा सकने वाली मापन योजना
1. परीक्षण का परिवेश दर्ज करें
फ़ोन का मॉडल, Android बिल्ड, ऐप का संस्करण, क्रिप्टोग्राफ़िक लाइब्रेरी का संस्करण, बिल्ड मोड, बैटरी की स्थिति और तापीय स्थिति लिखें। नेटवर्क का प्रकार और सिग्नल की स्थितियाँ भी दर्ज करें। बेंचमार्क रिपोर्ट में निजी अकाउंट डेटा या पैकेट की सामग्री प्रकाशित न करें।
2. मूल क्रिप्टोग्राफ़िक ऑपरेशन और ऐप के परीक्षण अलग रखें
मूल क्रिप्टोग्राफ़िक ऑपरेशन का परीक्षण कुंजी निर्माण, एनकैप्सुलेशन या डी-कैप्सुलेशन को अलग से मापता है। संपूर्ण ऐप का परीक्षण सत्र बनाना, संदेश भेजना और कनेक्शन टूटने के बाद बहाली मापता है। दोनों उपलब्ध हों तो दोनों रिपोर्ट करें; एक को दूसरे का नाम न दें।
परीक्षण बार-बार करें और सबसे तेज़ परीक्षण चुनने के बजाय परिणामों का फैलाव बताएँ, जैसे माध्यिका और कोई ऊँचा परसेंटाइल। वार्म-अप, रनटाइम संकलन और गर्मी के कारण प्रदर्शन सीमित होना परिणामों को प्रभावित कर सकते हैं।
3. वास्तविक उपयोग जैसे कार्यभार तय करें
- सीधे संदेशों के लिए नया सत्र स्थापित करें।
- स्थापित सत्र में तय संख्या और आकार के संदेश भेजें।
- दस्तावेज़ में दर्ज कुंजी नवीनीकरण की सीमा को पार करने वाला परीक्षण करें।
- सुविधा समर्थित हो तो परीक्षण समूह में सदस्य जोड़ें या हटाएँ।
- समान परिस्थितियों में वही अटैचमेंट भेजें।
- ऐप को एक तय अवधि तक निष्क्रिय छोड़ें और पृष्ठभूमि के व्यवहार को अलग से मापें।
कृत्रिम सामग्री और सहमति देने वाले परीक्षण अकाउंट का उपयोग करें। समूह परीक्षण में सदस्यों की संख्या बतानी चाहिए; दो लोगों के परिणाम को बिना बताए बड़े समूह पर लागू नहीं किया जा सकता।
4. समय के साथ ऊर्जा भी मापें
Android Studio का Power Profiler समर्थित हार्डवेयर पर गतिविधि और पावर-रेल माप के बीच संबंध दिखा सकता है। Google चेतावनी देता है कि ये डिवाइस-स्तरीय माप हैं, इसलिए अन्य गतिविधि माप में शोर जोड़ती है। समर्थित मापन विधियाँ डिवाइस के अनुसार अलग होती हैं।
स्क्रीन की चमक, पृष्ठभूमि के काम, नेटवर्क की स्थितियाँ और परीक्षण की अवधि नियंत्रित रखें। वही कार्यभार दोहराएँ और समान परिस्थितियों वाले परिणामों की तुलना करें। यदि आपकी विधि क्रिप्टोग्राफ़ी के योगदान को अलग नहीं कर सकती, तो पूरे बैटरी खर्च को ML-KEM का नतीजा बताने के बजाय यह सीमा स्पष्ट करें।
मापन व्यवस्था का चित्रण है, दर्ज किए गए बेंचमार्क परिणाम नहीं।
उपयोगी परिणाम तालिका में क्या होना चाहिए?
| परिणाम का क्षेत्र | दर्ज की जाने वाली जानकारी का उदाहरण |
|---|---|
| कार्यभार | नया सत्र, स्थापित सत्र में मैसेजिंग या कुंजी नवीनीकरण |
| परिवेश | सटीक डिवाइस, ऐप बिल्ड और नेटवर्क |
| परीक्षणों की संख्या | संख्या और वार्म-अप परीक्षणों को संभालने का तरीका |
| समय | माध्यिका, भिन्नता और इकाइयाँ |
| ट्रैफ़िक | मापे गए बाइट और पुनः प्रेषण की स्थितियाँ |
| ऊर्जा | विधि, समय अंतराल और अनिश्चितता |
| सीमाएँ | परीक्षण में क्या अलग से नहीं मापा गया या शामिल नहीं था |
जिन खानों का माप नहीं लिया गया है, उन्हें खाली छोड़ें या “मापा नहीं गया” लिखें। मनगढ़ंत सापेक्ष हिस्सों वाला उदाहरणात्मक ऊर्जा बार चार्ट प्रमाण नहीं है।
फ़ोटो और वीडियो का क्या?
बड़े अटैचमेंट आम तौर पर सामग्री के हर ब्लॉक के लिए ML-KEM के बजाय सममित एन्क्रिप्शन का उपयोग करते हैं। कुंजी स्थापना का सेटअप पर असर फिर भी पड़ सकता है, जबकि फ़ाइल प्रोसेसिंग, स्टोरेज, नेटवर्क ट्रांसफ़र और दोबारा प्रयास का तर्क पूरी प्रक्रिया को प्रभावित करते हैं। सापेक्ष योगदान वास्तविक कार्यभार पर मापा जाना चाहिए; “कभी महसूस ही नहीं होगा” कोई ठोस सार्वभौमिक दावा नहीं है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
क्या ML-KEM-768 हमेशा P-256 से धीमा होता है?
सभी लाइब्रेरी और हार्डवेयर पर एक ही तुलना लागू नहीं होती। समान परिस्थितियों में समान ऑपरेशन की तुलना करें, फिर संपूर्ण हाइब्रिड प्रोटोकॉल को अलग से मापें।
क्या APK का चेकसम प्रदर्शन के परिणामों को मान्य करता है?
विश्वसनीय संदर्भ से तुलना करने पर यह परीक्षण में इस्तेमाल की गई सटीक फ़ाइल की पहचान कर सकता है। यह परीक्षण विधि, कार्यान्वयन की सुरक्षा या ऊर्जा मापन को मान्य नहीं करता।
क्या बैटरी बचाने के लिए उपयोगकर्ताओं को एन्क्रिप्शन बंद कर देना चाहिए?
बिना प्रमाण वाले प्रदर्शन संबंधी दावे के आधार पर सुरक्षा की आवश्यकता से समझौता न करें। पहले बैटरी खर्च के वास्तविक स्रोत की पहचान करें और समर्थित सेटिंग या अपडेट का उपयोग करें।
