我们来精确分析 AES-128（块大小16字节，PKCS#7 填充）加密后，不同文件大小增加的空间比例。
1️⃣ AES 填充规则
- AES 分组大小：16 字节
- 填充方式：PKCS#7
- 原文长度对 16 取余 r = 原文长度 % 16
- 填充字节数 = 16 – r（如果 r=0，则填充 16 字节）
增加空间百分比公式
增加百分比=原文字节数16÷(原文字节数mod16)×100%
2️⃣ 计算示例
| 原文大小 | 填充字节数（最坏情况） | 增加百分比（约） |
|---|---|---|
| 1 字节 | 15 字节 | 1500% |
| 1 KB (1024 B) | 16 字节 | 1.56% |
| 1 MB (1,048,576 B) | 16 字节 | 0.0015% |
| 1 GB (1,073,741,824 B) | 16 字节 | 0.0000015% |
| 1 TB (1,099,511,627,776 B) | 16 字节 | 0.0000000015% |
3️⃣ 总结
- 非常小的文件（1 字节、几 KB）：填充占比很高，可能几倍
- 普通文件（1 MB 以上）：填充占比几乎可以忽略
- 大文件（GB / TB）：填充占比微不足道
✅ 对大数据量来说，AES 加密不会显著增加文件大小。
号外——解密耗时
不同文本大小下，使用 AES-128 + AES-NI 解密的耗时估算表，假设单线程，解密速度约 1.5 GB/s，使用 NVMe SSD，I/O 足够快。
| 文本大小 | 字节数 (≈) | 解密耗时（秒） | 备注 |
|---|---|---|---|
| 10 MB | 1.05 × 10⁷ | 0.007 秒 | 几毫秒，瞬间完成 |
| 100 MB | 1.05 × 10⁸ | 0.07 秒 | 仍然非常快 |
| 1 GB | 1.07 × 10⁹ | 0.7 秒 | 几乎瞬时 |
| 10 GB | 1.07 × 10¹⁰ | 7 秒 | 秒级完成 |
| 100 GB | 1.07 × 10¹¹ | 70 秒 | 约 1 分钟多一点 |
| 1 TB | 1.07 × 10¹² | 700 秒 | ≈ 11–12 分钟 |
| 10 TB | 1.07 × 10¹³ | 7000 秒 | ≈ 2 小时 |