/dev/random: Unterschied zwischen den Versionen
K Textersetzung - „““ durch „"“ |
K Textersetzung - „„“ durch „"“ |
||
| Zeile 4: | Zeile 4: | ||
Da für [[Rechnernetz|netzwerkorientierte]] Systeme wie Unix [[Kryptographie]]-Dienste und damit [[Zufallszahl]]en eine bedeutende Rolle spielen, kommt dieser Datei und dem dahinterstehenden Treiber eine wichtige Bedeutung zu. | Da für [[Rechnernetz|netzwerkorientierte]] Systeme wie Unix [[Kryptographie]]-Dienste und damit [[Zufallszahl]]en eine bedeutende Rolle spielen, kommt dieser Datei und dem dahinterstehenden Treiber eine wichtige Bedeutung zu. | ||
; Zufallsgenerator sammelt [[Umgebungsrauschen]] von [[Gerätetreiber]]n und anderen Quellen in einem [[Entropie (Informationstheorie)|Entropie- | ; Zufallsgenerator sammelt [[Umgebungsrauschen]] von [[Gerätetreiber]]n und anderen Quellen in einem [[Entropie (Informationstheorie)|Entropie-"Pool"]] | ||
* Der Generator speichert auch eine Abschätzung über die Anzahl der [[Bit]]s im Entropie-Pool | * Der Generator speichert auch eine Abschätzung über die Anzahl der [[Bit]]s im Entropie-Pool | ||
* Aus diesem | * Aus diesem "Pool" werden die Zufallszahlen generiert | ||
; Beim Lesen gibt <code>/dev/random</code> nur solange Zufallszahlen zurück, bis die abgeschätzte Entropiemenge erschöpft ist | ; Beim Lesen gibt <code>/dev/random</code> nur solange Zufallszahlen zurück, bis die abgeschätzte Entropiemenge erschöpft ist | ||
* dann blockieren Lesezugriffe auf <code>/dev/random</code>, bis zusätzliches Umgebungsrauschen erhalten wurde.<ref>[[Linux]] [[manpage]] [http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man4/random.4.html random(4)]</ref><ref>[[Solaris (Betriebssystem)|Solaris]] 10 manpage {{Webarchiv|text=random(7d) |url=http://docs.sun.com/app/docs/doc/816-5177/random-7d |wayback=20090216185131}}</ref> <code>/dev/random</code> sollte ausreichend sein für Anwendungszwecke, die auf eine sehr hohe Qualität der Zufälligkeit angewiesen sind, wie etwa [[Verschlüsselung]] (beispielsweise [[One-Time-Pad]]s oder [[Public Key|Schlüsselerzeugung]]) | * dann blockieren Lesezugriffe auf <code>/dev/random</code>, bis zusätzliches Umgebungsrauschen erhalten wurde.<ref>[[Linux]] [[manpage]] [http://www.kernel.org/doc/man-pages/online/pages/man4/random.4.html random(4)]</ref><ref>[[Solaris (Betriebssystem)|Solaris]] 10 manpage {{Webarchiv|text=random(7d) |url=http://docs.sun.com/app/docs/doc/816-5177/random-7d |wayback=20090216185131}}</ref> <code>/dev/random</code> sollte ausreichend sein für Anwendungszwecke, die auf eine sehr hohe Qualität der Zufälligkeit angewiesen sind, wie etwa [[Verschlüsselung]] (beispielsweise [[One-Time-Pad]]s oder [[Public Key|Schlüsselerzeugung]]) | ||
* Aus Geschwindigkeitsgründen wird in der Praxis oft nur der | * Aus Geschwindigkeitsgründen wird in der Praxis oft nur der "Seed" eines Pseudo-Zufallszahlengenerators von <code>/dev/random</code> gelesen (z. B. in [[OpenSSL]], [[Pretty Good Privacy|PGP]] und [[GnuPG]]). | ||
; Der aktuelle Füllstand des Entropie-Pools lässt sich unter [[Linux (Kernel)|Linux]] aus der Datei <code>/proc/sys/kernel/random/entropy_avail</code> ermitteln. | ; Der aktuelle Füllstand des Entropie-Pools lässt sich unter [[Linux (Kernel)|Linux]] aus der Datei <code>/proc/sys/kernel/random/entropy_avail</code> ermitteln. | ||
* Eine Ausgabe der Datei liefert die verfügbare Entropie in Bit, wobei das Maximum von 4096 Bit einem vollständig gefüllten | * Eine Ausgabe der Datei liefert die verfügbare Entropie in Bit, wobei das Maximum von 4096 Bit einem vollständig gefüllten "Pool" entspricht. | ||
=== /dev/urandom === | === /dev/urandom === | ||
Version vom 31. März 2025, 21:38 Uhr
/dev/random - Zeichenorientierte virtuelle Gerätedatei die Zufallszahlen hoher Qualität liefert
Beschreibung
Da für netzwerkorientierte Systeme wie Unix Kryptographie-Dienste und damit Zufallszahlen eine bedeutende Rolle spielen, kommt dieser Datei und dem dahinterstehenden Treiber eine wichtige Bedeutung zu.
- Zufallsgenerator sammelt Umgebungsrauschen von Gerätetreibern und anderen Quellen in einem Entropie-"Pool"
- Der Generator speichert auch eine Abschätzung über die Anzahl der Bits im Entropie-Pool
- Aus diesem "Pool" werden die Zufallszahlen generiert
- Beim Lesen gibt
/dev/randomnur solange Zufallszahlen zurück, bis die abgeschätzte Entropiemenge erschöpft ist
- dann blockieren Lesezugriffe auf
/dev/random, bis zusätzliches Umgebungsrauschen erhalten wurde.[1][2]/dev/randomsollte ausreichend sein für Anwendungszwecke, die auf eine sehr hohe Qualität der Zufälligkeit angewiesen sind, wie etwa Verschlüsselung (beispielsweise One-Time-Pads oder Schlüsselerzeugung) - Aus Geschwindigkeitsgründen wird in der Praxis oft nur der "Seed" eines Pseudo-Zufallszahlengenerators von
/dev/randomgelesen (z. B. in OpenSSL, PGP und GnuPG).
- Der aktuelle Füllstand des Entropie-Pools lässt sich unter Linux aus der Datei
/proc/sys/kernel/random/entropy_availermitteln.
- Eine Ausgabe der Datei liefert die verfügbare Entropie in Bit, wobei das Maximum von 4096 Bit einem vollständig gefüllten "Pool" entspricht.
/dev/urandom
Aus /dev/urandom (unlimited random) können wie aus /dev/random Zufallszahlen gelesen werden.
/dev/urandomblockiert nicht, wenn eine definierte Entropieschwelle unterschritten wird
In diesem Fall kann nicht ganz ausgeschlossen werden, dass es einem Angreifer gelingt, die erzeugten Pseudozufallszahlen im Nachhinein zu berechnen.[3]
Standardisierung
/dev/random(wie auch/dev/urandom) ist weder im Filesystem Hierarchy Standard 2.3 noch in der Single UNIX Specification 3.0 spezifiziert.
- Der Linux-Kernel stellte 1994 als erstes Betriebssystem ein
/dev/random-Gerät bereit, woraufhin andere unixoide Betriebssysteme nachzogen,[4][5] so zum Beispiel FreeBSD 2.2 ab Juni 2000[6] oder Solaris 9 ab 2002.[7]
Implementierungen
In FreeBSD findet ein auf dem Yarrow-Algorithmus basierender Generator Verwendung[8]. AIX verwendet seit AIX 5.2 ebenfalls eine Yarrow-Implementation.[9]
In Linux verhält sich /dev/random seit 2020 wie /dev/urandom, da dessen Zufallszahlen mittlerweile als praktikabel selbst für kryptographische Zwecke angesehen werden.[10]
Verbesserung der Entropie
- Über Software lässt sich die Entropie verbessern sowie der Entropie-Pool vergrößern, damit mehr Zufallszahlen zur Verfügung stehen
- Mit der GNU-Software
rng-toolslassen sich unter Linux und ähnlichen Betriebssystemen physikalische Zufallszahlengeneratoren einbinden.[11]