/dev/urandom：无限随机源

发布时间：2023-05-21

一、攻击dev/urandom

/dev/urandom 是 Linux 系统中一个非常重要的随机数生成器，它是一种无限递增的伪随机数生成器，可以根据硬件和软件生成随机数据流，被广泛应用于安全性高的场景之中。然而，如果 /dev/urandom 遭到攻击，将会有很大的安全风险。 在攻击方面，主要有以下几种方式：

  1. 暴力攻击：猜测随机数的秘钥，通过不断地进行尝试来获取秘钥，这种攻击方式需要大量的时间和计算资源，成功率较低。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
int main() {
    unsigned int guess = 0;
    unsigned int random_num;
    int count = 0;
    srand(time(NULL));
    random_num = rand();
    while (guess != random_num) {
        random_num = rand();
        guess++;
        count++;
        printf("Guess %d times.\n", count);
    }
    return 0;
}
  1. 人为攻击：通过注入噪声、改变熵源等方式，干扰 /dev/urandom，导致熵减少，从而降低随机性，使生成的随机数可能被猜测。
  2. 恶意软件攻击：恶意软件可能会篡改随机数生成器的种子或者导致系统熵减少，破坏系统的随机性。

二、dev/urandom 的应用

/dev/urandom 不仅仅是一种可靠的随机数生成器，通常还会与其他加密算法结合使用，增强加密的安全性，如 SSL 证书、PGP 等。 在实际开发中，应当使用 /dev/urandom 生成随机数，而不是使用随机库，因为随机库有可能使用可预测的种子生成随机数，从而降低安全性。

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
int main() {
    int randomData = open("/dev/urandom", O_RDONLY);
    unsigned int myRandomNumber;
    size_t randomDataLen = 0;
    while (randomDataLen < sizeof myRandomNumber) {
        ssize_t result = read(randomData, &myRandomNumber, sizeof myRandomNumber);
        if (result < 0)
            abort();
        randomDataLen += result;
    }
    close(randomData);
    printf("%d", myRandomNumber);
    return 0;
}

三、dev/urandom 的安全性

/dev/urandom 在安全上已经足够可靠了，它可以使用硬件和软件生成随机数据。它使用内部的熵池和噪音源生成随机数，保证了生成的随机数的质量和安全性。 虽然，攻击 /dev/urandom 的风险存在，但这并不影响 /dev/urandom 的安全性。在实际应用中，需要多方面保证安全性，如升级软件、加强访问控制，有效应对攻击。 另外，Linux 还提供了其他一些随机数生成器，如 /dev/random, getrandom() 等，可以根据实际场景选择使用。

总结

本文主要介绍了 /dev/urandom 的攻击、应用和安全性等方面的内容。/dev/urandom 是 Linux 系统中一个非常重要的随机数生成器，被广泛应用于安全性高的场景之中。在攻击的方面，主要有暴力攻击、人为攻击和恶意软件攻击；在应用的方面，可以与 SSL 证书、PGP 等加密算法结合使用；在安全性的方面，/dev/urandom 使用内部的熵池和噪音源生成随机数，保证了生成的随机数的质量和安全性。虽然攻击 /dev/urandom 的风险存在，但这并不影响其安全性，应当通过多方面保证安全性。

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