Uso¶

L'interfaccia /dev/random è considerata un'interfaccia da mantenere per compatibilità col passato, mentre /dev/urandom è preferito e sufficiente in tutti i casi d'uso, fatta eccezione per applicazioni che richiedono casualità durante la fase di inizializzazione del sistema; per queste applicazioni si deve usare invece getrandom(2), che non risponderà all'applicazione fino a quando la fonte di entropia non viene inizializzata.

Se si salva un file seed ai riavvii, come si raccomanda più avanti, l'output sarà crittograficamente al sicuro dagli attaccanti senza accesso di root in locale dato che viene ricaricato nella sequenza di boot, e sarà perfettamente adeguato alle chiavi criptate per le sessioni di rete. (Tutte le più importanti distribuzioni Linux hanno salvato il file seed ai riavvii almeno dal 2000.) Dato che le letture da /dev/random possono bloccarsi, gli utenti solitamente vorranno aprirlo in modo non bloccante (o eseguire una lettura senza timeout), e fornire un qualche tipo di notifica se l'entropia desiderata non è immediatamente disponibile.

Configurazione¶

Se il sistema non comprende già /dev/random né /dev/urandom, li si può creare coi seguenti comandi:

mknod -m 666 /dev/random c 1 8
mknod -m 666 /dev/urandom c 1 9
chown root:root /dev/random /dev/urandom

Quando un sistema Linux viene avviato senza molta interazione da parte di un utente, la fonte di entropia potrebbe essere in una condizione tutto sommato prevedibile. Questo porta a sovrastimare la quantità di rumore realmente presente nella fonte di entropia. Per contrastare questo effetto, può aiutare riportare le informazioni nella fonte di entropia fra un arresto e un riavvio. Per farlo, si aggiungano le righe ad uno script appropriato che venga eseguito durante le procedure di avvio di un sistema Linux:

echo "Inizializzazione del generatore di numeri casuali..."
random_seed=/var/run/random-seed
# Carry a random seed from start-up to start-up
# Load and then save the whole entropy pool
if [ -f $random_seed ]; then


    cat $random_seed >/dev/urandom
else


    touch $random_seed
fi
chmod 600 $random_seed
poolfile=/proc/sys/kernel/random/poolsize
[ -r $poolfile ] && bits=$(cat $poolfile) || bits=4096
bytes=$(expr $bits / 8)
dd if=/dev/urandom of=$random_seed count=1 bs=$bytes

Inoltre, si aggiungano le righe seguenti ad uno script appropriato da eseguire durante le procedure di arresto di un sistema Linux:

# Riporta un seme casuale dall'arresto al riavvio.
# Salva l'intera fonte di entropia
echo "Salvataggio del seme casuale..."
random_seed=/var/run/random-seed
touch $random_seed
chmod 600 $random_seed
poolfile=/proc/sys/kernel/random/poolsize
[ -r $poolfile ] && bits=$(cat $poolfile) || bits=4096
bytes=$(expr $bits / 8)
dd if=/dev/urandom of=$random_seed count=1 bs=$bytes

Negli esempi visti prima, si presuppone che la versione di Linux sia la 2.6.0 o successiva, dove /proc/sys/kernel/random/poolsize restituisce la dimensione della fonte di entropia in bit (si veda più avanti).

Interfaccia /proc¶

I file nella directory /proc/sys/kernel/random (presente da Linux 2.3.16) forniscono informazioni aggiuntive sul dispositivo /dev/random:

entropy_avail

Questo file di sola lettura fornisce l'entropia disponibile, in bit. Questo sarà un numero nell'intervallo da 0 a 4096.

poolsize

Questo file fornisce la dimensione della fonte di entropia. La semantica di questo file è diversa a seconda della versione del kernel:

read_wakeup_threshold

Questo file contiene il numero di bit di entropia richiesti per svegliare i processi che dormono in attesa dell'entropia da /dev/random. Il valore predefinito è 64.

write_wakeup_threshold

Questo file contiene il numero di bit di entropia sotto i quali vengono svegliati i processi che eseguono un select(2) o poll(2) per accedere in scrittura a /dev/random. Questi valori possono venire cambiati scrivendo sui file.

uuid e boot_id

Questi file di sola lettura contengono stringhe casuali come 6fd5a44b-35f4-4ad4-a9b9-6b9be13e1fe9. Il più vecchio è generato di nuovo a ciascuna lettura, l'ultimo viene generato una volta.

interfaccia ioctl(2)¶

Le seguenti richieste ioctl(2) sono definite su descrittori di file connessi o a /dev/random o a /dev/urandom. Tutte le richieste effettuate interagiscono con la fonte di entropia di input incidendo sia su /dev/random che su /dev/urandom. La capacità CAP_SYS_ADMIN è necessaria per tutte le richieste eccetto che per RNDGETENTCNT.

RNDGETENTCNT

Recupera il conteggio di entropia della fonte di input, il contenuto sarà lo stesso del file entropy_avail sotto proc. Il risultato verrà memorizzato nell'int indicato dall'argomento.

RNDADDTOENTCNT

Incrementa o decrementa il numero di entropia della fonte di input del valore indicato dall'argomento.

RNDGETPOOL

Rimosso in Linux 2.6.9.

RNDADDENTROPY

Aggiunge ulterire entropia alla fonte di input, incrementando il numero di entropia. Questo differisce dallo scrivere su /dev/random o /dev/urandom, che aggiunge solo qualche dato ma non incrementa il numero di entropia. Viene usata la seguente struttura:

struct rand_pool_info {


    int    entropy_count;


    int    buf_size;


    __u32  buf[0];
};
    

Dove entropy_count è il valore aggiunto (o sottratto) al numero di entropia, e buf è il buffer di dimensione buf_size che viene aggiunto alla fonte di entropia.

RNDZAPENTCNT, RNDCLEARPOOL

Azzera il conteggio di entropia di tutte le fonti e aggiunge alcuni dati di sistema (come il minutaggio) alle fonti.