際際滷

秘薦原き岱方伏撹匂
idkqh7

SUMMARY
?? 徭失�B初
?
?? 岱方の�
?
?? 秘薦原き岱方伏撹匂の�
?
?? ��}A
?:
?エントロピ�`容協匂��}
?
?? ��}B
?:
?Premature
?Next��}
?
?? まとめ

徭失�B初
アイダック
?
Idkqh7
?
?? �徨秤�麪ь�伏凋秤�鵐芥`ス
?
?? 秤�鵐札⑤絅螢謄Ｑ仂進辧）劦�
?
バイオ井3肝圷プリンタを恬ること
�仟たな圭�を深え嶄�
勸李

�匯��岱方とは�(1)
方僥議に��畜なことを冱い兵めるとキリがない
ので、參和から��櫃鮓个犬�
?
?? それぞれの方が吉しい�_楕で竃る
?
�C?�o恬�蚩圈　犾，海海�燃�忘桒�瑤い�丗�
?
?? 肝に竃てくる方が蛍からない
?
�C?鏡羨來�嚠�y音辛嬬
?
?? 揖じ竃薦を隔つようなものを恬れない
?
�C?壅�F音辛嬬來�巓豚が�o�寄
?

�匯��岱方とは�(2)
?? �o恬�蚩�
?
?? 嚠�y音辛嬬
?
?? 巓豚が�o�寄
?
ホワイトノイズ
?
それ易弼�j咄や
?
☆峠譲、蛍柊が嚥えられると屎�蛍下になるが、
?
ボックスミュラ�`隈を喘いれば匯��蛍下と屎�蛍下は��Q辛嬬
?
�g�H、ハ�`ドウェア岱方伏撹匂は
?
�瘠j咄や楚徨ゆらぎなどによって
?
�g�Fされている。

岱方がないと採絞是るか�
?? �F壓聞われているほとんどの圧催が、岱方
の贋壓を��┐靴新酬┐農輻�を��Bしている。
?
岱方の�|が��い�圧催の�|が鯛ちる
?
�弊順やばい

岱方の嵎が措い�イメ�`ジ�

岱方の嵎が��い�イメ�`ジ�

秘薦原き岱方伏撹匂
Linuxでお�Z半みのコイツ
?

?
/dev/random
?

?
Linuxで岱方が圀しい�rに聞喘
?

嶷寄な��}�k伏
�\喘されるサ�`バ�`はエントロピ�`坿が音怎しがち
?
�キ�`ボ�`ド秘薦タイミングなどがエントロピ�`坿のため�
?
◎
?
圧催宥佚しまくりで/dev/random�B�k
?
◎
?
サ�`バがロック
?
◎
?
�繁繁繁繁繁繁�
�　融隼の棒　�
�^Y^Y^Y^Y^�

仝おおサバカンよ、棒んでしまうとは秤けない々
�砿K?
��
�サバカンは　スタミナのたねをつかった�　　　　　�
�サバカンに　あやしいチカラがみなぎってきた�　　�
�LINUXサ�`バは　しんのらんすうをとなえた�　�
�しかし　エントロピ�`がたりない�　　　　　　　�
�サバカンは　ストレスでしんでしまった。　　　　　�
��

餓し阜ばされる照いの返
仝Myths
?about
?/dev/urandom々
?
まとめると
?
?? /dev/randomはロックマンL?
?
?? /dev/urandomはロックフリ�`マンJ?
?
?? /dev/urandomでもそれなりの��M貌�岱方が恬
れるから芦伉して聞いな��
?
�砿J?
?

そんな嶄、こんな�猟が竃る
仝Yevgeniy
?Dodis,
?David
?Pointcheval,
?
Sylvain
?Ruhault,
?Damien
?Vergnaud,
?
Daniel
?Wichs:
?Security
?analysis
?of
?
pseudo-?�\random
?number
?generators
?
with
?input:
?/dev/random
?is
?not
?robust.
?
ACM
?Conference
?on
?Computer
?and
?
CommunicaTons
?Security
?2013:
?
647-?�\658々�參和[DPRVW13]とする�
?

?
勣�s�
?
秘薦原き岱方伏撹匂の尖�モデルつ
くって�編^してみたら、そもそもLinuxの
仝/dev/random々仝/dev/urandom々はどっ
ちもエントロピ�`容協匂に��}があって
ロバストとまでは冱えないっぽい。
?
鯵がもっと措い�g廾深えたから聞って
みれば措いと房うよ。
サ�`バ�`がロックする
�K
?
　　　　/dev/urandomに�筝�
　　　　　　　�L
?
[DPRVW13]が�k燕される
?
�K
?
　伉ぴょんぴょんできない
　　　�L
?
�繁繁繁繁繁繁�
�　融隼の棒　�
�^Y^Y^Y^Y^�

�砿K?
��
�しかし　ロバストネスがたりない�　　　　　　　�
�サバカンは　ストレスでしんでしまった。　　　　　�
��

秘薦原き岱方伏撹匂のモデル
エントロピ�`
坿
??デタラメなビット双を竃薦
エントロピ�`
容協匂
??デタラメなビット双からランダムネスな何蛍�エント
ロピ�`が互い�を俳り函る
エントロピ�`
プ�`ル
??鹿めたエントロピ�`を們える
エクストラク
タ
??エントロピ�`プ�`ルからビット双を竃薦
エントロ
ピ�`I
彜�B
Sn-1
彜�B
Sn
refresh
岱方
R
彜�B
?
Sn+1
next
?
彜�BSnが容�yされると、
?
伏撹される岱方Rは
?
嚠�y辛嬬

匯桑シンプルな好�弔力覿�
エントロピ�`
坿
エントロピ�`
容協匂
エントロピ�`
プ�`ル
エクストラク
タ
エントロ
ピ�`I
彜�B
Sn-1
彜�B
Sn
refresh
岱方
R
彜�B
?
Sn+1
next
?
彜�BSnが容�yされると、
?
伏撹される岱方Rは
?
嚠�y辛嬬
エントロピ�`Iと彜�BSn-1が蛍かれ
ばXORをとって彜�BSnを箔める
ことができる。

好�弔量��
エントロピ�`
坿
エントロピ�`
容協匂
エントロピ�`
プ�`ル
エクストラク
タ
エントロ
ピ�`I
彜�B
Sn-1
彜�B
Sn
refresh
岱方
R
彜�B
?
Sn+1
next
?
エントロピ�`Iと彜�BSn-1が蛍かれ
ばXORをとって彜�BSnを箔める
ことができる。
訳周
1
��}
A
��}
B
まずは彜�BSn-1が羽其され
てしまった(訳周1)と深え、
そのときにどういった��}
があれば、岱方Rを箔めら
れるか深える。
?

��}A
?:
?エントロピ�`容協匂��}
エントロピ�`
坿
エントロピ�`
容協匂
エントロピ�`
プ�`ル
エクストラク
タ
エントロ
ピ�`I
彜�B
Sn-1
彜�B
Sn
refresh
訳周
1
��}
A
ここから好�朕苗�
?
(injecTon好��)
そもそも、エントロピ�`容協
匂がランダムネスを渇竃で
きるという�協が雲れると、
芦畠來が雲�欧垢�
[DPRVW13]によって、
?
?? LINUXのエントロピ�`容協匂が互いとみなし
ても�g�Hはエントロピ�`詰い��
?
?? LINUXのエントロピ�`容協匂が詰いとみなし
ても�g�Hはエントロピ�`が互い��
?
がそれぞれ幣された。
?

エントロピ�`容協匂を?x!´できる�
?? よく娠�`いしている繁がいるが、岱方の登協
徭悶がそもそも階是�y
?
�C?肝に竃てくる方が嚠�yできないということを、どこ
までどうやって�_かめれば登協できる�
?
�C?Kolmogorov-?�\ChaiTn
?�}�j來��_楕�を喘いずに岱
方を協�x�を喘いても、�Y蕉は唯峭來��}に｢�Y
する
?
?? �Q協議なアルゴリズムで掲�Q協議なもの�ラ
ンダムネス�を登協しようとする云�|議な��}
が贋壓する
?

でも、エントロピ�`坿に�vする
?
巌樋來なので´´
児云議には�櫃砲靴覆�徳爾�
?
�砿J?

��}B
?:
?Premature
?Next��}
?(1)
エントロピ�`
坿
エントロピ�`
容協匂
エントロピ�`
プ�`ル
エクストラク
タ
エントロ
ピ�`I
彜�B
Sn-1
彜�B
Sn
refresh
岱方
R
彜�B
?
Sn+1
next
?
訳周
1
岱方Rから肝の彜�BSnを
容�yすることができる
か�
エントロピ�`によって、彜�BSn+1
は壅びランダムネスを函り��
��}
B

��}B
?:
?Premature
?Next��} (2)
エントロピ�`
坿
エントロピ�`
容協匂
エントロピ�`
プ�`ル
エクストラク
タ
エントロ
ピ�`I
彜�B
Sn-1
彜�B
Sn
refresh
岱方
R
彜�B
?
Sn+1
next
?
訳周
1
��}
B
エントロピ�`が0であれば
?
岱方Rから仟しい
?
彜�BSnを函誼辛嬬

��}B
?:
?Premature
?Next��} (3)
エントロピ�`
坿
エントロピ�`
容協匂
エントロピ�`
プ�`ル
エクストラク
タ
エントロ
ピ�`I
彜�B
Sn-1
彜�B
Sn
refresh
岱方
R
彜�B
?
Sn+1
next
?
訳周
1
��}
B
エントロピ�`を0に除づけるこ
とは辛嬬か�
?們えるより
?
壼く´´
岱方を竃薦
?
させまくる�
恷�K議には
?
肝の彜�BSnを嚠�y辛嬬
?
�Premature
?Next好�庁�
?
エクストラクタが
?
匯協の�､魍��
?
�エントロピ�`が０

�砿K?
��
�しかし　ロバストネスがたりない�　　　　　　　�
�サバカンを　ストレスでやっつけた。　　　　　　　�
��

ザオリク�
佚じがたいことだが、書定はじめて
?
秘薦原き岱方伏撹匂�/dev/randomなど�の
?
芦畠な聞い圭を尖�議に�h�できるようになった
Premature
?Next��}に�vする尖�議に宗畠
な�\喘圭隈が2014定3埖に仝How
?to
?Eat
?Your
?
Entropy
?and
?Have
?it
?Too
?-?�\
?OpAmal
?Recovery
?
Strategies
?for
?Compromised
?RNGs々で�k燕さ
れた。�參和、[DSSD14]とする�
?

芦伉して圀しいこと�

?
芦畠來が篤られる』好�朕苗�
?

?
?? エントロピ�`容協匂やPremature
?Nextを喘いた�F�g議
な好�跳┐呂泙栖耡擇靴覆ぃ┐海箸砲覆辰討い襭�
?
?? しかし、1980定挑に�k燕された餓蛍盾�i隈のときのよ
うに、�k燕されてない辛嬬來も噴蛍ある。�1970定岬
にはIBMが岑っており、NSAと�f�hした�Y惚、及3宀に
よる�k燕があるまで葡�aを便った�

まとめ
?? 岱方は圧催に音辛之なのであり、その�|を隠つことは
識�佞任△�
?
?? 秘薦原き岱方伏撹匂には��}がある
?
�C? エントロピ�`容協匂��}
?
�C? Premature
?Next��}
?
?? Linuxのエントロピ�`容協匂には��}がある
�[DPRVW13]�が、岱方を登協するという圭隈では��貨
が云�|議に是�yである
?
?? Premature
?Next��}に�vするロバストネスな�\喘隈は、
[DSSD14]で尖�議に幣された
?
?? 尖�議な好�弔鮹愧槃Yに冩梢することで、サイバ�`ス
ペ�`スを屶塘することが辛嬬かも

歌深�猟
?? [DPRVW13]Yevgeniy
?Dodis,
?David
?Pointcheval,
?
Sylvain
?Ruhault,
?Damien
?Vergnaud,
?Daniel
?Wichs:
?
Security
?analysis
?of
?pseudo-?�\random
?number
?
generators
?with
?input:
?/dev/random
?is
?not
?
robust.
?ACM
?Conference
?on
?Computer
?and
?
CommunicaTons
?Security
?2013:
?647-?�\658
?
?? [DSSD14]
?Yevgeniy
?Dodis,
?Adi
?Shamir,
?Noah
?
Stephens-?�\Davidowitz,
?Daniel
?Wichs:
?How
?to
?Eat
?
Your
?Entropy
?and
?Have
?it
?Too
?-?�\
?OpTmal
?Recovery
?
Strategies
?for
?Compromised
?RNGs.
?IACR
?
Cryptology
?ePrint
?Archive
?2014:
?167
?(2014)
?

Appendix:�g�Hの侭
エントロピ�`
坿
エントロピ�`
容協匂
エントロピ�`
プ�`ル
エクストラク
タ
エントロ
ピ�`I
彜�B
Sn-1
彜�B
Sn
refresh
岱方
R
彜�B
?
Sn+1
next
?
訳周
1
岱方Rから肝の彜�BSnを
容�yすることができる
か�
匯圭�來�v方
?
であれば剃�麻は是�y
?

Appendix:�g廾について
?
�2014/07/12�F壓)
?? /dev/random(Linux)
?
�C?
?エントロピ�`プ�`ルは�g�|議に1云
?
?? 4096ビットのエントロピ�`プ�`ルを1云�秘薦プ�`ル�
?
?? 1024ビットの坪何プ�`ルが2云(竃薦プ�`ル)
?
�C? /dev/randomは秘薦プ�`ルのエントロピ�`が噴蛍でないとき、ロックする。
?
�C? /dev/urandomは秘薦プ�`ルのエントロピ�`が噴蛍でないとき、竃薦プ�`ルを
壅旋喘して�M貌岱方を卦す。つまり、ロックフリ�`。
?
?? Yarrow-?�\160(FreeBSD/Mac
?OS
?X)
?
�C?
?エントロピ�`プ�`ルは2云。ロックフリ�`。
?
?? Fast
?pool
?�C�l訓にリシ�`ド辛?エントロピ�`渇竃�Cの�|は詰い
?
?? Slow
?pool�C�l訓にリシ�`ド音辛?エントロピ�`渇竃�Cの�|は互い
?
?? Fortuna(Windows
?8から�)
?
�C? エントロピ�`プ�`ルは32云。ロックフリ�`��匯�Yarrowベ�`ス�
?
�C? InjecTon好�弔膨熔圓△�
?
�C? Premature
?Next好�弔��貨�gみ�エントロピ�`プ�`ルのスケジュ�`ラが贋壓�
?

際際滷

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