linux随机数原理,Linux随机数生成器的原理与缺陷.pdf

第17卷．第10期 计算机技术与发展 vol。17No．10

2007年10月 COMPUTERTECHNOLOGYANDDEVELOPMENT Oct．2007

Linux随机数生成器的原理及缺陷

曹润聪，曹立明

(同济大学电信学院，上海200092)

摘要：LilluX操作系统是目前最流行的开源项目之一。L．mux的随机数生成器是所有类Linux操作系统内核的重要组成

部分，生成器的输入来自于操作系统中随机事件的熵值，输出几乎涵盖系统中的每一个安全协议，例如生成TLS／SSL的密

钥、TCP的序列号，以及用于对文件系统和电子邮件进行加密。尽管随机数生成器是开源项目的一部分，它的源代码(大

约2500行)却没有很好的文档支持，并且分散于多个代码片段当中。文中将学习随机数生成器原理与应用。详细阐述了

随机数生成器的算法，并指出了算法中所隐藏的安全漏洞。还展示了如何对生成器进行攻击从而让其计算出系统先前的

状态与输出。最后指出了生成器在设计上的一些缺陷，并提出了在此缺陷上如何进行攻击以及如何防御攻击的方法。

关键词：Linux操作系统；Linux随机数生成器(LRNG)；熵；安全漏洞

中图分类号：TP3ii 文献标识码：A 文章编号：1673—629X(2007)10—0109—04

andFlawofLinuxRandomNumberGenerator

Theory

CAO

Run-eong，CAOLi-ming

ofElectronic

(School Information，TongiiUniv．，Shanghai200092，China)

isthemost Source Linuxrandomnumber is ofthekernelofallLinuxdistribu—

Abstract：Linuxpopularopen project．The generatorpart

tionsandisbasedon randomnessfrom events．Theofthis isusedforalmost

of systet2q every

generating entropyoperating output generator

email

securityprotocol，includingTLS／SSLkeygeneration，choosingKPsequencenumbers，andfilesystemand

is ofan source soHi％'e 2500linesof withhundredsof

generatorpart op@J1 project,itscode(about coae)ispoorlydocumented，andpatched

code andstaticl'目Pelse tolearnthe ofthis a ofthe

patehes．Useddynamic engineering operationgenerator．Presentsdescriptionunderlying

and several vulnerabilities．In anattackontheforward ofthe whichenables

algorithmsexposes security par