c++ - std::random_device 加密安全吗？

Question

我看到很多人一起谈论安全和 std::random_device。

例如，here幻灯片 22。

根据 cppreference , std::random_device :

std::random_device is a uniformly-distributed integer random number generator that produces non-deterministic random numbers.

它没有明确谈论安全性。

是否有明确提到 std::random_device 对密码学是安全的？

Answer 1

不，因为这不是 std::random_device 的设计目的；它旨在生成随机数，而不是为了安全。

在安全方面，随机性对 key 生成很有用，但随机性并不是绝对需要的。例如，AES不使用任何随机性，但美国使用 AES-256 加密绝密信息。

随机性和安全性交叉的一个领域是生成和使用随 secret 钥时；如果我能猜出种子并知道所使用的随机协议(protocol)，那么我很有可能可以使用相同的种子值生成相同的“随机”值，从而生成相同的 key 。

std::random_device将使用硬件模块(如硬件 TPM )如果可用，否则它将使用操作系统具有的任何 RNG(如 Windows 中的 CryptGenRandom，或 *nix 系统中的 /dev/random)，甚至可能是一个 PRNG(伪随机数生成器)，它可能会生成相同的数字，具体取决于所使用的随机数算法。作为旁注:很像 AES instruction set被纳入芯片组以加速加密和解密，hardware RNG's随着算法转移到硬件中，有助于提供更大的熵池和更快的随机数生成。

因此，如果您在任何类型的加密 key 生成中使用 std::random_device，您需要知道部署到的系统上使用的是什么随机数生成器，否则您可能会发生冲突，因此您的加密系统容易受到重复 key 类型的攻击。<​​/p>

希望对您有所帮助。