SecRandomCopyBytes 有多好？

Question

我主要对 iOS 上的 SecRandomCopyBytes 实现感兴趣，如果它与 OS X 实现不同的话。 （我认为确实如此，因为移动设备比台式计算机拥有越来越多的可用熵源。）

有人知道以下信息：

1. SecRandomCopyBytes 从哪里获取熵？
2. 它能以什么速率产生好的随机数？
3. 如果没有足够的熵，它会阻塞或立即失败吗？
4. 是否符合 FIPS 140-2，或者是否已包含在任何其他官方认证中？

该文档不涉及这些要点。

我只能找到道听途说的评论，说它使用了来自收音机、指南针、加速计和其他来源的信息，但没有真正代表苹果的人引用。

Answer 1

/dev/random 由来自 SecurityServer 的熵提供。 SecurityServer 从内核事件跟踪 (kdebug) 收集熵。该方法在《Mac OS X Internals. A Systems Approach》一书中进行了描述。您可以在线阅读相关内容，例如 http://flylib.com/books/en /3.126.1.73/1/

熵收集的源代码在这里：http://www.opensource.apple.com/source/securityd/securityd-40600/src/entropy.cpp

在 xnu-1504.9.37 中（OS X 的最新版本为写入），内核熵缓冲区被填充在 kernel_debug_internal() 中，仅使用计时信息。这是熵缓冲区写入的唯一位置。

if (entropy_flag && (kdebug_enable & KDEBUG_ENABLE_ENTROPY)) {
    if (kd_entropy_indx < kd_entropy_count) {
        kd_entropy_buffer [ kd_entropy_indx] = mach_absolute_time();
        kd_entropy_indx++;
    }

    if (kd_entropy_indx == kd_entropy_count) {
        /*
         * Disable entropy collection
         */
        kdebug_enable &= ~KDEBUG_ENABLE_ENTROPY;
        kdebug_slowcheck &= ~SLOW_ENTROPY;
    }
}

Answer 2

1. 根据 iOS 文档，SecRandomCopyBytes 只是 /dev/random PRNG 的包装器。在大多数 Unix 实现中，该文件是阻塞 PRNG；但是，根据此页面和文档，< OSX/iOS 上的 code>/dev/random 实际上的功能类似于大多数其他 Unix 实现中的 /dev/urandom，因为它永远不会阻塞。

2. 由于它不会阻塞，您应该能够通过简单的测试快速确定它生成随机数的速率。

3. /dev/random 应该尝试从尽可能多的来源获取熵。因此，完全有理由相信 iOS 上它使用无线电和加速计作为熵源；但是，我找不到任何来源，并且 文档仅声明它来自“内核的随机抖动测量”。

4. iPhone 目前正在处理中 已通过 FIPS 140-2 验证。

Answer 3

iOS SDK 明确指出该函数使用 /dev/random 的输出来检索安全随机数据。由于 iOS 是 OSX 的移植版本，而 OSX 本身的核心是 Free-BSD。

如果您搜索 /dev/random 和 OSX，您会发现几个帖子，其中存在（我的意思是）有关 OSX 中熵收集的问题

： mail-archive.com/cryptography@metzdowd.com/msg00620.html" rel="nofollow">http://www.mail-archive.com/[email protected]/msg00620.html

因此，我预计 /dev/random 的效果并不比 OSX 中的好。