Utilisation

Le périphérique /dev/random est une interface patrimoniale et /dev/urandom est préféré et suffisant dans tous les cas d’utilisation à l’exception des applications qui requièrent des données aléatoires au tout début du démarrage. Pour celles-ci, getrandom(2) doit être utilisé à la place, car il créera un blocage jusqu’à ce que le réservoir d’entropie soit initialisé.

Si un fichier d’ensemencement est sauvegardé d'un redémarrage à l'autre comme recommandé ci-dessous (toutes les distributions majeures de Linux font cela depuis au moins l'an 2000), la sortie est chiffrée de manière sûre vis-à-vis d'attaquants sans accès local comme superutilisateur, à la condition que ce fichier soit rechargé lors du démarrage et parfaitement adapté pour les clés de chiffrement de sessions réseau. Comme la lecture depuis /dev/random peut être bloquante, les utilisateurs l'ouvrent généralement dans un mode non bloquant (ou en effectuant la lecture avec un délai d'expiration) et fournissent un système de notification lorsque l'entropie demandée n'est pas immédiatement disponible.

Configuration

Si votre système ne dispose pas des fichiers /dev/random et /dev/urandom, vous pouvez les créer avec les commandes suivantes :

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

Lorsqu'un système Linux démarre sans trop d’interaction avec un opérateur, le réservoir d'entropie peut se trouver dans un état relativement prévisible. Cela réduit la quantité réelle de bruit dans le réservoir d'entropie en dessous de la quantité nécessaire estimée. Afin de contrer cet effet, il est utile de sauvegarder les informations du réservoir d'entropie lors des arrêts et redémarrages du système. Pour réaliser cela, ajoutez les lignes suivantes dans le script de démarrage approprié exécuté lors de la séquence de démarrage du système Linux :

echo "Initialisation du générateur de nombres aléatoires..."
random_seed=/var/run/random-seed
# Transmission d’une graine aléatoire de démarrage en démarrage
# Chargement puis sauvegarde de tout le réservoir d’entropie.
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

Également, ajoutez les lignes suivantes dans le script approprié exécuté lors de l’extinction du système Linux.

# Transmission d’une graine aléatoire de démarrage en démarrage
# Sauvegarde du réservoir d'entropie en entier
echo "Sauvegarde de la graine aléatoire..."
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

Dans les exemples ci-dessus, il est assumé que Linux 2.6.0, ou versions suivantes, est utilisé, où /proc/sys/kernel/random/poolsize renvoie la taille du réservoir d’entropie en bits (voir ci-dessous).

/proc interfaces

Les fichiers du répertoire /proc/sys/kernel/random (présent depuis Linux 2.3.16) fournissent des informations supplémentaires à propos du périphérique /dev/random.

entropy_avail

Ce fichier en lecture seule donne l'entropie disponible, en bits. Ce sera un nombre dans l’intervalle 0−4096.

poolsize

Ce fichier donne la taille de la réserve d'entropie. Sa sémantique varie selon les versions du noyau :

read_wakeup_threshold

Ce fichier fournit le nombre de bits d’entropie requis pour réveiller les processus endormis en attente d’entropie de /dev/random. La valeur par défaut est 64.

write_wakeup_threshold

Ce fichier fournit le nombre de bits d'entropie en dessous duquel on réveillera les processus ayant effectué un appel à select(2) ou poll(2) pour un accès en écriture à /dev/random. Ces valeurs peuvent être modifiées en écrivant dans les fichiers.

uuid et boot_id

Ces fichiers en lecture seule fournissent des chaînes aléatoires comme 6fd5a44b-35f4-4ad4-a9b9-6b9be13e1fe9. Le premier est régénéré à chaque lecture, le dernier est généré une seule fois.

Interface ioctl(2)

Les requêtes ioctl(2) suivantes sont définies sur les descripteurs de fichier connectés à /dev/random ou /dev/urandom. Toutes les requêtes réalisées interagiront avec l'entrée du réservoir d'entropie et auront un effet sur /dev/random et /dev/urandom. La capacité CAP_SYS_ADMIN est nécessaire pour toutes les requêtes sauf RNDGETENTCNT.

RNDGETENTCNT

Récupérer le décompte d'entropie du réservoir d'entrée, le contenu sera le même que celui du fichier entropy_avail sous proc. Le résultat sera stocké dans l'entier pointé par l'argument.

RNDADDTOENTCNT

Augmenter ou diminuer le décompte d'entropie du réservoir d'entrée de la valeur pointée par l'argument.

RNDGETPOOL

Supprimée dans Linux 2.6.9.

RNDADDENTROPY

Ajouter de l'entropie supplémentaire au réservoir d’entrée en augmentant le décompte d'entropie. Cela diffère de l'écriture dans /dev/random ou /dev/urandom qui ajoute des données mais sans augmenter le décompte d'entropie. La structure suivante est utilisée :

struct rand_pool_info {
    int    entropy_count;
    int    buf_size;
    __u32  buf[0];
};

Ici, entropy_count est la valeur ajoutée au (ou soustraite du) décompte d'entropie, et buf est le tampon de taille buf_size qui est ajouté au réservoir d'entropie.

RNDZAPENTCNT

RNDCLEARPOOL

Vider les décomptes d'entropie de tous les réservoirs et ajouter des données système (comme le temps réel) aux réservoirs.