乱数生成 - 版の履歴

Hikyae: タイポ修正。英語版の対応する箇所ではone remaining differenceと書かれています。

2025-07-04T18:10:20Z

タイポ修正。英語版の対応する箇所ではone remaining differenceと書かれています。

← 古い版		2025年7月5日 (土) 03:10時点における版
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	歴史的に、{{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} よりも強力な乱数を提供すると考えられてきた。しかし、{{ic\|/dev/random}} と {{ic\|/dev/urandom}} の挙動は時間とともに収束し、x86-64 システム上では同等になっています。Arch Linux は x86-64 しかサポートしていないので、Arch Linux では {{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} は等価です。(これは全ての x86-64 CPU に RDTSC 命令が存在するということは、[https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/drivers/char/random.c?h=v6.1#n1205 CPU ベース jitterentropy アルゴリズム] が常にエントロピーを生成できるということであり、言うまでもなくほとんどの x86-64 CPU は [[wikipedia:RDRAND\|RDRAND]] もサポートしているからです)		歴史的に、{{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} よりも強力な乱数を提供すると考えられてきた。しかし、{{ic\|/dev/random}} と {{ic\|/dev/urandom}} の挙動は時間とともに収束し、x86-64 システム上では同等になっています。Arch Linux は x86-64 しかサポートしていないので、Arch Linux では {{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} は等価です。(これは全ての x86-64 CPU に RDTSC 命令が存在するということは、[https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/drivers/char/random.c?h=v6.1#n1205 CPU ベース jitterentropy アルゴリズム] が常にエントロピーを生成できるということであり、言うまでもなくほとんどの x86-64 CPU は [[wikipedia:RDRAND\|RDRAND]] もサポートしているからです)

	他のアーキテクチャ (具体的には、高速サイクルカウンターを持たないアーキテクチャ) では、2 つの違いが残っています。それは、カーネルが CRNG が適切に初期化されたと推定するまで、{{ic\|/dev/random}} ブロックをブロックすることです。 {{ic\|/dev/urandom}} はそうではありません。したがって、一般的な場合、ユーザーとアプリケーションは、長期暗号鍵を生成するときに {{ic\|/dev/random}} を使用するか、デフォルトで {{man\|2\|getrandom}} を使用するという従来のガイダンスに従う必要があります。		他のアーキテクチャ (具体的には、高速サイクルカウンターを持たないアーキテクチャ) では、1 つの違いが残っています。それは、カーネルが CRNG が適切に初期化されたと推定するまで、{{ic\|/dev/random}} ブロックをブロックすることです。 {{ic\|/dev/urandom}} はそうではありません。したがって、一般的な場合、ユーザーとアプリケーションは、長期暗号鍵を生成するときに {{ic\|/dev/random}} を使用するか、デフォルトで {{man\|2\|getrandom}} を使用するという従来のガイダンスに従う必要があります。

	{{ic\|/dev/random}} は真のランダムデータを提供することを目的とするのではなく、むしろ暗号的に安全なランダムデータ (現実世界のすべてのユースケースに十分なデータ) を提供することを目的としているため、それを読み取ってもカーネルのエントロピープールが枯渇することはなくなりました。したがって、{{ic\|/proc/sys/kernel/random/entropy_avail}} には常に 256 が含まれている必要があります。これは、ChaCha20 キーのビット単位のサイズです。このファイルにさらに大きな値が含まれることを期待したり、値が "低すぎる" 場合にユーザーがアクションを実行することを期待した過去の文書は無視できます。		{{ic\|/dev/random}} は真のランダムデータを提供することを目的とするのではなく、むしろ暗号的に安全なランダムデータ (現実世界のすべてのユースケースに十分なデータ) を提供することを目的としているため、それを読み取ってもカーネルのエントロピープールが枯渇することはなくなりました。したがって、{{ic\|/proc/sys/kernel/random/entropy_avail}} には常に 256 が含まれている必要があります。これは、ChaCha20 キーのビット単位のサイズです。このファイルにさらに大きな値が含まれることを期待したり、値が "低すぎる" 場合にユーザーがアクションを実行することを期待した過去の文書は無視できます。

Kgx: /* 参照 */ 情報を更新

2024-01-18T19:37:23Z

参照: 情報を更新

← 古い版		2024年1月19日 (金) 04:37時点における版
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	== 参照 ==		== 参照 ==

			* カーネル RNG の改善:
	* [https://www.ietf.org/rfc/rfc4086.txt RFC4086 - Randomness Requirements for Security] (Section 7.1.2 for /dev/random)
			** [https://git.kernel.org/linus/e192be9d9a30555a random: replace non-blocking pool with a Chacha20-based CRNG] - ChaCha20 CRNG 導入(2016年)
	* [http://lkml.indiana.edu/hypermail/linux/kernel/1302.1/00479.html Linux Kernel ML] - /dev/random のスループットを高めるパッチの議論 (2013年2月)
			** [https://git.kernel.org/linus/50ee7529ec4500c8 random: try to actively add entropy rather than passively wait for it] - CPU ベースのジッターエントロピーをフォールバックとして使用できるようにしました (2019)
	* [http://eprint.iacr.org/2013/338 A challenge on /dev/random robustness] (2013年6月)
			** [https://lwn.net/Articles/808575/ Removing the Linux /dev/random blocking pool] - {{ic\|/dev/random}} に {{ic\|/dev/urandom}} と同様に CRNG を使用させ、"真" のランダム性を提供しようとしませんでした (2020)
	* [http://eprint.iacr.org/2014/167 エントロピーが少ない状態での /dev/random, Yarrow, Fortuna の挙動の解析] (2014年3月)
			** [https://www.zx2c4.com/projects/linux-rng-5.17-5.18/ Random number generator enhancements for Linux 5.17 and 5.18] (2022)
⚫	* [~~http~~://www.random.org/randomness/ Randomness] - 様々な RNG について説明し~~ている~~科学記事
			** [https://git.kernel.org/linus/186873c549df11b6 random: use simpler fast key erasure flow on per-cpu keys] - CRNG 設計の簡素化と最適化 (2022)
⚫	* [~~http~~://www.fourmilab.ch/random/ ENT] - ランダムシーケンス~~をテストするシンプルなプログラム~~ (エントロピー, カイ二乗検定, モンテカルロ, 相関など)
			** [https://git.kernel.org/linus/e85c0fc1d94c5248 random: do not pretend to handle premature next security model] - 新しいエントロピーをより迅速に使用できるようにしました (2022)
	* [http://www.codeproject.com/Articles/795845/Arduino-Hardware-Random-Sequence-Generator-with-Ja DIY HRNG] - 安価な DIY の Arduino HRNG の例
			** [https://git.kernel.org/linus/48bff1053c172e6c random: opportunistically initialize on /dev/urandom reads] - x86 では {{ic\|/dev/urandom}} を {{ic\|/dev/random}} と同じくらい安全にしました (2022)
⚫	* [https://eprint.iacr.org/2016/367 An Analysis of OpenSSL's Random Number Generator] - ~~Paper~~ on RNG ~~reseeding risks in OpenSSL functionality~~
		⚫	* [https://www.random.org/randomness/ Randomness] - さまざまな RNG について説明した人気の科学記事
	* [http://www.chronox.de/lrng/doc/lrng.pdf Linux Random Number Generator – A New Approach] - デバイスのアップデートに関する論文 (2017年3月)
		⚫	* [https://www.fourmilab.ch/random/ ENT] - ランダムシーケンス (エントロピー、カイ二乗検定、モンテカルロ、相関など) をテストするための簡単なプログラム
		⚫	* [https://eprint.iacr.org/2016/367 An Analysis of OpenSSL's Random Number Generator] - OpenSSL 機能における RNG 再シードのリスクに関する論文

Kgx: 同期

2024-01-18T19:33:09Z

同期

@@ 23行目: / 23行目: @@
 {{ic|/dev/random}} は真のランダム データを提供することを目的とするのではなく、むしろ暗号的に安全なランダムデータ (現実世界のすべてのユースケースに十分なデータ) を提供することを目的としているため、それを読み取ってもカーネルのエントロピープールが枯渇することはなくなりました。したがって、{{ic|/proc/sys/kernel/random/entropy_avail}} には常に 256 が含まれている必要があります。これは、ChaCha20 キーのビット単位のサイズです。このファイルにさらに大きな値が含まれることを期待したり、値が "低すぎる" 場合にユーザーがアクションを実行することを期待した過去の文書は無視できます。
 == 代替案 ==
-長い暗号鍵の生成などは行わないアプリケーションの場合、パフォーマンスとセキュリティの折り合いをつけて[[Wikipedia:ja:擬似乱数|擬似乱数生成器]]を使うこともあります。Arch Linux のリポジトリには以下のような擬似乱数生成器が存在します:
+暗号的に安全な乱数を必要としないアプリケーションは、単純に非暗号化乱数生成器 (例:{{man|3|random}}) を使用できます。
 == 参照 ==
 * [https://www.ietf.org/rfc/rfc4086.txt  RFC4086 - Randomness Requirements for Security] (Section 7.1.2 for /dev/random)
 * [http://lkml.indiana.edu/hypermail/linux/kernel/1302.1/00479.html Linux Kernel ML] - /dev/random のスループットを高めるパッチの議論 (2013年2月)

Kgx: /* カーネル内蔵の RNG */ 情報を更新

2024-01-18T19:25:14Z

カーネル内蔵の RNG: 情報を更新

← 古い版		2024年1月19日 (金) 04:25時点における版
7行目:		7行目:

	== カーネル内蔵の RNG ==		== カーネル内蔵の RNG ==
	カーネルに含まれている RNG である [[wikipedia:ja:/dev/random\|/dev/{u}random]] は暗号鍵の作成などに使われるような高いセキュリティレベルを必要とするランダムデータの生成を行うときに使うことを強く推奨されます。この乱数生成器はデバイスドライバなどの情報源から環境ノイズをエントロピープールに集めます。

			{{Note\|Linux RNG は近年大幅に改良されており、4.x および 5.x カーネルシリーズでは多くの変更が加えられています。そのため、それについて存在する情報の多くは古いものです。このページでは、Arch Linux の [[カーネル#公式にサポートされているカーネル\|公式にサポートされているカーネル]] を含む最新のカーネルに適用できる現在の実装と動作について説明します。}}
	{{ic\|man random}} コマンドではライブラリ関数の man ページ {{man\|3\|random}} が表示されてしまうので注意してください。{{ic\|/dev/random}} デバイスに関する情報が必要なときは {{ic\|man 4 random}} を実行して表示される {{man\|4\|random}} を読んで下さい。

			[https://github.com/torvalds/linux/blob/master/drivers/char/random.c Linux カーネルの組み込み RNG] は、暗号的に安全な擬似乱数データを生成します。これは、ハードウェア RNG、割り込み、CPU ベースのジッターエントロピーなどのさまざまなソースから [[wikipedia:Entropy_(information_ Theory)\|entropy]] を収集することによって機能します。単一のエントロピーソースのみに依存することはありません。エントロピーは [[wikipedia:ja:BLAKE_(hash_function)#BLAKE2\|BLAKE2s 暗号化ハッシュ関数]] を使用して抽出され、[[wikipedia:ja:Salsa20#ChaCha_variant\|ChaCha20]] CRNG (暗号化乱数ジェネレーター) をシードするために使用されます。カーネルが実行されている限り、エントロピーは収集され続け、CRNG は定期的に再シードされます。

			Linux RNG は、ユーザー空間がランダムデータを取得するための 3 つのインターフェイスを提供します:

			* {{man\|2\|getrandom}} system call
			* {{ic\|/dev/random}}
			* {{ic\|/dev/urandom}}

			歴史的に、{{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} よりも強力な乱数を提供すると考えられてきた。しかし、{{ic\|/dev/random}} と {{ic\|/dev/urandom}} の挙動は時間とともに収束し、x86-64 システム上では同等になっています。Arch Linux は x86-64 しかサポートしていないので、Arch Linux では {{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} は等価です。(これは全ての x86-64 CPU に RDTSC 命令が存在するということは、[https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/drivers/char/random.c?h=v6.1#n1205 CPU ベース jitterentropy アルゴリズム] が常にエントロピーを生成できるということであり、言うまでもなくほとんどの x86-64 CPU は [[wikipedia:RDRAND\|RDRAND]] もサポートしているからです)

			他のアーキテクチャ (具体的には、高速サイクルカウンターを持たないアーキテクチャ) では、2 つの違いが残っています。それは、カーネルが CRNG が適切に初期化されたと推定するまで、{{ic\|/dev/random}} ブロックをブロックすることです。 {{ic\|/dev/urandom}} はそうではありません。したがって、一般的な場合、ユーザーとアプリケーションは、長期暗号鍵を生成するときに {{ic\|/dev/random}} を使用するか、デフォルトで {{man\|2\|getrandom}} を使用するという従来のガイダンスに従う必要があります。

			{{ic\|/dev/random}} は真のランダムデータを提供することを目的とするのではなく、むしろ暗号的に安全なランダムデータ (現実世界のすべてのユースケースに十分なデータ) を提供することを目的としているため、それを読み取ってもカーネルのエントロピープールが枯渇することはなくなりました。したがって、{{ic\|/proc/sys/kernel/random/entropy_avail}} には常に 256 が含まれている必要があります。これは、ChaCha20 キーのビット単位のサイズです。このファイルにさらに大きな値が含まれることを期待したり、値が "低すぎる" 場合にユーザーがアクションを実行することを期待した過去の文書は無視できます。

	=== /dev/random ===		=== /dev/random ===

Kusanaginoturugi: カテゴリを修正

2023-05-24T09:00:37Z

カテゴリを修正

← 古い版		2023年5月24日 (水) 18:00時点における版
1行目:		1行目:
	[[Category:暗号化]]		[[Category:暗号]]
	[[en:Random number generation]]		[[en:Random number generation]]
	[[Wikipedia:Random number generation]] より:		[[Wikipedia:Random number generation]] より:

Kusanaginoturugi: /* OpenSSL issues */ 飜訳

2022-09-03T00:28:19Z

OpenSSL issues: 飜訳

← 古い版		2022年9月3日 (土) 09:28時点における版
68行目:		68行目:
	[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD Yarrow の後継)のような[[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|暗号的に安全な疑似乱数生成器]]もあります		[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD Yarrow の後継)のような[[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|暗号的に安全な疑似乱数生成器]]もあります

	== OpenSSL ~~issues~~ ==		== OpenSSL の問題 ==

			[[OpenSSL]] は {{ic\|rdrand}} エンジンとして [[Wikipedia:RDRAND\|RDRAND]] をサポートしています（{{ic\|openssl engine}} で利用可能な OpenSSL エンジンを表示）が、OpenSSL や関連アプリケーション（[[Nginx]]、[[Stunnel]]、[[CURL]] など）はデフォルトで RDRAND を使用しない場合があります。OpenSSL は、{{ic\|/dev/urandom}} を直接使用しません。
	{{Expansion\|No explanation of the actual issues.}}

			例えば、{{ic\|openssl}} コマンドラインツールに {{ic\|-engine rdrand}} オプションを渡したり、[[nginx]] の場合は {{ic\|/etc/nginx/nginx.conf}} に {{ic\|ssl_engine rdrand;}} 行を追加したりします。
	[[OpenSSL]] supports [[Wikipedia:RDRAND\|RDRAND]] as {{ic\|rdrand}} engine (use {{ic\|openssl engine}} to view available OpenSSL engines), but OpenSSL and related applications (such as [[Nginx]], [[Stunnel]] and [[CURL]]) may not use RDRAND by default. OpenSSL does not use the {{ic\|/dev/urandom}} directly.

	For example, you can pass {{ic\|-engine rdrand}} option to the {{ic\|openssl}} command line tools, or you can add {{ic\|ssl_engine rdrand;}} line to the {{ic\|/etc/nginx/nginx.conf}} for [[nginx]].

	== 参照 ==		== 参照 ==

Kusanaginoturugi: /* 代替案 */ add == OpenSSL issues ==

2022-09-03T00:23:33Z

代替案: add == OpenSSL issues ==

← 古い版		2022年9月3日 (土) 09:23時点における版
67行目:		67行目:

	[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD Yarrow の後継)のような[[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|暗号的に安全な疑似乱数生成器]]もあります		[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD Yarrow の後継)のような[[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|暗号的に安全な疑似乱数生成器]]もあります

			== OpenSSL issues ==

			{{Expansion\|No explanation of the actual issues.}}

			[[OpenSSL]] supports [[Wikipedia:RDRAND\|RDRAND]] as {{ic\|rdrand}} engine (use {{ic\|openssl engine}} to view available OpenSSL engines), but OpenSSL and related applications (such as [[Nginx]], [[Stunnel]] and [[CURL]]) may not use RDRAND by default. OpenSSL does not use the {{ic\|/dev/urandom}} directly.

			For example, you can pass {{ic\|-engine rdrand}} option to the {{ic\|openssl}} command line tools, or you can add {{ic\|ssl_engine rdrand;}} line to the {{ic\|/etc/nginx/nginx.conf}} for [[nginx]].

	== 参照 ==		== 参照 ==

Kusanaginoturugi: 内容が重複しているのでマージした

2022-09-03T00:23:03Z

内容が重複しているのでマージした

← 古い版		2022年9月3日 (土) 09:23時点における版
61行目:		61行目:
	== 代替案 ==		== 代替案 ==

	長期暗号~~化キー~~の生成~~以外の~~アプリケーションの場合、パフォーマンスとセキュリティの~~間の実際的な妥協点は、~~[[Wikipedia:~~Pseudorandom_number_generator~~\|疑似乱数生成]]の使用です。~~たとえば~~ Arch Linux リポジトリでは:		長い暗号鍵の生成などは行わないアプリケーションの場合、パフォーマンスとセキュリティの折り合いをつけて[[Wikipedia:ja:擬似乱数\|擬似乱数生成器]]を使うこともあります。Arch Linux のリポジトリには以下のような擬似乱数生成器が存在します:

	* [[Haveged]]		* [[Haveged]]
	* [[rng-tools]]		* [[rng-tools]]

	[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD Yarrow の後継)のような[[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|暗号的に安全な疑似乱数生成]]もあります		[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD Yarrow の後継)のような[[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|暗号的に安全な疑似乱数生成器]]もあります

	== 高速な RNG ==
	長い暗号鍵の生成などは行わないアプリケーションの場合、パフォーマンスとセキュリティの折り合いをつけて[[Wikipedia:ja:擬似乱数\|擬似乱数生成器]]を使うこともあります。Arch Linux のリポジトリには以下のような擬似乱数生成器が存在します:
	* [[rng-tools]]
	* [[Haveged]]
	* [[Frandom]]

	また、[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (FreeBSD/OS-X) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (Yarrow の後継) のような[[Wikipedia:ja:暗号論的擬似乱数生成器\|暗号論的擬似乱数生成器]]もあります。

	== 参照 ==		== 参照 ==

Kusanaginoturugi: /* Alternatives */ ジェネレーターを生成に修正

2022-09-03T00:20:00Z

Alternatives: ジェネレーターを生成に修正

← 古い版		2022年9月3日 (土) 09:20時点における版
61行目:		61行目:
	== 代替案 ==		== 代替案 ==

	長期暗号化キーの生成以外のアプリケーションの場合、パフォーマンスとセキュリティの間の実際的な妥協点は、[[Wikipedia:Pseudorandom_number_generator\|疑似乱数~~ジェネレーター~~]]の使用です。たとえば Arch Linux リポジトリでは:		長期暗号化キーの生成以外のアプリケーションの場合、パフォーマンスとセキュリティの間の実際的な妥協点は、[[Wikipedia:Pseudorandom_number_generator\|疑似乱数生成]]の使用です。たとえば Arch Linux リポジトリでは:

	* [[Haveged]]		* [[Haveged]]
	* [[rng-tools]]		* [[rng-tools]]

	[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD Yarrow の後継)のような[[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|暗号的に安全な疑似乱数~~ジェネレーター~~]]もあります		[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD Yarrow の後継)のような[[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|暗号的に安全な疑似乱数生成]]もあります

	== 高速な RNG ==		== 高速な RNG ==

Kusanaginoturugi: /* Alternatives */ 飜訳

2022-09-03T00:17:48Z

Alternatives: 飜訳

← 古い版		2022年9月3日 (土) 09:17時点における版
59行目:		59行目:
	起動段階で問題があると、{{ic\|/dev/urandom}} プールから十分な品質のエントロピーを得られないまま他のサービス (ウェブサーバーの [[OpenSSL]] セッションなど) が起動します。そして、OpenSSL の通常の設定では同じシードを使い続け、新しいシードを要求するのはセッションを再起動したときだけです。		起動段階で問題があると、{{ic\|/dev/urandom}} プールから十分な品質のエントロピーを得られないまま他のサービス (ウェブサーバーの [[OpenSSL]] セッションなど) が起動します。そして、OpenSSL の通常の設定では同じシードを使い続け、新しいシードを要求するのはセッションを再起動したときだけです。

	== ~~Alternatives~~ ==		== 代替案 ==

			長期暗号化キーの生成以外のアプリケーションの場合、パフォーマンスとセキュリティの間の実際的な妥協点は、[[Wikipedia:Pseudorandom_number_generator\|疑似乱数ジェネレーター]]の使用です。たとえば Arch Linux リポジトリでは:
	For applications other than the generation of long-term cryptographic keys, a practical compromise between performance and security is the use of a [[Wikipedia:Pseudorandom_number_generator\|pseudorandom number generator]]. In Arch Linux repositories for example:

	* [[Haveged]]		* [[Haveged]]
	* [[rng-tools]]		* [[rng-tools]]

	~~There are also [[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|cryptographically secure pseudorandom number generator]]s like~~ [[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) or [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD, ~~the~~ ~~successor of Yarrow~~).		[[Wikipedia:Yarrow_algorithm\|Yarrow]] (macOS) や [[Wikipedia:Fortuna_(PRNG)\|Fortuna]] (FreeBSD Yarrow の後継)のような[[Wikipedia:Cryptographically_secure_pseudorandom_number_generator\|暗号的に安全な疑似乱数ジェネレーター]]もあります

	== 高速な RNG ==		== 高速な RNG ==

← 古い版		2025年7月5日 (土) 03:10時点における版
20行目:		20行目:
	歴史的に、{{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} よりも強力な乱数を提供すると考えられてきた。しかし、{{ic\|/dev/random}} と {{ic\|/dev/urandom}} の挙動は時間とともに収束し、x86-64 システム上では同等になっています。Arch Linux は x86-64 しかサポートしていないので、Arch Linux では {{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} は等価です。(これは全ての x86-64 CPU に RDTSC 命令が存在するということは、[https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/drivers/char/random.c?h=v6.1#n1205 CPU ベース jitterentropy アルゴリズム] が常にエントロピーを生成できるということであり、言うまでもなくほとんどの x86-64 CPU は [[wikipedia:RDRAND\|RDRAND]] もサポートしているからです)		歴史的に、{{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} よりも強力な乱数を提供すると考えられてきた。しかし、{{ic\|/dev/random}} と {{ic\|/dev/urandom}} の挙動は時間とともに収束し、x86-64 システム上では同等になっています。Arch Linux は x86-64 しかサポートしていないので、Arch Linux では {{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} は等価です。(これは全ての x86-64 CPU に RDTSC 命令が存在するということは、[https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/drivers/char/random.c?h=v6.1#n1205 CPU ベース jitterentropy アルゴリズム] が常にエントロピーを生成できるということであり、言うまでもなくほとんどの x86-64 CPU は [[wikipedia:RDRAND\|RDRAND]] もサポートしているからです)

	他のアーキテクチャ (具体的には、高速サイクルカウンターを持たないアーキテクチャ) では、2 つの違いが残っています。それは、カーネルが CRNG が適切に初期化されたと推定するまで、{{ic\|/dev/random}} ブロックをブロックすることです。 {{ic\|/dev/urandom}} はそうではありません。したがって、一般的な場合、ユーザーとアプリケーションは、長期暗号鍵を生成するときに {{ic\|/dev/random}} を使用するか、デフォルトで {{man\|2\|getrandom}} を使用するという従来のガイダンスに従う必要があります。		他のアーキテクチャ (具体的には、高速サイクルカウンターを持たないアーキテクチャ) では、1 つの違いが残っています。それは、カーネルが CRNG が適切に初期化されたと推定するまで、{{ic\|/dev/random}} ブロックをブロックすることです。 {{ic\|/dev/urandom}} はそうではありません。したがって、一般的な場合、ユーザーとアプリケーションは、長期暗号鍵を生成するときに {{ic\|/dev/random}} を使用するか、デフォルトで {{man\|2\|getrandom}} を使用するという従来のガイダンスに従う必要があります。

	{{ic\|/dev/random}} は真のランダムデータを提供することを目的とするのではなく、むしろ暗号的に安全なランダムデータ (現実世界のすべてのユースケースに十分なデータ) を提供することを目的としているため、それを読み取ってもカーネルのエントロピープールが枯渇することはなくなりました。したがって、{{ic\|/proc/sys/kernel/random/entropy_avail}} には常に 256 が含まれている必要があります。これは、ChaCha20 キーのビット単位のサイズです。このファイルにさらに大きな値が含まれることを期待したり、値が "低すぎる" 場合にユーザーがアクションを実行することを期待した過去の文書は無視できます。		{{ic\|/dev/random}} は真のランダムデータを提供することを目的とするのではなく、むしろ暗号的に安全なランダムデータ (現実世界のすべてのユースケースに十分なデータ) を提供することを目的としているため、それを読み取ってもカーネルのエントロピープールが枯渇することはなくなりました。したがって、{{ic\|/proc/sys/kernel/random/entropy_avail}} には常に 256 が含まれている必要があります。これは、ChaCha20 キーのビット単位のサイズです。このファイルにさらに大きな値が含まれることを期待したり、値が "低すぎる" 場合にユーザーがアクションを実行することを期待した過去の文書は無視できます。

← 古い版		2024年1月19日 (金) 04:25時点における版
7行目:		7行目:

	== カーネル内蔵の RNG ==		== カーネル内蔵の RNG ==
	カーネルに含まれている RNG である [[wikipedia:ja:/dev/random\|/dev/{u}random]] は暗号鍵の作成などに使われるような高いセキュリティレベルを必要とするランダムデータの生成を行うときに使うことを強く推奨されます。この乱数生成器はデバイスドライバなどの情報源から環境ノイズをエントロピープールに集めます。

			{{Note\|Linux RNG は近年大幅に改良されており、4.x および 5.x カーネルシリーズでは多くの変更が加えられています。そのため、それについて存在する情報の多くは古いものです。このページでは、Arch Linux の [[カーネル#公式にサポートされているカーネル\|公式にサポートされているカーネル]] を含む最新のカーネルに適用できる現在の実装と動作について説明します。}}
	{{ic\|man random}} コマンドではライブラリ関数の man ページ {{man\|3\|random}} が表示されてしまうので注意してください。{{ic\|/dev/random}} デバイスに関する情報が必要なときは {{ic\|man 4 random}} を実行して表示される {{man\|4\|random}} を読んで下さい。

			[https://github.com/torvalds/linux/blob/master/drivers/char/random.c Linux カーネルの組み込み RNG] は、暗号的に安全な擬似乱数データを生成します。これは、ハードウェア RNG、割り込み、CPU ベースのジッターエントロピーなどのさまざまなソースから [[wikipedia:Entropy_(information_ Theory)\|entropy]] を収集することによって機能します。単一のエントロピーソースのみに依存することはありません。エントロピーは [[wikipedia:ja:BLAKE_(hash_function)#BLAKE2\|BLAKE2s 暗号化ハッシュ関数]] を使用して抽出され、[[wikipedia:ja:Salsa20#ChaCha_variant\|ChaCha20]] CRNG (暗号化乱数ジェネレーター) をシードするために使用されます。カーネルが実行されている限り、エントロピーは収集され続け、CRNG は定期的に再シードされます。

			Linux RNG は、ユーザー空間がランダムデータを取得するための 3 つのインターフェイスを提供します:

			* {{man\|2\|getrandom}} system call
			* {{ic\|/dev/random}}
			* {{ic\|/dev/urandom}}

			歴史的に、{{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} よりも強力な乱数を提供すると考えられてきた。しかし、{{ic\|/dev/random}} と {{ic\|/dev/urandom}} の挙動は時間とともに収束し、x86-64 システム上では同等になっています。Arch Linux は x86-64 しかサポートしていないので、Arch Linux では {{ic\|/dev/random}} は {{ic\|/dev/urandom}} は等価です。(これは全ての x86-64 CPU に RDTSC 命令が存在するということは、[https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/drivers/char/random.c?h=v6.1#n1205 CPU ベース jitterentropy アルゴリズム] が常にエントロピーを生成できるということであり、言うまでもなくほとんどの x86-64 CPU は [[wikipedia:RDRAND\|RDRAND]] もサポートしているからです)

			他のアーキテクチャ (具体的には、高速サイクルカウンターを持たないアーキテクチャ) では、2 つの違いが残っています。それは、カーネルが CRNG が適切に初期化されたと推定するまで、{{ic\|/dev/random}} ブロックをブロックすることです。 {{ic\|/dev/urandom}} はそうではありません。したがって、一般的な場合、ユーザーとアプリケーションは、長期暗号鍵を生成するときに {{ic\|/dev/random}} を使用するか、デフォルトで {{man\|2\|getrandom}} を使用するという従来のガイダンスに従う必要があります。

			{{ic\|/dev/random}} は真のランダムデータを提供することを目的とするのではなく、むしろ暗号的に安全なランダムデータ (現実世界のすべてのユースケースに十分なデータ) を提供することを目的としているため、それを読み取ってもカーネルのエントロピープールが枯渇することはなくなりました。したがって、{{ic\|/proc/sys/kernel/random/entropy_avail}} には常に 256 が含まれている必要があります。これは、ChaCha20 キーのビット単位のサイズです。このファイルにさらに大きな値が含まれることを期待したり、値が "低すぎる" 場合にユーザーがアクションを実行することを期待した過去の文書は無視できます。

	=== /dev/random ===		=== /dev/random ===