লিনাক্স: লক পুল /dev/random অপসারণ করা হচ্ছে

/dev/random, একটি ক্রিপ্টোগ্রাফিকভাবে সুরক্ষিত সিউডো-র্যান্ডম নম্বর জেনারেটর (CSPRNG), এর একটি বিরক্তিকর সমস্যা রয়েছে: ব্লক করা। আপনি কিভাবে এটি সমাধান করতে পারেন এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে।

গত কয়েক মাস ধরে, কার্নেলের এলোমেলো সংখ্যা তৈরির সুবিধাগুলিকে কিছুটা পুনরুদ্ধার করা হয়েছে, তবে এই সাবসিস্টেমের সমস্যাগুলি আরও বিস্তৃতভাবে সমাধান করা হয়েছে। সময় ফ্রেম. অধিকাংশ শেষ পরিবর্তন সিস্টেম বুট করার সময় getrandom() সিস্টেম কলটিকে দীর্ঘ সময়ের জন্য ব্লক করা থেকে বিরত রাখার জন্য করা হয়েছিল, কিন্তু এর অন্তর্নিহিত কারণ হল র্যান্ডম পুলের ব্লকিং আচরণ। একটি সাম্প্রতিক প্যাচ এই পুলটি সরিয়ে ফেলবে এবং এটি মূল কেন্দ্রের দিকে এগিয়ে যাবে বলে আশা করা হত।

অ্যান্ডি লুটোমিরস্কি ডিসেম্বরের শেষে প্যাচের তৃতীয় সংস্করণ প্রকাশ করেন। তিনি অবদান রাখেন "এলোমেলো লিনাক্স এপিআইগুলিতে দুটি প্রধান শব্দার্থিক পরিবর্তন". প্যাচটি getrandom() সিস্টেম কলে একটি নতুন GRND_INSECURE পতাকা যোগ করে (যদিও লুটোমিরস্কি এটিকে গেটেনট্রপি() হিসাবে উল্লেখ করেছেন, যা glibc-এ স্থির পতাকা সহ getrandom() ব্যবহার করে প্রয়োগ করা হয়); এই পতাকা কলটি সর্বদা অনুরোধকৃত ডেটার পরিমাণ ফেরত দেয়, তবে ডেটা এলোমেলো হওয়ার গ্যারান্টি ছাড়াই। কার্নেলটি প্রদত্ত সময়ে এটির সেরা র্যান্ডম ডেটা তৈরি করার জন্য তার যথাসাধ্য চেষ্টা করবে। "সম্ভবত সবচেয়ে ভাল জিনিস এটিকে 'নিরাপদ' বলা (অনিরাপদ) এই APIকে সুরক্ষার প্রয়োজন এমন জিনিসগুলির জন্য ব্যবহার করা থেকে বিরত রাখতে।"

প্যাচগুলি ব্লকিং পুলটিও সরিয়ে দেয়। কার্নেল বর্তমানে দুটি র্যান্ডম ডেটা পুল রক্ষণাবেক্ষণ করে, একটি /dev/random এর সাথে এবং অন্যটি /dev/urandom-এর সাথে, যেমন বর্ণনা করা হয়েছে প্রবন্ধ 2015। ব্লকিং পুল হল /dev/random-এর জন্য পুল; অনুরোধ সন্তুষ্ট করার জন্য সিস্টেম থেকে "যথেষ্ট" এনট্রপি সংগ্রহ করা না হওয়া পর্যন্ত সেই ডিভাইসের জন্য রিড ব্লক করবে (এর নাম মানে)। পুলে পর্যাপ্ত এনট্রপি না থাকলে এই ফাইল থেকে আরও পড়া ব্লক করা হয়।

লক পুল অপসারণের অর্থ হল /dev/random থেকে পতাকা শূন্যে সেট করা গেটর্যান্ডম() এর মত আচরণ করে (এবং GRND_RANDOM পতাকাটিকে একটি নূপে পরিণত করে)। একবার ক্রিপ্টোগ্রাফিক র্যান্ডম নম্বর জেনারেটর (CRNG) চালু হয়ে গেলে, /dev/random থেকে পড়া এবং getrandom(...,0) এ কল করা ব্লক হবে না এবং অনুরোধকৃত পরিমাণ র্যান্ডম ডেটা ফেরত দেবে।

লুটোমিরস্কি বলেছেন: “আমি বিশ্বাস করি যে লিনাক্স ব্লকিং পুল অপ্রচলিত হয়ে গেছে। সিআরএনজি লিনাক্স আউটপুট তৈরি করে যা কী জেনারেশনের জন্য ব্যবহার করার জন্য যথেষ্ট ভালো। ব্লকিং পুল কোনো বস্তুগত অর্থে শক্তিশালী নয় এবং এটিকে সমর্থন করার জন্য সন্দেহজনক মূল্যের প্রচুর পরিকাঠামো প্রয়োজন।"

বিদ্যমান প্রোগ্রামগুলি সত্যিই প্রভাবিত হবে না তা নিশ্চিত করার লক্ষ্যে পরিবর্তনগুলি করা হয়েছিল এবং প্রকৃতপক্ষে, GnuPG কী প্রজন্মের মতো জিনিসগুলির জন্য দীর্ঘ অপেক্ষার সাথে কম সমস্যা হবে।

“এই পর্বগুলি অবশ্যই বিদ্যমান কোনও প্রোগ্রামকে ব্যাহত করবে না। /dev/urandom অপরিবর্তিত থাকে। /dev/random এখনও বুট করার সাথে সাথে ব্লক করে, কিন্তু এটি আগের থেকে কম ব্লক করে। বিদ্যমান পতাকা সহ getentropy() এমন একটি ফলাফল প্রদান করবে যা আগের মতোই ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে উপযুক্ত।"

লুটোমিরস্কি উল্লেখ করেছেন যে কার্নেল তথাকথিত "সত্য র্যান্ডম সংখ্যা" প্রদান করবে কিনা এটি এখনও একটি উন্মুক্ত প্রশ্ন, যা ব্লকিং কার্নেলের একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে করার কথা ছিল। তিনি এর একমাত্র কারণ দেখেন: "সরকারি মান মেনে চলা।" লুটোমিরস্কি পরামর্শ দিয়েছিলেন যে কার্নেলটি যদি এটি প্রদান করে তবে এটি সম্পূর্ণ ভিন্ন ইন্টারফেসের মাধ্যমে করা উচিত, অথবা এটি ব্যবহারকারীকে স্থানান্তরিত করা উচিত, যাতে ব্যবহারকারী এমন একটি লক পুল তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এমন কাঁচা ঘটনা নমুনাগুলি পুনরুদ্ধার করতে দেয়।

স্টেফান মুলার তার সেটের পরামর্শ দিয়েছেন প্যাচ লিনাক্স র্যান্ডম নম্বর জেনারেটর (এলআরএনজি) (বর্তমানে সংস্করণ 26 প্রকাশিত) এর জন্য এটি প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সত্য র্যান্ডম নম্বর সরবরাহ করার একটি উপায় হতে পারে। LRNG "র্যান্ডম বিট তৈরি করতে ব্যবহৃত এনট্রপি উত্সগুলির উপর SP800-90B নির্দেশিকাগুলির সাথে সম্পূর্ণরূপে অনুগত," এটিকে সরকারী মান সমস্যার সমাধান করে৷
ম্যাথু গ্যারেট "সত্য র্যান্ডম ডেটা" শব্দটি নিয়ে আপত্তি জানিয়েছিলেন, উল্লেখ করেছেন যে নমুনাকৃত ডিভাইসগুলি নীতিগতভাবে তাদের অনুমানযোগ্য করার জন্য যথেষ্ট সঠিকভাবে মডেল করা যেতে পারে: "আমরা এখানে কোয়ান্টাম ইভেন্টগুলির নমুনা করছি না।"

মুলার প্রতিক্রিয়া জানিয়েছিলেন যে শব্দটি জার্মান স্ট্যান্ডার্ড AIS 31 থেকে এসেছে একটি র্যান্ডম সংখ্যা জেনারেটরকে বর্ণনা করতে যা শুধুমাত্র একটি ফলাফল তৈরি করে "অন্তর্নিহিত শব্দের উত্স যেভাবে এনট্রপি তৈরি করে।"

পরিভাষাগত পার্থক্য বাদ দিয়ে, LRNG প্যাচ দ্বারা প্রস্তাবিত একটি লক পুল থাকা সহজভাবে বিভিন্ন সমস্যার দিকে নিয়ে যাবে, অন্তত যদি এটি বিশেষাধিকার ছাড়াই অ্যাক্সেস করা হয়।

যেমন লুটোমিরস্কি বলেছেন: “এটি সমস্যার সমাধান করে না। যদি দুটি ভিন্ন ব্যবহারকারী gnupg-এর মতো বোকা প্রোগ্রাম চালায়, তাহলে তারা একে অপরকে ড্রেন করবে। আমি দেখতে পাচ্ছি যে /dev/random-এর সাথে বর্তমানে দুটি প্রধান সমস্যা রয়েছে: এটি DoS (অর্থাৎ সম্পদ হ্রাস, দূষিত প্রভাব বা অনুরূপ কিছু) প্রবণ, এবং যেহেতু এটি ব্যবহার করার জন্য কোন বিশেষাধিকারের প্রয়োজন নেই, এটি অপব্যবহারেরও প্রবণ। Gnupg ভুল, এটি একটি সম্পূর্ণ পতন। যদি আমরা একটি নতুন সুবিধাবিহীন ইন্টারফেস যোগ করি যা gnupg এবং অনুরূপ প্রোগ্রামগুলি ব্যবহার করবে, আমরা আবার হারাব।"

মুলার উল্লেখ করেছেন যে getrandom() যোগ করা হলে এখন GnuPG এই ইন্টারফেসটি ব্যবহার করার অনুমতি দেবে, যেহেতু এটি প্রয়োজনীয় গ্যারান্টি প্রদান করবে যে পুলটি আরম্ভ করা হয়েছে। GnuPG ডেভেলপার ওয়ার্নার কচের সাথে আলোচনার ভিত্তিতে, মুলার বিশ্বাস করেন যে গ্যারান্টি হল একমাত্র কারণ GnuPG বর্তমানে সরাসরি /dev/random থেকে পড়ার কারণ। কিন্তু যদি এমন একটি সুবিধাবিহীন ইন্টারফেস থাকে যা পরিষেবা অস্বীকার করার জন্য সংবেদনশীল (যেমন আজ /dev/random হয়), লুটোমিরস্কি যুক্তি দেন যে এটি কিছু অ্যাপ্লিকেশন দ্বারা অপব্যবহার করা হবে।

লিনাক্সের র্যান্ডম নম্বর সাবসিস্টেমের বিকাশকারী থিওডোর ইউ টাক তসো একটি ব্লকিং পুলের প্রয়োজনীয়তা সম্পর্কে তার মন পরিবর্তন করেছেন বলে মনে হচ্ছে। তিনি বলেছিলেন যে এই পুলটি অপসারণ করা কার্যকরভাবে এই ধারণা থেকে মুক্তি পাবে যে লিনাক্সের একটি সত্য র্যান্ডম নম্বর জেনারেটর (TRNG): "এটি আজেবাজে কিছু নয়, যেহেতু এটিই *BSD সর্বদা করেছে।"

তিনি আরও উদ্বিগ্ন যে একটি TRNG প্রক্রিয়া প্রদান করা কেবলমাত্র অ্যাপ্লিকেশন বিকাশকারীদের জন্য একটি টোপ হিসাবে কাজ করবে এবং বিশ্বাস করেন যে প্রকৃতপক্ষে, Linux দ্বারা সমর্থিত বিভিন্ন ধরণের হার্ডওয়্যারের পরিপ্রেক্ষিতে, কার্নেলে TRNG এর গ্যারান্টি দেওয়া অসম্ভব। এমনকি শুধুমাত্র রুট সুবিধা সহ সরঞ্জামগুলির সাথে কাজ করার ক্ষমতা সমস্যার সমাধান করবে না: "অ্যাপ্লিকেশন বিকাশকারীরা নির্দিষ্ট করে যে তাদের অ্যাপ্লিকেশনটিকে নিরাপত্তার উদ্দেশ্যে রুট হিসাবে ইনস্টল করা হবে, যাতে আপনি 'সত্যিই ভাল' র্যান্ডম নম্বরগুলি অ্যাক্সেস করতে পারেন এটাই একমাত্র উপায়।"

মুলার জিজ্ঞাসা করেছিলেন যে কাও কি ব্লকিং পুল বাস্তবায়ন পরিত্যাগ করেছেন যেটি তিনি নিজেই দীর্ঘদিনের প্রস্তাব করেছিলেন। কাও উত্তর দিয়েছিলেন যে তিনি লুটোমিরস্কির প্যাচগুলি নেওয়ার পরিকল্পনা করছেন এবং সক্রিয়ভাবে কার্নেলে একটি ব্লকিং ইন্টারফেস যুক্ত করার বিরোধিতা করেন।

"শব্দের উত্সটি সঠিকভাবে চিহ্নিত করা হয়েছে কিনা সে সম্পর্কে কার্নেল কোনও গ্যারান্টি দিতে পারে না। শুধুমাত্র জিপিজি বা ওপেনএসএসএল বিকাশকারী একটি অস্পষ্ট অনুভূতি পেতে পারেন যে TRUERANDOM "ভাল" এবং যেহেতু তারা আরও নিরাপত্তা চায়, তারা নিঃসন্দেহে এটি ব্যবহার করার চেষ্টা করবে। কিছু সময়ে এটি ব্লক করা হবে, এবং যখন অন্য কোন স্মার্ট ব্যবহারকারী (সম্ভবত একজন বিতরণ বিশেষজ্ঞ) এটি init স্ক্রিপ্টে প্রবেশ করান এবং সিস্টেমগুলি কাজ করা বন্ধ করে দেয়, ব্যবহারকারীদের শুধুমাত্র Linus Torvalds এর কাছে অভিযোগ করতে হবে।"

Cao ক্রিপ্টোগ্রাফারদের এবং যাদের আসলে TRNG প্রয়োজন তাদের ইউজার স্পেসে তাদের নিজস্ব এনট্রপি সংগ্রহ করার জন্য একটি উপায় প্রদান করার জন্য তারা যেভাবে উপযুক্ত মনে করে তা ব্যবহার করার জন্য সমর্থন করে। তিনি বলেছেন যে এনট্রপি সংগ্রহ করা এমন একটি প্রক্রিয়া নয় যা কার্নেল দ্বারা এটি সমর্থন করা বিভিন্ন হার্ডওয়্যারের উপর সঞ্চালিত হতে পারে, বা কার্নেল নিজেই বিভিন্ন উত্স দ্বারা প্রদত্ত এনট্রপির পরিমাণ অনুমান করতে পারে না।

"কার্নেলটি বিভিন্ন শব্দের উত্সগুলিকে একত্রে মিশ্রিত করা উচিত নয়, এবং এটি অবশ্যই দাবি করার চেষ্টা করা উচিত নয় যে এটি কত বিট এনট্রপি পাচ্ছে যখন এটি একটি অতি সাধারণ সিপিইউতে কিছু ধরণের "টুইচি এনট্রপি গেম" খেলার চেষ্টা করছে। ভোক্তা ব্যবহারকারীদের জন্য আর্কিটেকচার। IOT/এমবেডেড ক্ষেত্রে যেখানে সবকিছু একটি একক মাস্টার অসিলেটরের সাথে সিঙ্কের বাইরে থাকে, যেখানে একটি রেজিস্টার পুনরায় সাজাতে বা পুনঃনামকরণ করার জন্য কোন CPU নির্দেশনা নেই, ইত্যাদি।"

“আপনি এই গণনাগুলি করার চেষ্টা করে এমন সরঞ্জামগুলি সরবরাহ করার বিষয়ে কথা বলতে পারেন, তবে এই জাতীয় জিনিসগুলি প্রতিটি ব্যবহারকারীর হার্ডওয়্যারে করতে হবে, যা বেশিরভাগ বিতরণ ব্যবহারকারীদের জন্য ব্যবহারিক নয়। যদি এটি শুধুমাত্র ক্রিপ্টোগ্রাফারদের উদ্দেশ্যে করা হয়, তাহলে এটি তাদের ব্যবহারকারীর জায়গায় করা যাক। এবং আসুন আমরা GPG, OpenSSL, ইত্যাদিকে সরলীকরণ করি না যাতে সবাই বলে "আমরা "সত্যিকারের এলোমেলোতা" চাই এবং কম জন্য মীমাংসা করব না।" আমরা কীভাবে ক্রিপ্টোগ্রাফারদের ইন্টারফেস সরবরাহ করি সে সম্পর্কে কথা বলতে পারি যাতে তারা প্রাথমিক শব্দের উত্সগুলি অ্যাক্সেস করে তাদের প্রয়োজনীয় তথ্য পেতে পারে, আলাদা করা এবং নামকরণ করা হয় এবং সম্ভবত কোনওভাবে শব্দ উত্সটি একটি লাইব্রেরি বা ব্যবহারকারীর স্থান অ্যাপ্লিকেশনে নিজেকে প্রমাণীকরণ করতে পারে।"

এই ধরনের একটি ইন্টারফেস দেখতে কেমন হতে পারে সে সম্পর্কে কিছু আলোচনা ছিল, উদাহরণস্বরূপ কিছু ইভেন্টের জন্য নিরাপত্তা প্রভাব থাকতে পারে। Cao উল্লেখ করেছেন যে কীবোর্ড স্ক্যান কোডগুলি (অর্থাৎ কীস্ট্রোকগুলি) এনট্রপি সংগ্রহের অংশ হিসাবে একটি পুলে মিশ্রিত করা হয়েছে: "এটিকে ব্যবহারকারীর জায়গায় নিয়ে আসা, এমনকি একটি বিশেষ সুবিধাপ্রাপ্ত সিস্টেম কলের মাধ্যমেও, অন্তত বলাটা বোকামি হবে।" এটা খুবই সম্ভব যে অন্যান্য ইভেন্টের সময় পার্শ্ব চ্যানেলগুলির মাধ্যমে কিছু ধরণের তথ্য ফাঁস তৈরি করতে পারে।

সুতরাং দেখে মনে হচ্ছে লিনাক্সের র্যান্ডম নম্বর সাবসিস্টেমের সাথে একটি দীর্ঘস্থায়ী সমস্যা সমাধানের পথে। র্যান্ডম নম্বর সাবসিস্টেমটি সম্প্রতি যে পরিবর্তনগুলি করেছে তা আসলে এটি ব্যবহার করার সময় কেবলমাত্র DoS সমস্যাগুলির ফলস্বরূপ হয়েছে৷ এখন কার্নেল প্রদান করতে পারে সেরা র্যান্ডম সংখ্যা পেতে দক্ষ উপায় আছে. যদি লিনাক্সে এখনও টিআরএনজি পছন্দসই হয়, তবে ভবিষ্যতে এই ত্রুটিটি সমাধান করা দরকার, তবে সম্ভবত এটি কার্নেলের মধ্যেই করা হবে না।

কিছু বিজ্ঞাপন 🙂

আমাদের সাথে থাকার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ. আপনি আমাদের নিবন্ধ পছন্দ করেন? আরো আকর্ষণীয় বিষয়বস্তু দেখতে চান? অর্ডার দিয়ে বা বন্ধুদের সুপারিশ করে আমাদের সমর্থন করুন, $4.99 থেকে বিকাশকারীদের জন্য ক্লাউড ভিপিএস, এন্ট্রি-লেভেল সার্ভারগুলির একটি অনন্য অ্যানালগ, যা আমাদের দ্বারা আপনার জন্য উদ্ভাবিত হয়েছে: VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 কোর) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps থেকে $19 বা কিভাবে একটি সার্ভার শেয়ার করবেন সম্পর্কে সম্পূর্ণ সত্য? (RAID1 এবং RAID10 এর সাথে উপলব্ধ, 24 কোর পর্যন্ত এবং 40GB DDR4 পর্যন্ত)।

আমস্টারডামের ইকুইনিক্স টায়ার IV ডেটা সেন্টারে ডেল R730xd 2x সস্তা? শুধু এখানে 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 টিভি $199 থেকে নেদারল্যান্ডে! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 থেকে! সম্পর্কে পড়ুন কিভাবে ইনফ্রাস্ট্রাকচার কর্পোরেশন তৈরি করা যায়। এক পয়সার জন্য 730 ইউরো মূল্যের Dell R5xd E2650-4 v9000 সার্ভার ব্যবহার করে ক্লাস?

উত্স: www.habr.com