Jason Donenfeld, de auteur van VPN WireGuard, heeft een bijgewerkte implementatie van de RDRAND pseudo-random number generator voorgesteld, die verantwoordelijk is voor de werking van de /dev/random en /dev/urandom apparaten in de Linux-kernel. Eind november werd Jason toegevoegd aan de onderhouders van de random driver en heeft nu de eerste resultaten van zijn herontwerp gepubliceerd.
De nieuwe implementatie is opmerkelijk omdat deze overstapt op het gebruik van de hashfunctie BLAKE2s in plaats van SHA1 voor de entropiemixoperaties. Deze wijziging heeft de veiligheid van de pseudo-random number generator verbeterd door het problematische algoritme SHA1 te elimineren en de herschrijving van de initialisatievector van de RNG uit te sluiten. Aangezien het BLAKE2s-algoritme beter presteert dan SHA1, heeft dit ook een positieve invloed gehad op de prestaties van de pseudo-random number generator (testen op een systeem met een Intel i7-11850H-processor toonden een snelheidsverhoging van 131%). Een ander voordeel van het overschakelen van entropiemixing naar BLAKE2 is de uniformiteit van de gebruikte algoritmen — BLAKE2 wordt al toegepast in de ChaCha cipher, die al wordt gebruikt voor het extraheren van willekeurige reeksen.
Bovendien zijn er verbeteringen aangebracht aan de cryptografisch veilige pseudo-random number generator CRNG, gebruikt bij de aanroep van getrandom. De verbeteringen bestaan uit het beperken van de aanroep van de langzame RDRAND-generator bij het extraheren van entropie, wat de prestaties met 3.7 keer verhoogt. Jason heeft aangetoond dat het aanroepen van RDRAND alleen zinvol is in situaties waarin de CRNG nog niet volledig is geïnitialiseerd, maar zodra de CRNG-initialisatie is voltooid, heeft zijn waarde geen invloed op de kwaliteit van de gegenereerde reeks en kan men in dat geval zonder het aanroepen van RDRAND verder.
De wijzigingen zijn gepland voor opname in de kern 5.17 en zijn al beoordeeld door de ontwikkelaars Ted Ts’o (de tweede onderhouders van de random-driver), Greg Kroah-Hartman (verantwoordelijk voor de ondersteuning van de stabiele tak van de Linux-kernel) en Jean-Philippe Aumasson (auteur van de BLAKE2/3-algoritmen).
Bron: opennet.ru
