Hardware RNG

Што вам трэба ведаць

Як гэта працуе

У архітэктуры x86 праграмнае забеспячэнне можа сутыкнуцца з асобна пералічанымі інтэрфейсамі RDRAND і RDSEED. Яны маюць розныя ролі і спосабы паведамлення аб паспяховасці. Апаратная крыніца звычайна ўваходзіць у больш шырокую схему генерацыі выпадковых лікаў АС або бібліятэкі, якая апрацоўвае кандыцыянаванне, зараджэнне (seeding), збоі і спосаб атрымання выпадковых байтаў праграмамі.

Дзе гэта карысна

Бібліятэка бяспекі можа запытваць выпадковыя байты ў АС, у той час як АС аб'ядноўвае крыніцы платформы ў адпаведнасці са сваёй рэалізацыяй. Праграме не трэба выконваць апаратную інструкцыю напрамую, каб атрымаць карысць ад апаратнай крыніцы.

Як праверыць падтрымку і актыўнасць

Вызначыце фактычны апаратны інтэрфейс і праверце яго канкрэтнае пералічэнне. Для RDRAND і RDSEED правярайце іх асобныя біты CPUID і сцяг пераносу пры кожным выкананні. Для распрацоўкі праграм выкарыстоўвайце падтрымліваемы API выпадковых лікаў АС або крыптаграфічнай бібліятэкі.

Выкарыстоўвайце падтрымліваемую крыптаграфічную рэалізацыю, якая бярэ на сябе выбар функцый, апрацоўку збояў і выкананне поўнага алгарытму. Апаратнае паскарэнне дае прымітывы; кіраванне ключамі, аўтэнтыфікацыя, правілы выкарыстання nonce і выбар пратакола застаюцца задачамі праграмнага забеспячэння.

Чаго гэта функцыя не гарантуе

Не ператварайце агульнае поле апаратнага RNG у сцвярджэнні аб тым, што прысутнічаюць як RDRAND, так і RDSEED, што генератар адпавядае пэўнай сертыфікацыі або што кожная ВМ мае крыніцу фізічнага хоста. Інструкцыя генерацыі выпадковых лікаў не абараняе ключы пасля іх захавання.

Сумяшчальнасць і прадукцыйнасць на практыцы

Поле функцыі не з'яўляецца сертыфікацыяй прадукту або доказам таго, што канкрэтная праграма бяспечная. Прадукцыйнасць залежыць ад памераў паведамленняў, рэжыму, пакетавання і астатняй часткі пратакола. Праверце фактычнага пастаўшчыка рашэння і рэгулярна абнаўляйце яго патчы бяспекі.

Практычны чэк-ліст для праверкі

1. Зафіксуйце дакладную мадэль працэсара або платформы, а таксама задзейнічаныя версіі праграмы, АС і асяроддзя выканання. Захавайце дакладную фармулёўку памылкі або патрабавання.
2. Звярніцеся да дакументацыі вытворцы для гэтай канкрэтнай мадэлі, затым праверце фактычныя магчымасці і ўключаны стан у асяроддзі, дзе выконваецца праграма.
3. Супастаўце кожнае патрабаванне выбранага выканальнага файла або бэкэнда. Аналагічнай назвы функцыі, псеўданіма або агульнай назвы тэхналогіі недастаткова.
4. Пацвердзіце, што праграма выбрала патрэбную рэалізацыю. Выкарыстоўвайце яе задакументаваныя сродкі дыягностыкі і падтрымліваемы запасны варыянт, калі патрабаванні не выконваюцца.
5. Уносьце па адным падтрымліваемым змяненні за раз і паўтарайце тую ж нагрузку. Захоўвайце зыходную канфігурацыю і магчымасць адкату.

Калі функцыя пазначана, але праграмнае забеспячэнне не можа яе выкарыстоўваць

Пачніце з канкрэтнага кампанента, які выклікае збой. Апаратная база даных апісвае зафіксаваныя магчымасці; аперацыйная сістэма або гіпервізар могуць прадастаўляць іншае фактычнае асяроддзе. Памылка недапушчальнай інструкцыі (illegal instruction) таксама патрабуе даследавання канкрэтнай інструкцыі, якая выклікала збой, і зборкі бінарнага файла, паколькі пашкоджанне даных або іншая непадтрымліваемая інструкцыя могуць выклікаць аналагічны сімптом.

Усталюйце версію праграмы, драйвера або асяроддзя выканання, якая падтрымліваецца для дадзенай платформы, і пры неабходнасці выкарыстоўвайце задакументаваную вытворцам базавую або запасную зборку. Абнаўленне ПЗ не можа стварыць інструкцыю, якой няма ў працэсары. Змяненні ў мікрапраграме (firmware) і палітыках бяспекі павінны адпавядаць працэдурам вытворцы сістэмы і плану аднаўлення, а не агульным рэцэптам аптымізацыі.

Звязаныя функцыі і карысныя адрозненні

RDRAND · RDSEED · AES-NI

Крыніцы і межы прымянення гэтага тлумачэння

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual

Гэтыя даведнікі вызначаюць архітэктурныя паводзіны і патрабаванні да праграмнага забеспячэння. Яны не пацвярджаюць незалежна кожнае значэнне функцыі на звязанай старонцы мадэлі абсталявання. Для праверкі падтрымкі мадэллю выкарыстоўвайце даныя вытворцы на адпаведнай старонцы і правярайце фактычную канфігурацыю сістэмы. Гэты артыкул не змяшчае вынікаў тэсціравання (benchmark), сертыфікацыі або даты незалежнага агляду.

Звязанае

Гэтыя аб'екты звязаны з гэтым артыкулам. Тып пазначаны на кожнай спасылцы.

Крыніцы і праверка

Рэдакцыйная прыналежнасць: Feex. Дата незалежнай праверкі не зафіксавана. Як мы даследуем.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Тамы 1 і 2 апісваюць названыя сямействы інструкцый і CPUID; Том 3 апісвае стан, старонкавую арганізацыю памяці, VMX і элементы кіравання абаронай. Архітэктурная дакументацыя не пацвярджае падтрымку канкрэтнай мадэлі.