485 / 691MIX-H

Entropy Mixing

مزج الإنتروبيا

يجمع ⁦Entropy Mixing⁩ مدخلات لتوليد قيم سرية. وتعتمد فائدته على عدم قابلية التنبؤ والترابط والآلية المحددة؛ فلا يحدد عدد المصادر أو طول التجزئة وحدهما الأمان.

يعالج مزج الإنتروبيا عدة مدخلات في حالة أو ناتج مشترك. يجب التمييز بين البيانات المضافة والإنتروبيا المثبتة والتوسيع الحتمي اللاحق. ولا يعني وجود اسمين لواجهتين وجود مصدرين مستقلين بالضرورة.

يشير ⁦NIST SP 800-90B⁩ إلى صعوبة تقدير الإنتروبيا المشتركة للمصادر المترابطة. فقد يرتبط توقيت وصول الحزم بتوقيت الوصول إلى القرص. لذلك لا يجوز جمع تقديراتهما المنفصلة ببساطة دون نموذج موثق. [NIST SP 800-90B — Additional noise sources]

يستخدم ⁦RFC 4086⁩ عملية ⁦XOR⁩ مثالا بسيطا للمزج. يحافظ مدخل مستقل ذو توزيع منتظم على انتظام الناتج، لكن نسخة المدخل نفسه تعطي ⁦X XOR X = 0⁩. وهذا يوضح أثر الاعتماد، وليس وصفة لبناء محفظة. [RFC 4086 — Mixing and randomness requirements]

يمكن للمزج القوي تركيز عدم اليقين المتاح، لكن التجزئة الحتمية لمدخلات معروفة تظل قابلة للتنبؤ. يميز ⁦RFC 4086⁩ بين المزج والتوسيع. لا يثبت طول الناتج أو إضافة ثابت معروف وجود مقدار مكافئ من الإنتروبيا الجديدة. [RFC 4086 — Mixing and randomness requirements]

يسمح ⁦NIST SP 800-90B⁩ بإلحاق مدخلات ضوضاء إضافية بالمصدر الأساسي عبر تكييف معتمد، لكنه لا يحتسب لها إنتروبيا إضافية في هذا الإطار. هذه قاعدة تقييم محددة وليست ادعاء بأن المصادر الأخرى لا يمكن أن تفيد أبدا. [NIST SP 800-90B — Additional noise sources]

في ⁦OpenSSL 3.5⁩ تمزج ⁦RAND_add()⁩ عدد ⁦num⁩ من البايتات؛ ويقدر ⁦randomness⁩ الإنتروبيا بالبايت بين الصفر و ⁦num⁩. لا يبرر طول المخزن هذا التقدير وحده. عادة يهيئ المولد الافتراضي نفسه ويعيد البذر تلقائيا من مصادر النظام. [OpenSSL 3.5 — RAND_add and FIPS reseeding]

توضح وثائق ⁦OpenSSL 3.5⁩ أن بيانات التطبيق في وضع ⁦FIPS⁩ مجرد مدخل إضافي وليست مصدر إنتروبيا موثوقا. ولا يحتسب مزجها إعادة بذر كاملة. لذلك لا يثبت استدعاء ⁦RAND_add()⁩ وحده حصول هذا التجديد. [OpenSSL 3.5 — RAND_add and FIPS reseeding]

يميز ⁦RFC 5869⁩ بين ⁦HKDF-Extract⁩ و ⁦HKDF-Expand⁩. يركز الأول إنتروبيا المدخل ويشتق الثاني الطول المطلوب. يربط المعامل ⁦info⁩ الناتج بسياق التطبيق؛ ولا يعوض مادة ابتدائية جيدة ولا يثبت إنتروبيا جديدة. [RFC 5869 — HKDF extraction, expansion and independence]

ينبغي أن تحدد المراجعة أصل المدخلات وترابطها وقدرات المهاجم والآلية المحددة. يعالج ⁦RFC 5869⁩ صراحة الاستقلال والتلاعب بالملح. لا تثبت قائمة مصادر أو اختبار للمظهر العشوائي وحدهما بقاء البنية آمنة بعد تعطل مصدر. [RFC 5869 — HKDF extraction, expansion and independence]

للحصول على صورة أوضح، اقرأ هذا المدخل مع Cryptographic Entropy, CSPRNG, True Random Number Generator, Seed Generation. تشير إلى هذا المدخل أيضًا Dice Roll Entropy, True Random Number Generator.

DOC · 001NIST SP 800-90B — Additional noise sourcesمواصفة ↗DOC · 002RFC 4086 — Mixing and randomness requirementsمواصفة ↗DOC · 003OpenSSL 3.5 — RAND_add and FIPS reseedingتوثيق ↗DOC · 004RFC 5869 — HKDF extraction, expansion and independenceمواصفة ↗
المصادر أولًا · ليست نصيحة استثمارية