484 / 691TRNG

True Random Number Generator

物理乱数生成器

TRNG は物理過程を不確実性の源として使います。「true」という言葉はエントロピー評価、故障検査、出力がウォレットへ届く経路の検証を代替しません。

True Random Number Generator は保存した状態の展開だけでなく、物理的な源から乱数を得ます。ノイズ源、サンプリング、調整処理、アプリのインターフェースは別の部分です。ハードウェア由来だけで一様かつ独立なビットが保証されるわけではありません。

NIST SP 800-90B はノイズ源、任意の調整処理、健全性試験からなるエントロピー源を評価します。対象は出力バイト数だけでなく、標本に含まれる根拠のある不確実性です。物理現象の名前だけでは推定できません。 [NIST SP 800-90B — Entropy sources, conditioning and health tests]

調整処理は偏りを減らし、利用できるエントロピーを短い出力へ集中できます。NIST SP 800-90B は入力と機構に応じて主張可能な出力エントロピーを制限します。ランダムに見えるハッシュだけで元の標本の予測困難性は証明できません。 [NIST SP 800-90B — Entropy sources, conditioning and health tests]

NIST SP 800-90B の Repetition Count Test と Adaptive Proportion Test は反復や標本の異常な頻度を監視します。安全性の万能な証明ではありません。持続的故障を検出した後、源は通常どおり出力を続けてはいけません。 [NIST SP 800-90B — Entropy sources, conditioning and health tests]

NIST SP 800-90B は評価を特定の源の技術条件と動作条件に結び付けます。再起動試験は長い連続記録を補います。一つの取得標本の成功を、すべての個体、環境、ファームウェア変更へ自動的に広げることはできません。 [NIST SP 800-90B — Entropy sources, conditioning and health tests]

Intel の DRNG ガイドは、決定論的生成器の出力を読む RDRAND と、初期化用に調整済みエントロピー値を提供する RDSEED を区別します。ハードウェア命令でも未処理の物理ノイズを直接読むとは限りません。 [Intel DRNG guide — RDRAND, RDSEED and CF]

Intel は RDRAND と RDSEED の両方で CF の確認を求めます。1 は結果あり、0 は結果なしです。宛先レジスターの数値ゼロ自体は成功確認にはなりません。命令への対応と個々の呼び出しの成功は別です。 [Intel DRNG guide — RDRAND, RDSEED and CF]

Linux hw_random の文書は、この文字デバイスのインターフェースでは /dev/hwrng のデータを品質試験せず、故障したハードウェアが不正なデータを返し得ると警告します。読み取りだけではエントロピー品質や安全なアプリ統合を証明しません。 [Linux kernel — Hardware random number generator interface]

NIST SP 800-90C はエントロピー源と生成機構を完全な構成へ組み合わせます。ウォレットでは実際の部品、バージョン、試験、故障状態、後続処理を確認する必要があります。源の認証だけでは全体評価にも後のバックアップ保護にもなりません。 [NIST SP 800-90C — Complete RBG constructions]

理解を深めるには、この項目とあわせて次もお読みください Cryptographic Entropy, Random Number Generator, CSPRNG, Entropy Mixing. 次の項目からも参照されています Entropy Mixing.

DOC · 001NIST SP 800-90B — Entropy sources, conditioning and health tests仕様 ↗DOC · 002Intel DRNG guide — RDRAND, RDSEED and CF文書 ↗DOC · 003Linux kernel — Hardware random number generator interface文書 ↗DOC · 004NIST SP 800-90C — Complete RBG constructions仕様 ↗
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