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为什么写入 /dev/random 不会使 /dev/random 的并行读取速度更快？

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为什么写入 /dev/random 不会使 /dev/random 的并行读取速度更快？

通常读取/dev/random会产生 100-500 个字节和块，等待收集熵。

为什么其他进程写入信息不能/dev/random加快读取速度？它不应该提供所需的熵吗？

它对于解锁或类似软件很有用，gpg无需重新启动并重新输入所有内容，用于生成非超级绝密密钥等。

答案1

您可以写入 ，/dev/random因为它是向 提供额外随机字节的方式的一部分/dev/random，但这还不够，您还必须通过调用通知系统有额外的熵ioctl()。

我需要相同的功能来测试我的智能卡设置程序，因为我不想等待我的鼠标/键盘生成足够的内容来为gpg每次测试运行进行多次调用。我所做的是运行 Python 程序，该程序与我的测试并行。当然应该不是完全用于真正的gpg密钥生成，因为随机字符串根本不是随机的（系统生成的随机信息仍将交织）。如果您有外部源来设置 的字符串random，那么您应该能够拥有高熵。您可以使用以下方法检查熵：

cat /proc/sys/kernel/random/entropy_avail

该程序：

#!/usr/bin/env python
# For testing purposes only 
# DO NOT USE THIS, THIS DOES NOT PROVIDE ENTROPY TO /dev/random, JUST BYTES

import fcntl
import time
import struct

RNDADDENTROPY=0x40085203

while True:
    random = "3420348024823049823-984230942049832423l4j2l42j"
    t = struct.pack("ii32s", 8, 32, random)
    with open("/dev/random", mode='wb') as fp:
        # as fp has a method fileno(), you can pass it to ioctl
        res = fcntl.ioctl(fp, RNDADDENTROPY, t)
    time.sleep(0.001)

（完成后不要忘记终止该程序。）

答案2

通常，它由内核开发人员设计并记录在man 4 random：

Writing to /dev/random or /dev/urandom will update the entropy pool
with the data written, but this will not result in a higher entropy
count.  This means that it will impact the contents read from both
files, but it will not make reads from /dev/random faster.

答案3

安东尼已经解释过，写入/dev/random不会增加熵计数，并展示了 RNDADDENTROPY ioctl（参见随机(4)) 可用于计算熵。显然它并不真正安全，因此当硬件随机数生成器可用时，这是一种替代方案。

以下实现从熵池中获取 512 字节（4096 位）的随机性/dev/hwrng并将其转发到熵池（每个字节记入 4 位熵，这是我的任意选择）。之后它将调用选择(2)当熵池已满时阻塞的系统调用（记录在随机(4)联机帮助页）。

Python 版本：

import fcntl, select, struct
with open('/dev/hwrng', 'rb') as hw, open('/dev/random') as rnd:
    while True:
        d = hw.read(512)
        fcntl.ioctl(rnd, 0x40085203, struct.pack('ii', 4 * len(d), len(d)) + d)
        select.select([], [rnd], [])

由于 Arch Linux iso 没有安装 Python，这里也有一个 Perl 版本：

open my $hw, "</dev/hwrng" and open my $rnd, "</dev/random" or die;
for (;;) {
    my $l = read $hw, my $d, 512;
    ioctl $rnd, 0x40085203, pack("ii", 4 * $l, $l) . $d or die;
    vec(my $w, fileno $rnd, 1) = 1;
    select undef, $w, undef, undef
}

这可能就是 rngd 程序（的一部分）rng-工具）确实如此（未经验证），只是它使用了已经普遍可用的工具（Python 或 Perl）。

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