关于kernel.random.*参数的一些问题

Question

我正在尝试了解 Linux 内核参数/proc/sys/kernel/random/，但遇到了一些麻烦。您能帮我解决一些问题吗？

1. 该参数有何boot_id用途？我只找到了它在启动时生成的信息，但我找不到原因。
2. 我知道熵池大小是恒定的（4096 位），无法更改。为什么这个数字这么小？难道不能是 1048576 或更多吗？也许拥有许多可用的熵位并不好？
3. 它与第二个问题类似，但与entropy_avail参数有关——不填满整个熵池的目的是什么？当我检查参数时，它在 1000 位左右波动，但池大小为 4096。当entropy_avail达到中设置的阈值时write_wakeup_threshold，它会下降一点（通常为 100），然后再次上升到write_wakeup_threshold参数中指定的点。那么为什么我们需要这个 4096 的熵池大小呢？
4. read_wakeup_threshold我有什么理由要增加或减少和参数的值吗write_wakeup_threshold？第一个只是让需要从设备获取熵的进程休眠/dev/random，但是当我将其设置为 64、128 或 256 时有什么区别？它只是挂起的时间稍长一些，或者可能还有其他原因？

Answer 1

启动 ID 参数实际上与熵统计无关。它只是唯一地标识当前启动，如果你想知道计算机是否已重新启动或发生其他情况，这很有用。

熵池以一种实现定义的方式存储随机数据，这种方式被设计为黑匣子。一般来说，如果您依赖于熵源，那么拥有尽可能多的熵位是很好的；然而，拥有太多的熵位是浪费。如果您的服务器进行大量加密（例如生成 TLS 会话密钥，或频繁生成 RSA 密钥甚至安全令牌）或出于其他原因一直需要强随机数，那么您需要大量的熵，甚至有些设备可以发出千兆比特的熵流（来自物理源）。

通常可以通过将新大小回显到池大小文件中来更改池大小。内核将存储从各种来源获取的熵（相对事件计时是一种常用方式），以及从输入获取的熵/dev/random（通过RNDADDENTROPYioctl；仅写入该设备会更改数据但不会增加名义上的熵位）。如果您有一个未充分利用的硬件熵源，您确实希望此参数不是无限的。

写入唤醒阈值很少使用，但对于排序很有用；它提供的性能增益应该很小。它的作用是当池变低时唤醒阻塞的设备以写入熵池（即，将使用上述 ioctl 向池中添加熵的源）。显然，它不一定会产生增加熵的效果。

读取唤醒阈值相反；这是我们允许从中读取任何内容之前需要可用的熵位数（即 entropy_avail 中指示的数字）/dev/random。 /dev/urandom忽略此参数（因为从中读取是非阻塞的并且不等待熵，而是允许读取伪随机数据）。