阅读数:253 评论数:0

一、概述

Linux 内核熵池是一个重要的安全特性，它提供了一个用于生成加密安全随机数的熵源。在计算机系统中，熵是随机性的度量，对于许多加密操作来说至关重要，比如生成密钥、随机数或者其他加密元素。由于计算机是高度确定性的机器，因此获取真正的随机性是非常困难的，这就是内核熵池的用武之地。

二、熵池的工作原理

内核熵池通过收集系统环境中的各种随机性源（如中断间隔、用户输入、硬件噪声等）来工作。这些事件的时间间隔和属性通常是不可预测的，可以作为随机性的良好来源。

当这些事件发生时，它们的细节（通常是时间戳）会被用来“喂养”熵池。内核维护了一个名为 /dev/random 和 /dev/urandom 的特殊设备文件，它们分别代表了阻塞和非阻塞的随机数生成器。

• /dev/random：这是阻塞的随机数生成器。当熵池的熵不足以满足一个随机数生成请求时，它会阻塞，直到收集到足够的熵。
• /dev/urandom：这是非阻塞的随机数生成器。它不会因为熵不足而阻塞，但在熵不足的情况下，生成的随机数可能不那么安全。现代的 Linux 内核（例如 5.x 版本）改进了 /dev/urandom 的实现，使其在系统启动后不久即能提供足够安全的随机数，即使熵池尚未完全填满。这意味着在现代系统上，/dev/urandom 通常足够安全，可以用于大多数应用，而不需要担心熵耗尽的问题。

三、熵池的管理

内核熵池的大小和行为可以通过内核参数和特定的系统调用来管理。例如，/proc/sys/kernel/random/ 目录下的文件可以用来查看和调整熵池的行为。