虚拟化对加密强随机数生成器的影响是什么？

Question

/ dev / random和/ dev / urandom使用环境噪声来生成随机性。

使用虚拟化服务器，在一个硬件配置上可以有多个操作系统实例。这些操作系统都将从相同的环境噪声中获取随机性。

这是否意味着随机数生成器强度降低，因为所有操作系统实例都基于相同输入的计算？或者，是否将环境噪声划分为不共享？

如果后者是真的，我可以看到这降低了/ dev / urandom的有效性，因为它重用了它的内部池并减少了环境输入，降低了熵。

/ dev / random应该没问题，因为它会阻塞，直到获得足够的噪音......除非OS实例都在共享输入。

所以，问题是：虚拟化对加密强大的随机数生成器有什么影响，特别是那些使用环境噪声的生成器？

Answer 1

我无法快速找到任何引用，但在我看来，熵是从设备的内核数据结构派生的，而不是实际的设备本身。由于无论虚拟化如何，这些都是独立的，我怀疑答案并不多。

[编辑]在查看内核源代码（实际上是修补程序历史记录）之后，它看起来像Linux，至少从键盘按下，鼠标活动，中断计时（但不是所有中断）收集熵，并阻止设备请求完成时间。在虚拟化系统上，我怀疑鼠标/键盘事件会非常低，因此不会对收集的熵产生影响。据推测，这可能会被额外的网络I / O中断活动所抵消，但目前尚不清楚。在这方面，我认为它与非VM服务器的区别很大。

Answer 2

感谢。

根据我的理解，依赖于网络I / O进行熵的系统在中间攻击中易受人类攻击。我发现follow article讨论了适当的熵源。他们的建议是从Linux内核中删除网络I / O，因为它易受影响。

我认为这意味着有可能在虚拟化环境中利用通用硬件。如果使用网络I / O，则机会增加。否则它足够低，除了最安全的应用程序之外不会引起所有人的关注。在这种情况下，无论如何都可能更安全地托管您自己的应用程序。

Answer 3

根据定义，加密强PRNG的随机性不应受虚拟化的影响。正如您所提到的，/ dev / random和/ dev / urandom [ref：http://en.wikipedia.org/wiki/Urandom/]之间的区别在于，如果系统收集的熵不足以产生所需的随机数量，/ dev / random上的读操作将会阻塞数据。您也可以写到/ dev / random，将自己的数据混合到熵池中。