/dev/null - Overig

Random Bit Generator voor zelfbouw

01-03-2017, 16:14 door Anoniem, 8 reacties
Op het moment ligt er in de betere boekhandels het nummer van Elektuur met daarin een ontwerp voor een vrijwel perfecte
random bit generator, gebaseerd op de zgn "avalanche"-ruis van zenerdiodes.
Het is ook via de website verkrijgbaar: https://www.elektormagazine.nl/magazine/elektor-201703/40197/

Voor de beste cryptografie is zo'n generator onontbeerlijk.
Ook zou je het kunnen uitbouwen tot een real random wachtwoord generator voor privé.
Dus voor wie zelf eens met cryptografie wil stoeien, of echte random wachtwoorden wil laten genereren
maar nog niet de beste basis in huis had: Grijp je kans zou ik zeggen.
Reacties (8)
01-03-2017, 20:11 door Anoniem
Je kan ook licht, temperatuur, luchtdruk, netspanning en leidingwaterdruk naar een ADC voeren en dan nog eens multiplexen met een stream van je random nummer generator.

Een lavalamp met enkele LDRs erop geplakt zou ook prima werken.

Goed initiatief btw.
02-03-2017, 00:04 door Anoniem
Door Anoniem: Op het moment ligt er in de betere boekhandels het nummer van Elektuur met daarin een ontwerp voor een vrijwel perfecte
random bit generator, gebaseerd op de zgn "avalanche"-ruis van zenerdiodes.
Het is ook via de website verkrijgbaar: https://www.elektormagazine.nl/magazine/elektor-201703/40197/

Voor de beste cryptografie is zo'n generator onontbeerlijk.
Ook zou je het kunnen uitbouwen tot een real random wachtwoord generator voor privé.
Dus voor wie zelf eens met cryptografie wil stoeien, of echte random wachtwoorden wil laten genereren
maar nog niet de beste basis in huis had: Grijp je kans zou ik zeggen.

Jammer genoeg is het artikel niet publiek beschikbaar .

In zijn algemeenheid is de uitdaging van een hardware RNG niet zozeer de feitelijke 'random' bron, maar een heel zorgvuldig design om niet-random invloeden bij het samples van de bron uit te sluiten - heel goede afscherming en filtering dus.
Verder een heel goed begrip van de kenmerken van de bron zodat niet meer bits gegenereerd(/gemeten) worden dan er werkelijk aan entropie beschikbaar is. Verder is er filtering en post-processing om een eventuele bias te verwijderen.

En dan tegelijktijd een goede monitoring die kan zien of de bron nog functioneert - ironisch genoeg is aan de buitenkant, na de post processing niet meer te zien of de bron nog goed genoeg werkt.

Niks mis met een leuk bouwprojectje, maar er is een analogie tussen je eigen crypto schrijven en je eigen rng bouwen - het lijkt relatief makkelijk maar er zijn een hoop manieren om het -ongemerkt- fout te doen.
02-03-2017, 01:22 door Anoniem
Dan is http://onerng.info/ toch handiger. :)
02-03-2017, 09:55 door Anoniem
"Handiger" is leuk maar niet als het ten koste gaat van je veiligheid. Niet dat deze klacht zich beperkt tot je RNG. Heel je computer is gebaseerd op "let maar niet op de man achter het gordijn". Hardware, microcode, firmware, OS, applicaties, heel het wereldwijde web, en zo verder. Eigenlijk is het vreemder dat het sowieso halfweg werkt dan dat het regelmatig spectaculair uitelkaar spat, bijvoorbeeld in het zoveelse security incident.

Ik plug nog even http://nosuchlabs.com/ alwaar een dual-"cardano" gebaseerde "fuckgoats" (technische term) te krijgen is. Ook een RNG, maar dan met meer spreekwoordelijk alufolie in het ontwerp verwerkt. (Disclaimer: Geen relatie.)
02-03-2017, 18:02 door Anoniem
Ik begrijp dat je het ontwerp van onerng gedetailleerd hebt bestudeerd. :( Waarom denk je dat onerng ten koste van je veiligheid gaat? Het ontwerp is volledig open source, het geleverde product is te verifiëren zodat je kunt zien dat er niets is toegevoegd of weggelaten, de randomization is wiskundig verifieerbaar. Er zijn drivers voor eigenlijk alle gangbare operating systems, zelfs voor OpenBSD, en dat voor een prijs van USD 40. Die onderbouwing zie ik niet bij nosuchlabs. En nee, er is totaal geen sprake van meer spreekwoordelijk alufolie, integendeel. Geen drivers, aansluiting via een niet meer aanwezig medium (seriele poort), beperkte hoeveelheid random data en ga zo maar door.

Het product van Elektor is leuk, maar vreselijk duur, en je moet het nog zelf in elkaar hobbyen ook. Helaas is het artikel niet volledig leesbaar en is dus niet verifieerbaar in hoeverre dit goed werkt.
05-03-2017, 17:34 door Erik van Straten
Uit interesse heb ik de actuele Elektuur (die tegenwoordig Elektor heet) gekocht.

Met alle respect voor de auteur, die de moeite heeft genomen om zo'n schakeling te bedenken en met een artikel te publiceren, vermoed ik dat dit geen betrouwbare random number generator is. Het grote aantal instellingen en het risico op reproducerende patronen als gevolg van sampling vind ik scary.

Wat mij ook niet helpt is de opmerking op het einde:
Maar als u hiermee data gaat versleuten, vergeet dan niet dat encryptie met deze RNG (of zelfs met betere RNG's) in theorie altijd gekraakt kan worden met een kwantumcomputer, dus noch Elektor noch de auteur kunnen instaan voor de privacy van uw data.
Ik zie namelijk niet hoe een quantum computer kan bijdragen aan het decrypten van met een goede OTP versleutelde data. Maar ik ben een nul op het gebied van quantum computers, wie kan dit bevestigen of ontkennen (met argumenten)?
05-03-2017, 18:29 door Anoniem
Door Erik van Straten: Uit interesse heb ik de actuele Elektuur (die tegenwoordig Elektor heet) gekocht.

Met alle respect voor de auteur, die de moeite heeft genomen om zo'n schakeling te bedenken en met een artikel te publiceren, vermoed ik dat dit geen betrouwbare random number generator is. Het grote aantal instellingen en het risico op reproducerende patronen als gevolg van sampling vind ik scary.

Wat mij ook niet helpt is de opmerking op het einde:
Maar als u hiermee data gaat versleuten, vergeet dan niet dat encryptie met deze RNG (of zelfs met betere RNG's) in theorie altijd gekraakt kan worden met een kwantumcomputer, dus noch Elektor noch de auteur kunnen instaan voor de privacy van uw data.
Ik zie namelijk niet hoe een quantum computer kan bijdragen aan het decrypten van met een goede OTP versleutelde data. Maar ik ben een nul op het gebied van quantum computers, wie kan dit bevestigen of ontkennen (met argumenten)?

Het is een indicatie dat de auteur een amateur is op crypto gebied. Of misschien niet alle mitsen en maren wilde beschrijven en een kort door de bocht disclaimer deed.
[ik schreef 02-03 00:04 - je citaten versterken mijn natte-vinger gevoel ]

(voor details - de google term is 'post quantum encryption' - het onderzoeksgebied wat er wel of niet bestand is tegen de -nog steeds niet gebouwde - quantum computer )

Wat een quantum computer belooft om efficient te doen is factorisatie en discrete logarithmen .
Oftewel, de problemen waar RSA en Diffie-Helman public key encryptie op gebaseerd zijn.

Het 'brute forcen' van symmetrische algorithmen (AES e.a.) zou wel "wat" efficienter gaan (wortel uit de bitlengte - Grover's algorithm) , maar een voldoende lange sleutel is daar prima mogelijk om dat op te lossen. AES-128 zou dan 'te kort zijn' (Orde 2^64 zoekwerk, AES-256 meer dan lang genoeg omdat O(2^128) te groot is).

Een OTP dat aan de wiskundige eisen voldoet is en blijft bewezen veilig - dat is precies wat wiskundige bewijzen zijn.
De voorwaarden die het bewijs veronderstelt moeten natuurlijk wel geldig blijven - echt random data, echt even lang als de boodschap , en echt maar eenmalig gebruikt. Dat maakt een OTP praktisch ook heel erg onhandig .

De priemgetallen voor je RSA (of DH) sleutel met een hardware RNG zoeken maakt je RSA encryptie niet veiliger tegen wiskundige ontdekkingen op het gebied van factorisatie, of een eventuele quantum computer .


Overzicht van algorithmen en hun geschikheid/ongeschiktheid in een situatie met praktische quantum computers
https://cr.yp.to/talks/2008.10.18/slides.pdf
06-03-2017, 07:35 door Erik van Straten
@Anoniem 05-03-2017 18:29: dank voor jouw antwoord, je bevestigt mijn vermoeden dat quantum computers geen meerwaarde hebben bij het kraken van middels een OTP (One Time Pad) versleutelde data.

Denkbaar is wel dat niet de auteur zelf, maar de Elektor redacteur op eigen houtje, dat laatste stukje tekst heeft toegevoegd. Maar dat neemt niet weg dat ik weinig vertrouwen heb in de betrouwbaarheid van deze RNG.
Reageren

Deze posting is gelocked. Reageren is niet meer mogelijk.