Dispositivos

Linux (no así otros Unices) proporciona dos dispositivos virtuales denominados /dev/random y /dev/urandom que pueden utilizarse para generar números pseudoaleatorios, necesarios para aplicaciones criptográficas. El primero de estos ficheros, /dev/random, utiliza lo que su autor denomina `ruido ambiental' (por ejemplo, temporizadores de IRQs, accesos a disco o tiempos entre pulsaciones de teclas) para crear una fuente de entropía aceptable y - muy importante - que apenas introduce sobrecarga en el sistema. El segundo archivo, /dev/urandom, crea un resumen de la entropía de /dev/random utilizando la función hash SHA (Secure Hash Algorithm), diseñada por el NIST y la NSA para su Digital Signature Standard ([oST84]). Por tanto, tenemos una fuente de entropía aceptable, /dev/urandom, y otra incluso mejor, pero de capacidad limitada, /dev/random. Para detalles concretos sobre su funcionamiento se puede consultar el fichero que las implementa dentro del núcleo de Linux, drivers/char/random.c.

Como en el propio código se explica, cuando un sistema operativo arranca ejecuta una serie de acciones que pueden ser predecidas con mucha facilidad por un potencial atacante (especialmente si en el arranque no interactua ninguna persona, como es el caso habitual en Unix). Para mantener el nivel de entropía en el sistema se puede almacenar el desorden que existía en la parada de la máquina para restaurarlo en el arranque; esto se consigue modificando los scripts de inicialización del sistema. En el fichero apropiado que se ejecute al arrancar (por ejemplo, /etc/rc.d/rc.M) debemos añadir las siguientes líneas:

echo "Initializing random number generator..."
random_seed=/var/run/random-seed
# Carry a random seed from start-up to start-up
# Load and then save 512 bytes, which is the size of the entropy pool
if [ -f $random_seed ]; then
      cat $random_seed >/dev/urandom
fi
dd if=/dev/urandom of=$random_seed count=1
chmod 600 $random_seed

Mientras que en un fichero que se ejecute al parar el sistema añadiremos lo siguiente:

# Carry a random seed from shut-down to start-up
# Save 512 bytes, which is the size of the entropy pool
echo "Saving random seed..."
random_seed=/var/run/random-seed
dd if=/dev/urandom of=$random_seed count=1
chmod 600 $random_seed

Con estas pequeñas modificaciones de los archivos de arranque y parada del sistema conseguimos mantener un nivel de entropía aceptable durante todo el tiempo que el sistema permanezca encendido. Si de todas formas no consideramos suficiente la entropía proporcionada por estos dispositivos de Linux, podemos conseguir otra excelente fuente de desorden en el mismo sistema operativo a partir de una simple tarjeta de sonido y unas modificaciones en el núcleo ([Men98]), o utilizar alguno de los generadores - algo más complejos - citados en [Sch94].