usr.sbin/rndcontrol/random.4

   1 .\"
   2 .\" random.c -- A strong random number generator
   3 .\"
   4 .\" Version 0.92, last modified 21-Sep-95
   5 .\"
   6 .\" Copyright Theodore Ts'o, 1994, 1995.  All rights reserved.
   7 .\"
   8 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
  10 .\" are met:
  11 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12 .\"    notice, and the entire permission notice in its entirety,
  13 .\"    including the disclaimer of warranties.
  14 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  15 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  16 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  17 .\" 3. The name of the author may not be used to endorse or promote
  18 .\"    products derived from this software without specific prior
  19 .\"    written permission.
  20 .\"
  21 .\" ALTERNATIVELY, this product may be distributed under the terms of
  22 .\" the GNU Public License, in which case the provisions of the GPL are
  23 .\" required INSTEAD OF the above restrictions.  (This clause is
  24 .\" necessary due to a potential bad interaction between the GPL and
  25 .\" the restrictions contained in a BSD-style copyright.)
  26 .\"
  27 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
  28 .\" WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  29 .\" OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
  30 .\" DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT,
  31 .\" INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
  32 .\" (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
  33 .\" SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  34 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT,
  35 .\" STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
  36 .\" ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED
  37 .\" OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  38 .\"
  39 .\" $FreeBSD: src/usr.sbin/rndcontrol/random.4,v 1.9.2.2 2001/11/24 16:14:18 dd Exp $
  40 .\" $DragonFly: src/usr.sbin/rndcontrol/random.4,v 1.11 2008/04/19 09:33:32 swildner Exp $
  41 .\"
  42 .Dd October 21, 1995
  43 .Dt RANDOM 4 i386
  44 .Os
  45 .Sh NAME
  46 .Nm random ,
  47 .Nm urandom
  48 .Nd random number devices
  49 .Sh DESCRIPTION
  50 This device gathers environmental noise from device drivers, etc.,
  51 and returns good random numbers, suitable for cryptographic use.
  52 Besides the obvious cryptographic uses, these numbers are also good
  53 for seeding TCP sequence numbers, and other places where it is
  54 desirable to have numbers which are not only random, but hard to
  55 predict by an attacker.
  56 .Ss Theory of operation
  57 Computers are very predictable devices.  Hence it is extremely hard
  58 to produce truly random numbers on a computer \(em as opposed to
  59 pseudo-random numbers, which can easily be generated by using an
  60 algorithm.  Unfortunately, it is very easy for attackers to guess
  61 the sequence of pseudo-random number generators, and for some
  62 applications this is not acceptable.  So instead, we must try to
  63 gather "environmental noise" from the computer's environment, which
  64 must be hard for outside attackers to observe, and use that to
  65 generate random numbers.  In a Unix environment, this is best done
  66 from inside the kernel.
  67 .Pp
  68 Previous and contemporary
  69 .Xr random 4
  70 implementations typically used
  71 an "entropy" pool which was processed with a cryptographic hash
  72 function such as MD5. However, at the time of this writing security
  73 issues have been discovered in some of these functions
  74 (MD4, MD5, SHA0, SHA1).
  75 .Pp
  76 This implementation uses a CSPRNG (Cryptographically Secure Pseudo
  77 Random Number Generator) which is continuously reseeded as described above.
  78 .Pp
  79 The user interface consists of two character devices
  80 .Pa /dev/random
  81 and
  82 .Pa /dev/urandom .
  83 The
  84 .Pa /dev/random
  85 device is suitable for use when very high quality randomness is desired
  86 (e.g. for key generation).  Previous implementations of this device
  87 attempted to limit the number of returned bytes based on a guess as to
  88 the secureness of the pool.  However, this resulted in the interface being
  89 so undependable that most programs just started using /dev/urandom
  90 instead of /dev/random.
  91 The current
  92 .Dx
  93 implementation will return all requested bytes but the system reserves the
  94 right in the future to limit the transfer rate to maintain the high quality
  95 of randomness requested.
  96 .Pp
  97 The
  98 .Pa /dev/urandom
  99 device uses a different and much faster algorithm, but one which is not
 100 considered to be as secure (though for all practical purposes it probably
 101 is good enough).
 102 .Pp
 103 Root may write entropy to
 104 .Pa /dev/random
 105 to seed the random number generator only if the securelevel is less then
 106 or equal to zero and the
 107 .Va kern.seedenable
 108 sysctl is non-zero.  A certain
 109 degree of entropy is added by RC scripts during the boot sequence.
 110 .Sh ACKNOWLEDGEMENTS
 111 The current algorithms are implemented by
 112 .An Robin Carey
 113 and were ported to
 114 .Dx
 115 by
 116 .An Matthew Dillon .
 117 .Pp
 118 Mark Murray
 119 wrote the
 120 .Xr rndcontrol 8
 121 utility for
 122 .Fx .
 123 .Pp
 124 The
 125 .Em IBAA
 126 CSPRNG was developed by
 127 .An Bob Jenkins
 128 and is used by
 129 .Pa /dev/random .
 130 The
 131 .Em L15
 132 CSPRNG (based on ARC4)
 133 was developed by
 134 .An Robin Carey
 135 and is used by
 136 .Pa /dev/urandom .
 137 .Sh FILES
 138 .Bl -tag -width Pa -compact
 139 .It Pa /dev/random
 140 .It Pa /dev/urandom
 141 .El
 142 .Sh "SEE ALSO"
 143 .Xr arc4random 3 ,
 144 .Xr drand48 3 ,
 145 .Xr rand 3 ,
 146 .Xr RAND_add 3 ,
 147 .Xr RAND_bytes 3 ,
 148 .Xr random 3 ,
 149 .Xr rndcontrol 8
 150 .Sh HISTORY
 151 The
 152 .Pa random ,
 153 .Pa urandom
 154 files appeared in
 155 .Fx 2.1.5 .