Điều chỉnh nguồn sai lệch bằng mật mã khối?

Tôi đang nghiên cứu cuốn sách của Stallings về Mật mã học và An ninh mạng. Tôi tự học về tiền điện tử, chưa bao giờ tham gia một lớp học nào nhưng tôi đã triển khai một số chức năng tăng tốc tiền điện tử trong phần cứng tại nơi làm việc và muốn tìm hiểu thêm.

Chương 8 bao gồm tạo bit ngẫu nhiên. Cuộc thảo luận về các trình tạo số ngẫu nhiên thực sự nói về độ lệch và cách loại bỏ nó bằng các thuật toán điều kiện. Một tùy chọn như vậy là đưa đầu ra rng thực vào một mật mã khối chẳng hạn như AES. Gì?

Tôi hiểu cách điều này sẽ tạo ra dữ liệu có vẻ ngẫu nhiên và vượt qua các bài kiểm tra về tính ngẫu nhiên. Nhưng nếu đầu vào được biết là bị sai lệch theo một cách nhất định, thì lực lượng vũ trang có thể được sử dụng để cố gắng tái tạo luồng bit ngẫu nhiên. Nói một cách cực đoan, điều gì sẽ xảy ra nếu rng thật chỉ cung cấp 1 giây, rất hiếm khi xảy ra. Kẻ tấn công có thể thử một số lượng nhỏ các khóa một nóng, hai nóng, v.v. trong mật mã khối và một số sẽ khớp.

Chắc chắn tôi đang thiếu một cái gì đó ...

Một tài liệu tham khảo phù hợp hơn là NIST Special Publication 800-90B, "Khuyến nghị cho Entropy Nguồn được sử dụng cho Bit ngẫu nhiên Thế hệ" vì bạn đang sử dụng thuật ngữ "trình tạo số ngẫu nhiên thực sự" và không "xác định".

Có quá nhiều cho câu trả lời này, vì vậy tôi giới thiệu bạn đến §3.1.5.

Điều gì sẽ xảy ra nếu rng thật chỉ được cung cấp 1 giây rất hiếm khi

Không liên quan và rất phổ biến trong các nguồn entropy của bộ dao động vòng. Hãy cùng nói nào "ít khi" có nghĩa là một lần chuyển đổi trong 100 mẫu. Bạn vứt bỏ 99 mẫu và chỉ giữ lại mẫu thứ 100 thông qua một quy trình gọi là số thập phân. Tôi đã thấy phép chia cho 512 số thập phân trong bộ tạo dao động vòng thử nghiệm. Ví dụ.:-

NIST tiếp tục thay đổi các thủ tục ước tính entropy (để ngăn cản việc sử dụng chúng?) nhưng mới nhất là §3.1.5.1.2 Đánh giá Entropy bằng cách sử dụng các Thành phần điều hòa đã được hiệu đính sao chép ở đây: -

Đây là phiên bản của NIST Hash còn lại bổ đề (suy ra từ bước 4 ở trên). Mặc dù nhiều thiết kế chỉ đơn giản sử dụng bổ đề ban đầu khi không cần các thành phần điều hòa mật mã. Và ưu điểm của bổ đề là nó cho phép tính toán trực tiếp độ lệch entropy cuối cùng.

Vì vậy, tóm lại, độ lệch nguồn entropy dễ dàng được xử lý bằng các kỹ thuật đã được thiết lập tốt. Tất nhiên càng nhiều sai lệch, tốc độ đầu ra cuối cùng càng chậm/thiết kế kém hiệu quả hơn.