share/man/man4/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 .\"
  41 .Dd July 14, 2014
  42 .Dt RANDOM 4
  43 .Os
  44 .Sh NAME
  45 .Nm random ,
  46 .Nm urandom
  47 .Nd random number devices
  48 .Sh DESCRIPTION
  49 This device gathers environmental noise from device drivers, etc.,
  50 and returns good random numbers, suitable for cryptographic use.
  51 Besides the obvious cryptographic uses, these numbers are also good
  52 for seeding TCP sequence numbers, and other places where it is
  53 desirable to have numbers which are not only random, but hard to
  54 predict by an attacker.
  55 .Ss Theory of operation
  56 Computers are very predictable devices.  Hence it is extremely hard
  57 to produce truly random numbers on a computer \(em as opposed to
  58 pseudo-random numbers, which can easily be generated by using an
  59 algorithm.  Unfortunately, it is very easy for attackers to guess
  60 the sequence of pseudo-random number generators, and for some
  61 applications this is not acceptable.  So instead, we must try to
  62 gather "environmental noise" from the computer's environment, which
  63 must be hard for outside attackers to observe, and use that to
  64 generate random numbers.  In a Unix environment, this is best done
  65 from inside the kernel.
  66 .Pp
  67 Previous and contemporary
  68 .Xr random 4
  69 implementations typically used
  70 an "entropy" pool which was processed with a cryptographic hash
  71 function such as MD5. However, at the time of this writing security
  72 issues have been discovered in some of these functions
  73 (MD4, MD5, SHA0, SHA1).
  74 .Pp
  75 This implementation uses a CSPRNG (Cryptographically Secure Pseudo
  76 Random Number Generator) which is continuously reseeded as described above.
  77 .Pp
  78 The user interface consists of two character devices
  79 .Pa /dev/random
  80 and
  81 .Pa /dev/urandom .
  82 The
  83 .Pa /dev/random
  84 device is suitable for use when very high quality randomness is desired
  85 (e.g. for key generation).  Previous implementations of this device
  86 attempted to limit the number of returned bytes based on a guess as to
  87 the secureness of the pool.  However, this resulted in the interface being
  88 so undependable that most programs just started using /dev/urandom
  89 instead of /dev/random.
  90 The current
  91 .Dx
  92 implementation will return all requested bytes but the system reserves the
  93 right in the future to limit the transfer rate to maintain the high quality
  94 of randomness requested.
  95 .Pp
  96 The
  97 .Pa /dev/urandom
  98 device uses a different and much faster algorithm, but one which is not
  99 considered to be as secure (though for all practical purposes it probably
 100 is good enough).
 101 .Pp
 102 Root may write entropy to
 103 .Pa /dev/random
 104 to seed the random number generator only if the securelevel is less than
 105 or equal to zero and the
 106 .Va kern.seedenable
 107 sysctl is non-zero.  A certain
 108 degree of entropy is added by RC scripts during the boot sequence.
 109 .Sh FILES
 110 .Bl -tag -width Pa -compact
 111 .It Pa /dev/random
 112 .It Pa /dev/urandom
 113 .El
 114 .Sh SEE ALSO
 115 .Xr arc4random 3 ,
 116 .Xr drand48 3 ,
 117 .Xr rand 3 ,
 118 .Xr RAND_add 3 ,
 119 .Xr RAND_bytes 3 ,
 120 .Xr random 3 ,
 121 .Xr rndcontrol 8
 122 .Sh HISTORY
 123 The
 124 .Pa random ,
 125 .Pa urandom
 126 files appeared in
 127 .Fx 2.1.5 .
 128 .Sh AUTHORS
 129 .An -nosplit
 130 .An Mark Murray
 131 wrote the
 132 .Xr rndcontrol 8
 133 utility for
 134 .Fx .
 135 .Pp
 136 The
 137 .Em IBAA
 138 CSPRNG was developed by
 139 .An Bob Jenkins
 140 and is used by
 141 .Pa /dev/urandom .
 142 The
 143 .Dx
 144 implementation was ported by
 145 .An Matthew Dillon
 146 from initial work done by
 147 .An Robin Carey .
 148 The
 149 .Pa /dev/random
 150 generator uses a choice of
 151 .Em IBAA
 152 and a
 153 .Em Fortuna
 154 -based CSPRNG implemented by
 155 .An Alex Hornung .