Энтропия
Простыми словами
Энтропия в криптографии характеризует непредсказуемость значения для противника. Большая длина строки не гарантирует высокой энтропии: повторяемый шаблон или слабый генератор дают предсказуемые ключи и токены.
Как применяется
Криптографические ключи, nonce и токены получают из CSPRNG, который инициализируется достаточным и корректно собранным seed. Разработчик не придумывает собственный генератор, а использует системный криптографический интерфейс и учитывает поведение при старте, клонировании и сбое источника.
Пример применения
Сервис генерирует токен сброса пароля через системный CSPRNG из 256 случайных бит, хранит его хеш и ограничивает срок. UUID на основе времени и обычный PRNG для этой задачи отклонены как предсказуемые.
Не путать с
- случайностьслучайность — наблюдаемое свойство последовательности, а длина ключа задаёт пространство значений.
- Качественный CSPRNG расширяет seed, но неКачественный CSPRNG расширяет seed, но не создаёт непредсказуемость из полностью известного состояния.
Как это работает
- Получить seedСистема собирает непредсказуемые события через доверенный механизм ОС или аппаратный источник.
- Инициализировать CSPRNGСостояние генератора создаётся и при необходимости дополняется новым материалом.
- Сгенерировать значениеПриложение запрашивает нужное число бит через криптографический API без ручных преобразований, уменьшающих пространство.
- Защитить жизненный циклСекрет не журналируют, ограничивают срок и учитывают snapshot, fork и восстановление виртуальных машин.
Частые вопросы
Точно — нет; оценивают модель выбора и пространство возможных значений, а для пользовательских паролей учитывают неравномерность поведения.
Подходит ли Math.random для токенов?Нет. Обычный PRNG предназначен не для противодействия предсказанию; нужен системный CSPRNG.
Хеширование увеличивает энтропию?Нет. Хеш может равномерно представить вход, но не добавляет отсутствующую непредсказуемость.