PRNG-urile sunt funcții cheie de derivare?

PRNG este un mecanism de producere aleatorie dintr-o sămânță aleatorie inițială, deci practic o modalitate de a obține mai multe secrete dintr-un secret.

Privind intrarea Wikipedia pentru KDF veți găsi

În criptografie, o funcție de derivare a cheilor (KDF) este un algoritm criptografic care derivă una sau mai multe chei secrete dintr-o valoare secretă, cum ar fi o cheie principală, o parolă sau o expresie de acces.

Ceea ce mi se pare ce sunt PRNGS. Deci, va fi corect să clasificăm PRNG-urile ca KDF-uri?

În timp ce PRNG-urile nu sunt tocmai KDF-uri, există mai multe construcții de KDF-uri din PRNG-uri (de fapt, PRF-uri, dar sunt echivalente). Acest lucru este similar cu modul în care criptarea (simetrică) nu este aceeași cu un PRG, dar este simplu să construiți criptarea simetrică dintr-un PRG.

Pentru a citi mai multe despre asta, vezi NIST 800-108. Există trei construcții enumerate din PRF-uri arbitrare.

Rețineți că există și alte modalități de a construi KDF-uri. În special, un număr de KDF-uri sunt construite din hash-uri, mai degrabă decât PRF-uri. În special, cred că PBKDF2 și Argon2 sunt KDF-uri populare care folosesc hash-uri (SHA2 și Blake2) mai degrabă decât PRG-uri pentru primitivul lor pseudoaleatoriu subiacent.

Deci, va fi corect să clasificăm PRNG-urile ca KDF-uri?

Există două diferențe importante:

1. Eliminarea oricăror corelații în biții de ieșire care ar putea ajuta la compromiterea altor algoritmi care folosesc cheia. PRNG-urile criptografice satisfac acest lucru în mod implicit, dar de exemplu LFSR algoritmii bazați nu.

2. În cazul în care introducerea este o parolă, este de dorit ca KDF să ia o perioadă rezonabilă de timp pentru a se executa. Nu prea lent, dar nici prea rapid - acest lucru ajută la creșterea rezistenței împotriva forței brute atunci când entropia parolei nu este suficient de mare. De obicei, KDF-urile sunt concepute pentru a limita cantitatea de accelerație disponibilă de la hardware specializat, cum ar fi GPU-uri și FPGA. Pe de altă parte, majoritatea PRNG-urilor sunt proiectate să fie cât de rapide.

Standardul NIST 800-108 menționat de celălalt răspuns specifică modalități de a repeta un PRNG de mai multe ori într-un mod specific. Acest lucru ajută atât la încetinirea procesului, cât și la reducerea oricăror părtiniri cunoscute sau necunoscute în ieșire.