CERT C++: MSC50-CPP

Не используйте станд.:: rand () для генерации псевдослучайных чисел

Описание

Управляйте определением

Не используйте станд.:: rand () для генерации псевдослучайного numbers.[1]

Реализация Polyspace

Это средство проверки проверяет на Уязвимый генератор псевдослучайного числа.

Примеры

развернуть все

Проблема

Уязвимый генератор псевдослучайного числа идентифицирует использование криптографически слабых стандартных программ генератора псевдослучайного числа (PRNG).

Список криптографически слабых стандартных программ, отмеченных этим средством проверки, включает:

  • rand, random

  • drand48, lrand48, mrand48, erand48, nrand48, jrand48, и их _r эквиваленты, такие как drand48_r

  • RAND_pseudo_bytes

Риск

Эти криптографически слабые стандартные программы предсказуемы и не должны использоваться для целей безопасности. Когда предсказуемое случайное значение управляет потоком выполнения, ваша программа уязвима для вредоносных атак.

Фиксация

Используйте более криптографически звуковые генераторы случайных чисел, такие как CryptGenRandom (Windows), OpenSSL/RAND_bytes(Linux/UNIX).

Пример - случайные числа цикла
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

volatile int rd = 1;
int main(int argc, char *argv[])
{   
    int j, r, nloops;
    struct random_data buf;
    int i = 0;
    
    nloops = rand();
    
    for (j = 0; j < nloops; j++) {
        if (random_r(&buf, &i))
            exit(1);
        printf("random_r: %ld\n", (long)i);
    }
    return 0;
}

Этот пример использует rand и random_r сгенерировать случайные числа. Если вы используете эти функции для целей безопасности, эти PRNGs могут быть источником вредоносных атак.

Коррекция — использует более сильный PRNG

Одна возможная коррекция должна заменить уязвимый PRNG на более сильный генератор случайных чисел.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <openssl/rand.h>

volatile int rd = 1;
int main(int argc, char* argv[])
{   
    int j, r, nloops;
    unsigned char buf;
    unsigned int seed;
    int i = 0;
    
    if (argc != 3) 
    {
        fprintf(stderr, "Usage: %s <seed> <nloops>\n", argv[0]);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    
    seed = atoi(argv[1]);
    nloops = atoi(argv[2]);
    
    for (j = 0; j < nloops; j++) {
        if (RAND_bytes(&buf, i) != 1)
            exit(1);
        printf("RAND_bytes: %u\n", (unsigned)buf);
    }
    return 0;
}

Проверяйте информацию

Группа: 49. Разное (MSC)
Введенный в R2019a

[1]  Это программное обеспечение было создано MathWorks, включающим фрагменты: “Веб-сайт SEI CERT-C”, © 2017 Carnegie Mellon University, веб-сайт SEI CERT-C © 2017 Carnegie Mellon University”, CERT SEI C Кодирование Стандарта – Правил для Разработки безопасных, Надежных и Защищенных систем – 2 016 Выпусков”, © 2016 Carnegie Mellon University, and “CERT SEI Стандарт Кодирования C++ – Правил для Разработки безопасных, Надежных и Защищенных систем на C++ – 2 016 Выпусков” © 2016 Carnegie Mellon University, со специальным разрешением от его Института программной инженерии.

ЛЮБОЙ МАТЕРИАЛ УНИВЕРСИТЕТА КАРНЕГИ-МЕЛЛОН И/ИЛИ ЕГО ИНСТИТУТА ПРОГРАММНОЙ ИНЖЕНЕРИИ СОДЕРЖАЛ, ЗДЕСЬ ПРЕДОСТАВЛЯЕТСЯ НА ОСНОВЕ "ASIS". УНИВЕРСИТЕТ КАРНЕГИ-МЕЛЛОН НЕ ДАЕТ ГАРАНТИЙ НИКАКОГО ВИДА, ИЛИ ОПИСАЛ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЛ, ОТНОСИТЕЛЬНО ЛЮБОГО ВОПРОСА ВКЛЮЧАЯ, НО НЕ ОГРАНИЧИЛ, ГАРАНТИЯ ПРИГОДНОСТИ ДЛЯ ЦЕЛИ ИЛИ ВЫСОКОГО СПРОСА, ИСКЛЮЧИТЕЛЬНОСТИ, ИЛИ ЗАКАНЧИВАЕТСЯ ПОЛУЧЕННЫЙ ИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛА. УНИВЕРСИТЕТ КАРНЕГИ-МЕЛЛОН НЕ ДАЕТ ГАРАНТИИ НИКАКОГО ВИДА ОТНОСИТЕЛЬНО СВОБОДЫ ОТ ПАТЕНТА, ТОВАРНОГО ЗНАКА ИЛИ НАРУШЕНИЯ АВТОРСКОГО ПРАВА.

Это программное обеспечение и сопоставленная документация не были рассмотрены, ни являются подтвержденным Университетом Карнеги-Меллон или его Институтом программной инженерии.