我有一个 USB 硬件随机数生成器 (TrueRNG)，它看起来像一个 USB CDC 串行端口，可以使用它在 Linux 中使用rng-tools 包的rngd 向池中添加熵。
有没有办法将此串行流输入 Windows 熵池，以便当应用程序使用 CryptoAPI（CryptGenRandom 函数）时，它们会从 TrueRNG 中获取随机数？
我查看了 CryptoAPI，似乎找不到任何可以让我将熵添加到操作系统的东西。
【问题讨论】：
标签： windows random hardware entropy
根据官方文档，CryptGenRandom 可以使用带有数据的可选输入缓冲区作为辅助随机种子，但开发人员必须决定他是否要使用它，默认情况下，它不能为每次调用 CryptGenRandom 进行配置。
但请注意，现在，开发人员可以/应该使用 CNG（加密 API：下一代）的 BCryptGenRandom，它是 CryptoAPI 的替代品。但是 BCryptGenRandom 不支持任何输入缓冲区作为附加熵，无论如何，来自 Windows 8 及更高版本......
我想这是 Microsoft 的安全设计决定。他们不想支持“不受信任”的熵源，因为这对系统至关重要。
这是一个有趣的文档Microsoft Windows 7 Kernel Mode Cryptographic Primitives Library (cng.sys) Security Policy Document，它列出了 Windows 熵池是如何构建的（我已经缩短了许多项目以便于阅读）：
Windows 熵池是通过定期收集随机数来填充的 来自可信平台模块 (TPM) 的位（如果存在），以及 通过定期查询以下操作系统变量的值：
- 当前运行进程的进程ID
- 当前运行线程的线程 ID
- 自系统启动后的 32 位滴答计数
- 当前的本地日期和时间
- 当前系统时间信息包括 [...]
- 当前依赖于硬件平台的高分辨率性能计数器值
- 有关系统当前物理和虚拟内存使用情况的信息 [...]
- 由 [...] 组成的系统设备信息
- 本地磁盘信息包括 [...]
- 当前进程的环境块哈希
- 一些硬件 CPU 特定的循环计数器
- 系统文件缓存信息由[...]组成
- 系统处理器电源信息包括 [...]
- 由[...]组成的系统页面文件信息
- 由 Idle Time 组成的系统处理器空闲信息
- 系统处理器性能信息包括 [...]
- 由 [...] 组成的系统异常信息
- 系统后备信息包括 [...]
- 系统处理器性能信息包括 [...]
- 由 [...] 组成的系统中断信息
- 由 [...] 组成的系统进程信息
并且还列出了 cng.sys 支持的 EntropyRegisterSource、EntropyUnregisterSource 和 EntropyProvideData 3 种方法。
我想使用这些可以工作，但它们没有记录在 MSDN 上（自 2013 年编写此文档以来，它可能已经改变，但在我的 Windows 10 机器上，cng.sys 有 3 种方法加上 EntropyPoolTriggerReseedForIum 和 EntropyRegisterCallback...)，这可能意味着它们不受 Microsoft 支持。
此外，您还必须编写与安全含义一致的内核驱动程序（cng.sys 是内核驱动程序）：您需要成为管理员才能安装它。
【讨论】：
您需要安装Microsoft Cryptographic Provider Development Kit (CPDK)。 Crypto API: Next Generation (CNG) 的大部分可扩展性都隐藏在那里。获得 CPDK 后，请参阅 bcrypt_provider.h、ncrypt_provider.h 和 cpdk_help.chm。后者包括一个名为“实现熵源”的部分，它确认了内核驱动程序必须调用 EntropyRegisterSource、EntropyProvideData 和 EntropyUnregisterSource 的要求。这样，整个系统就会受益于硬件添加到组合中的熵。
不过，这不一定是您唯一的选择。为了使用 CNG (BCryptGenRandom) 的应用程序的利益，您可以实现一个随机数生成器提供程序（再次参见 CPDK 中的 CHM 文件）并将您的实现注册为系统默认值。
最后，为了使用传统加密 API (CAPI) (CryptGenRandom) 的应用程序的利益，您可以实现 PROV_RSA_FULL 类型的加密服务提供程序 (CSP) 并将其注册为系统默认值。将其作为内置 Windows 软件 CSP 的 shim，并重定向除 CryptGenRandom 之外的每个调用。然而，即使作为一个垫片，这也是一个沉重的锤子，因为你将被加载到几乎每个过程中。最大的风险是 Windows 10 中的某些系统进程可能需要 Microsoft 签名的 DLL。如果其中一个尝试加载您，并且加载程序未通过 Authenticode 签名者检查，则您的系统可能已被冲洗。
【讨论】：
我不知道这是否有帮助，但是就这样吧。 MS 正在修复 WSL（对于那些不知道的人来说，'Bash on Ubuntu on Windows'），以便可以使用 USB 连接的 tRNG（和其他非存储）设备。他们还致力于允许使用 Cron 作业和其他始终在后台运行的服务。一旦它们运行起来，您就可以使用 USB tRNG 来获取熵进入系统。
【讨论】：