امنیت اعداد تصادفی در توسعه نرم‌افزار
در دنیای برنامه‌نویسی و امنیت سایبری، تولید اعداد واقعاً تصادفی یکی از چالش‌های اساسی محسوب می‌شود. بسیاری از سیستم‌های امنیتی مانند رمزنگاری، احراز هویت و تولید توکن‌ها به اعداد تصادفی ایمن وابسته هستند.
استفاده از اعداد شبه‌تصادفی در کاربردهای امنیتی می‌تواند منجر به آسیب‌پذیری‌های جدی شود که مهاجمان از آن سوءاستفاده کنند.
تفاوت اعداد تصادفی و شبه‌تصادفی
دو روش اصلی برای تولید اعداد تصادفی وجود دارد:
- تصادفی واقعی (True Random): از منابع فیزیکی مانند نویز الکترونیکی یا حرکت ماوس استفاده می‌کند
- شبه‌تصادفی (Pseudorandom): با الگوریتم‌های ریاضی تولید می‌شود و قابل پیش‌بینی است
| معیار |
تصادفی واقعی |
شبه‌تصادفی |
| منبع تولید |
پدیده‌های فیزیکی |
الگوریتم‌های ریاضی |
| قابل پیش‌بینی |
خیر |
بله (با دانستن seed) |
| سرعت تولید |
کند |
سریع |
کاربردهای امنیتی اعداد تصادفی
در ادامه برخی از مهم‌ترین کاربردهای اعداد تصادفی در امنیت را بررسی می‌کنیم:
- تولید کلیدهای رمزنگاری
- ساخت توکن‌های احراز هویت
- مکانیزم‌های جلوگیری از حملات CSRF
- تولید شناسه‌های یکتا (UUID)
- پیاده‌سازی پروتکل‌های امنیتی مانند SSL/TLS
برای مطالعه بیشتر درباره پیاده‌سازی اعداد تصادفی در جاوااسکریپت می‌توانید اینجا را بخوانید.
چالش‌های امنیتی
استفاده نادرست از اعداد تصادفی می‌تواند منجر به مشکلات امنیتی جدی شود:
مثال: در سال 2012، آسیب‌پذیری در الگوریتم تولید اعداد تصادفی اندروید منجر به نقض امنیتی در کیف پول‌های بیت‌کوین شد.
برخی از رایج‌ترین اشتباهات توسعه‌دهندگان شامل:
- استفاده از timestamp به عنوان seed
- تکیه بر توابع شبه‌تصادفی برای کاربردهای امنیتی
- استفاده از محدوده‌های تصادفی کوچک
- عدم به‌روزرسانی الگوریتم‌های قدیمی
در نهایت، انتخاب روش مناسب برای تولید اعداد تصادفی به نیازهای امنیتی سیستم شما بستگی دارد. برای کاربردهای حساس، همیشه از توابع مخصوص امنیتی مانند crypto.getRandomValues() در جاوااسکریپت استفاده کنید.
