பாதுகாப்பான எதிர்காலங்களைத் திறத்தல்: WebAssembly WASI-இல் கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம்னஸின் சக்தி

தொடர்ந்து அதிகரித்து வரும் நமது டிஜிட்டல் உலகில், வலுவான பாதுகாப்பின் தேவை மிக முக்கியமானது. கண்டங்கள் முழுவதும் நிதிப் பரிவர்த்தனைகளைப் பாதுகாப்பது முதல் ஆன்லைன் விளையாட்டுகளின் நேர்மையை உறுதி செய்வது மற்றும் தனிப்பட்ட தரவைப் பாதுகாப்பது வரை, அதன் அடிப்படைக் கட்டமைப்புகள் சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி இருக்க வேண்டும். அப்படிப்பட்ட ஒரு அடிப்படை கட்டமைப்பு, பெரும்பாலும் கவனிக்கப்படாத ஆனால் நவீன சைபர் பாதுகாப்பிற்கு மிக முக்கியமான ஒன்று, உண்மையான ரேண்டம் எண்களை உருவாக்குவதாகும். கணினி சூழலில், குறிப்பாக பாதுகாப்பு-உணர்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கு "ரேண்டம்னஸ்" என்று நாம் பேசும்போது, அது வெறும் கணிக்க முடியாத தன்மையைப் பற்றியது அல்ல. நாம் குறிப்பிடுவது கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸ்.

இந்த விரிவான வழிகாட்டி, கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம் எண் உருவாக்கத்தின் சுவாரஸ்யமான மற்றும் இன்றியமையாத உலகத்தை, குறிப்பாக WebAssembly (Wasm) மற்றும் WebAssembly System Interface (WASI) இன் புதுமையான சூழலில் ஆராய்கிறது. உலகளாவிய பயன்பாடுகளுக்கு பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸ் ஏன் தவிர்க்க முடியாத தேவை, Wasm மற்றும் WASI இந்த சவாலை எவ்வாறு எதிர்கொள்கின்றன, மற்றும் பல்வேறு தொழில்கள் மற்றும் புவியியல் எல்லைகளில் மிகவும் பாதுகாப்பான மற்றும் நம்பகமான டிஜிட்டல் எதிர்காலத்தை உருவாக்குவதற்கான அதன் ஆழமான தாக்கங்கள் ஆகியவற்றை நாம் ஆராய்வோம்.

ரேண்டம்னஸின் உலகளாவிய தேவை: வெறும் வாய்ப்பை விட மேலானது

ஒவ்வொரு என்கிரிப்ஷன் கீயையும் யூகிக்கக்கூடிய, ஒவ்வொரு லாட்டரி எண்ணையும் கணிக்கக்கூடிய, அல்லது ஒவ்வொரு பாதுகாப்பான இணைப்பும் சமரசம் செய்யப்படும் ஒரு டிஜிட்டல் உலகை கற்பனை செய்து பாருங்கள். நமது ரேண்டம் எண் உருவாக்கம் உண்மையாகவே பாதுகாப்பாக இல்லையென்றால் நாம் எதிர்கொள்ளும் யதார்த்தம் இதுதான். பல கிரிப்டோகிராஃபிக் அடிப்படைகளுக்கு ரேண்டம்னஸ் தான் அடித்தளம். அது இல்லாமல், வலிமையான அல்காரிதம்கள் கூட பயனற்றதாகிவிடும்.

ரேண்டம்னஸ் என்றால் என்ன, அது ஏன் அவ்வளவு முக்கியம்?

அதன் மையத்தில், ரேண்டம்னஸ் என்பது ஒரு முறை அல்லது கணிக்க முடியாத தன்மையைக் குறிக்கிறது. இருப்பினும், கிரிப்டோகிராஃபிக் நோக்கங்களுக்காக, இந்த வரையறை உயர்த்தப்படுகிறது. ஒரு கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர் (CSPRNG), முந்தைய வெளியீடுகளைப் பற்றிய முழுமையான அறிவு இருந்தபோதிலும் ஒரு பார்வையாளரால் கணிக்க முடியாத எண்களை உருவாக்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், எண்கள் பெறப்பட்ட ஆரம்ப "விதை"யை தீர்மானிக்கும் முயற்சிகளையும் எதிர்க்க வேண்டும்.

இதன் முக்கியத்துவத்தை மிகைப்படுத்திக் கூறுவது கடினம். இந்தச் சூழ்நிலைகளைக் கவனியுங்கள்:

• என்கிரிப்ஷன் கீஸ்: நீங்கள் ஒரு பாதுகாப்பான இணைப்பை (எ.கா., வங்கி அல்லது பாதுகாப்பான செய்தி அனுப்புதலுக்கான HTTPS) உருவாக்கும்போது, தனித்துவமான செஷன் கீஸ் உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த கீஸ் கணிக்கக்கூடியதாக இருந்தால், ஒரு தாக்குபவர் உங்கள் தனிப்பட்ட தகவல்தொடர்புகளை இடைமறித்து மறைகுறியாக்கம் செய்ய முடியும்.
• டிஜிட்டல் கையொப்பங்கள்: கிரிப்டோகிராஃபிக் கையொப்பங்கள் அடையாளங்களை அங்கீகரிக்கின்றன மற்றும் தரவு ஒருமைப்பாட்டை சரிபார்க்கின்றன. அவற்றின் பாதுகாப்பு, போலிகளைத் தடுக்க ரேண்டம் அளவுருக்களை நம்பியுள்ளது.
• பிளாக்செயின் தொழில்நுட்பங்கள்: வாலட் முகவரிகளை உருவாக்குவது முதல் சில ஒருமித்த கருத்து வழிமுறைகளில் பிளாக் முன்மொழிபவர்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது வரை, பரவலாக்கப்பட்ட, உலகளாவிய நெட்வொர்க்கில் நேர்மை மற்றும் பாதுகாப்பை உறுதிப்படுத்த பிளாக்செயின் கணிக்க முடியாத ரேண்டம் எண்களை பெரிதும் நம்பியுள்ளது.
• டோக்கன் உருவாக்கம்: ஒரு முறை கடவுச்சொற்கள் (OTPs), அங்கீகார டோக்கன்கள் மற்றும் தனித்துவமான அடையாளங்காட்டிகள் (UUIDs) ஆகியவை முரட்டுத்தனமான தாக்குதல்கள் அல்லது மோதல்களைத் தடுக்க பெரும்பாலும் வலுவான ரேண்டம்னஸ் தேவைப்படுகின்றன.
• புள்ளியியல் மாதிரி மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்கள்: எப்போதும் பாதுகாப்பு-முக்கியமானதாக இல்லாவிட்டாலும், உலகளாவிய ஆராய்ச்சித் திட்டங்களுக்கான துல்லியமான அறிவியல் உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் நியாயமான புள்ளியியல் மாதிரிகள் கூட உயர்தர ரேண்டம்னஸிலிருந்து பெரிதும் பயனடைகின்றன.

இந்த ஒவ்வொரு நிகழ்விலும், மற்றும் எண்ணற்ற பிறவற்றிலும், ஒரு பலவீனமான அல்லது சமரசம் செய்யப்பட்ட ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர் ஒரு முக்கியமான பாதிப்பாகும், இது பயனர்களையும் அமைப்புகளையும் உலகளவில் குறிப்பிடத்தக்க அபாயங்களுக்கு வெளிப்படுத்துகிறது.

உலகளாவிய சவால்: உண்மையான ரேண்டம் எண்களை உருவாக்குதல்

கணினிகள் தீர்மானகரமான இயந்திரங்கள். அவை வழிமுறைகளைத் துல்லியமாகப் பின்பற்றுகின்றன. இந்த உள்ளார்ந்த தீர்மானகரமான தன்மை உண்மையான ரேண்டம்னஸை உருவாக்குவதை ஒரு அடிப்படை சவாலாக ஆக்குகிறது. பாரம்பரிய போலி-ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர்கள் (PRNGs) ரேண்டமாகத் தோன்றும் தொடர்களை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் ஆரம்ப விதை மற்றும் அல்காரிதம் உங்களுக்குத் தெரிந்தால் அவை முற்றிலும் கணிக்கக்கூடியவை. பிளேலிஸ்ட்டைக் கலைப்பது போன்ற பாதுகாப்பு-முக்கியமற்ற பணிகளுக்கு இது முற்றிலும் ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்கது, ஆனால் கிரிப்டோகிராஃபிக்கு இது பேரழிவை ஏற்படுத்தும்.

கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம்னஸை அடைய, அமைப்புகள் பொதுவாக "என்ட்ரோபி"யின் வெளிப்புற மூலங்களை நம்பியிருக்கின்றன - ரேண்டம் பிட்டுகளாக மாற்றக்கூடிய கணிக்க முடியாத இயற்பியல் நிகழ்வுகள். இந்த மூலங்களில் சுற்றுச்சூழல் இரைச்சல், பயனர் உள்ளீட்டு நேரங்கள் (மவுஸ் அசைவுகள், விசைப்பலகை அழுத்தங்கள்), ஹார்ட் டிரைவ் தேடல் நேரங்கள் அல்லது குவாண்டம் நிகழ்வுகள் கூட அடங்கும். இந்த என்ட்ரோபி மூலங்கள் உண்மையாகவே ரேண்டமாக இருப்பதை உறுதிசெய்தல், திறமையாக சேகரித்தல், மற்றும் சிறிய உட்பொதிக்கப்பட்ட சாதனங்கள் முதல் பெரிய கிளவுட் சர்வர்கள் வரை பல்வேறு கணினி சூழல்களில் சீராக அணுகக்கூடியதாக இருப்பதை உறுதி செய்வதே சவாலாகும்.

WebAssembly (Wasm) மற்றும் WASI பற்றிய ஒரு ஆழமான பார்வை

WebAssembly ரேண்டம்னஸ் சிக்கலை எவ்வாறு கையாள்கிறது என்பதை ஆராய்வதற்கு முன், Wasm மற்றும் WASI என்றால் என்ன, அவை ஏன் உலகளவில் மென்பொருள் உருவாக்கத்தில் புரட்சி செய்கின்றன என்பதை சுருக்கமாக நினைவுபடுத்துவோம்.

WebAssembly: வலை மற்றும் அதற்கு அப்பால் ஒரு உலகளாவிய பைனரி வடிவம்

WebAssembly, பெரும்பாலும் Wasm என்று சுருக்கப்படுகிறது, இது ஒரு ஸ்டாக்-அடிப்படையிலான மெய்நிகர் இயந்திரத்திற்கான குறைந்த-நிலை பைனரி வழிமுறை வடிவமாகும். இது C/C++, Rust, Go மற்றும் பல உயர்-நிலை மொழிகளுக்கான ஒரு போர்ட்டபிள் தொகுப்பு இலக்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது கிளையன்ட் பக்க பயன்பாடுகளுக்காக வலையிலும், சர்வர்கள், IoT சாதனங்கள் மற்றும் பிளாக்செயின் ரன்டைம்களிலும் வரிசைப்படுத்த உதவுகிறது. அதன் முக்கிய அம்சங்கள் பின்வருமாறு:

• செயல்திறன்: கிட்டத்தட்ட நேட்டிவ் செயல்படுத்தல் வேகம்.
• போர்ட்டபிளிட்டி: வெவ்வேறு வன்பொருள் மற்றும் இயக்க முறைமைகளில் சீராக இயங்குகிறது.
• பாதுகாப்பு: ஒரு சாண்ட்பாக்ஸ் சூழலில் இயங்குகிறது, ஹோஸ்ட் அமைப்பிற்கு நேரடி அணுகலைத் தடுக்கிறது.
• கச்சிதமான தன்மை: சிறிய பைனரி அளவுகள், விரைவான ஏற்றுதல்.

Wasm வெறும் உலாவிகளைத் தாண்டி, சர்வர்லெஸ் கம்ப்யூட்டிங், எட்ஜ் கம்ப்யூட்டிங் மற்றும் பரவலாக்கப்பட்ட பயன்பாடுகளுக்கான (Web3) ஒரு உலகளாவிய ரன்டைம் ஆக குறிப்பிடத்தக்க ஈர்ப்பைப் பெற்றுள்ளது. அதன் "ஒருமுறை எழுது, எங்கும் இயக்கு" என்ற உயர் செயல்திறனுடனான வாக்குறுதி உண்மையிலேயே ஒரு உலகளாவிய முன்மொழிவாகும்.

WASI: கணினி வளங்களுக்கான இடைவெளியைக் குறைத்தல்

Wasm ஒரு சக்திவாய்ந்த செயல்படுத்தல் சூழலை வழங்கினாலும், அதன் உள்ளார்ந்த சாண்ட்பாக்சிங் காரணமாக, கோப்புகளைப் படித்தல், நெட்வொர்க் சாக்கெட்டுகளை அணுகுதல் அல்லது முக்கியமாக, ரேண்டம் எண்களைக் கோருதல் போன்ற பணிகளுக்கு அது நேரடியாக அடிப்படை இயக்க முறைமையுடன் தொடர்பு கொள்ள முடியாது. இங்குதான் WebAssembly System Interface (WASI) வருகிறது.

WASI என்பது WebAssemblyக்கான ஒரு மாடுலர் சிஸ்டம் இன்டர்ஃபேஸ் ஆகும். இது Wasm மாட்யூல்கள் ஹோஸ்ட் கணினி வளங்களை ஒரு தளம்-சார்பற்ற முறையில் பாதுகாப்பாக அணுக அனுமதிக்கும் தரப்படுத்தப்பட்ட APIகளின் தொகுப்பை வரையறுக்கிறது. WASI-ஐ Wasm-க்கான ஒரு POSIX-போன்ற இன்டர்ஃபேஸ் ஆகக் கருதலாம். இது Wasm நிரல்களை ஒருமுறை தொகுத்து, பின்னர் WASI ரன்டைம் வழங்கும் எந்த இயக்க முறைமையிலும் (எ.கா., Node.js, Wasmtime, Wasmer) இயக்க அனுமதிக்கிறது, அவற்றுக்கு பொதுவாக நேட்டிவ் பயன்பாடுகளுக்கு ஒதுக்கப்பட்ட செயல்பாடுகளுக்கு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணுகலை வழங்குகிறது.

WASI-க்குப் பின்னால் உள்ள வடிவமைப்புத் தத்துவம் பாதுகாப்பிற்கு முன்னுரிமை அளிக்கிறது. முழுமையான அணுகலை வழங்குவதற்குப் பதிலாக, WASI ஒரு திறன்-அடிப்படையிலான பாதுகாப்பு மாதிரியைப் பயன்படுத்துகிறது, இதில் மாட்யூல்களுக்கு குறிப்பிட்ட வளங்களுக்கான அனுமதிகள் வெளிப்படையாக வழங்கப்பட வேண்டும் (எ.கா., ஒரு குறிப்பிட்ட கோப்பகத்திற்கான கோப்பு முறைமை அணுகல், அல்லது ரேண்டம் எண்களை உருவாக்கும் திறன்). Wasm சாண்ட்பாக்ஸின் பாதுகாப்பு உத்தரவாதங்களைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில் அதன் பயன்பாட்டை விரிவுபடுத்துவதற்கு இந்த நுணுக்கமான கட்டுப்பாடு இன்றியமையாதது.

முக்கியமான சந்திப்பு: WebAssembly மற்றும் WASI-இல் ரேண்டம்னஸ்

Wasm-இன் சாண்ட்பாக்ஸ் தன்மை மற்றும் உலகளவில் பாதுகாப்பு-உணர்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளில் அதன் அதிகரித்து வரும் பங்கு ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொண்டு, நம்பகமான மற்றும் கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸ் மூலத்தை வழங்குவது முற்றிலும் அவசியமாகிறது. இங்குதான் WASI ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

சிக்கல்: Wasm சூழல்களில் தீர்மானகரமான தன்மை மற்றும் தீர்மானகரமற்ற தன்மை

வடிவமைப்பின்படி, ஒரு தூய Wasm மாட்யூல் தீர்மானகரமானது. ஒரே உள்ளீடுகளைக் கொடுத்தால், அது எப்போதும் ஒரே வெளியீடுகளை உருவாக்கும். இந்த தீர்மானகரமான தன்மை, குறிப்பாக ஒரு பிளாக்செயினில் உள்ள ஸ்மார்ட் ஒப்பந்தங்கள் போன்ற சூழ்நிலைகளில், ஒவ்வொரு முனையும் ஒரே நிலையை அடைய வேண்டியிருக்கும் போது, மறுஉருவாக்கம் மற்றும் சரிபார்ப்புக்கு ஒரு சக்திவாய்ந்த அம்சமாகும். இருப்பினும், கிரிப்டோகிராஃபிக் செயல்பாடுகள் அடிப்படையில் தீர்மானகரமற்ற தன்மையை நம்பியுள்ளன - கணிக்க முடியாத வெளியீடுகளை உருவாக்கும் திறன்.

ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சூழலில் இயங்கும் ஒரு Wasm மாட்யூல் வெளிப்புற உதவி இல்லாமல் ரேண்டம் எண்களை உருவாக்க முயன்றால், அது ஒன்று கணிக்கக்கூடிய தொடர்களை உருவாக்கும் (ஒரு நிலையான மதிப்புடன் விதைக்கப்பட்ட ஒரு எளிய PRNG-ஐப் பயன்படுத்தினால்) அல்லது எந்த ரேண்டம்னஸையும் உருவாக்க முற்றிலும் இயலாது. பாதுகாப்புக்கு இரண்டுமே ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதவை. உங்கள் உலாவியில், ஒரு கிளவுட் செயல்பாட்டில் அல்லது ஒரு பிளாக்செயின் வேலிடேட்டரில் இயங்கும் ஒரு Wasm மாட்யூலுக்கு வலுவான, கணிக்க முடியாத ரேண்டம் தரவுக்கான அணுகல் தேவை.

தீர்வு: கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம்னஸை வழங்குவதில் WASI-இன் பங்கு

WASI, ஹோஸ்ட் சூழலிலிருந்து கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம் எண்களை அணுகுவதற்கான ஒரு தரப்படுத்தப்பட்ட API-ஐ வழங்குவதன் மூலம் இதை நிவர்த்தி செய்கிறது. இதன் பொருள், தீர்மானகரமான Wasm சாண்ட்பாக்ஸிற்குள் ரேண்டம்னஸை உருவாக்க முயற்சிப்பதற்குப் பதிலாக, Wasm மாட்யூல் இந்த முக்கியமான பணியை நம்பகமான ஹோஸ்டுக்கு délégates செய்கிறது. ஹோஸ்ட் இயக்க முறைமை (Linux, Windows, macOS, போன்றவை) உயர்தர என்ட்ரோபியின் ஒரு குளத்தை பராமரிப்பதற்கும் பாதுகாப்பான ரேண்டம் பைட்டுகளை வழங்குவதற்கும் பொறுப்பாகும்.

இந்த அணுகுமுறை பல குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது:

• ஹோஸ்ட் பாதுகாப்பைப் பயன்படுத்துகிறது: ஹோஸ்ட் OS-இன் ஏற்கனவே உள்ள, நன்கு சரிபார்க்கப்பட்ட CSPRNG (எ.கா., லினக்ஸில் /dev/urandom, விண்டோஸில் CryptGenRandom) பொதுவாக மிகவும் உகந்ததாகவும், வலுவானதாகவும், பல்வேறு, உயர்தர என்ட்ரோபி மூலங்களிலிருந்து பெறப்பட்டதாகவும் இருக்கும்.
• தரப்படுத்தல்: டெவலப்பர்கள் அடிப்படை ஹோஸ்டைப் பொருட்படுத்தாமல், ஒற்றை, போர்ட்டபிள் WASI API-ஐப் பயன்படுத்தி ரேண்டம் எண்களைக் கோரும் Wasm குறியீட்டை எழுதலாம். இது ஒன்றிணைந்து செயல்படுவதை வளர்க்கிறது மற்றும் தளம்-சார்ந்த குறியீட்டைக் குறைக்கிறது.
• சாண்ட்பாக்ஸ் ஒருமைப்பாடு: Wasm மாட்யூல் சாண்ட்பாக்ஸில் உள்ளது. அது என்ட்ரோபி சேகரிப்பின் நுணுக்கங்களைப் புரிந்து கொள்ளத் தேவையில்லை; அது வெறுமனே ஒரு கோரிக்கையை வைக்கிறது, மற்றும் ஹோஸ்ட் அதை பாதுகாப்பாக நிறைவேற்றுகிறது.

WASI 'random_get' எவ்வாறு செயல்படுகிறது: ஒரு பாதுகாப்பான அணுகுமுறை

கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம் பைட்டுகளைப் பெறுவதற்கான முக்கிய WASI செயல்பாடு random_get ஆகும். இது பரவலாக செயல்படுத்தப்படும் wasi_snapshot_preview1 API-இன் ஒரு பகுதியாகும்.

random_get-இன் கையொப்பம் (கருத்துருவாக, ஒரு Wasm மாட்யூல் பார்ப்பது போல்) பொதுவாக இதுபோன்று இருக்கும்:

random_get(buffer_pointer: u32, buffer_len: u32) -> error_code

• buffer_pointer: ரேண்டம் பைட்டுகள் எழுதப்பட வேண்டிய Wasm மாட்யூலின் லீனியர் மெமரிக்குள் ஒரு மெமரி பகுதிக்கு ஒரு பாயிண்டர்.
• buffer_len: கோரப்பட்ட ரேண்டம் பைட்டுகளின் எண்ணிக்கை.
• error_code: வெற்றி அல்லது தோல்வியைக் குறிக்கும் ஒரு ரிட்டர்ன் மதிப்பு (எ.கா., போதிய அனுமதிகள் இல்லை, ஹோஸ்ட் பிழை).

ஒரு Wasm மாட்யூல் random_get-ஐ அழைக்கும்போது, WASI ரன்டைம் (ஹோஸ்டால் வழங்கப்பட்டது) இந்த அழைப்பை இடைமறிக்கிறது. பின்னர் அது இந்த கோரிக்கையை ஹோஸ்டின் அடிப்படை CSPRNG-க்கு ஒரு சிஸ்டம் காலாக மாற்றுகிறது. ஹோஸ்ட் OS கோரப்பட்ட எண்ணிக்கையிலான கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம் பைட்டுகளை உருவாக்கி, அவற்றை Wasm மாட்யூலின் நியமிக்கப்பட்ட மெமரி பகுதியில் மீண்டும் எழுதுகிறது. Wasm மாட்யூல் பின்னர் இந்த பைட்டுகளை அதன் கிரிப்டோகிராஃபிக் செயல்பாடுகளுக்கு பயன்படுத்தலாம்.

இந்த சுருக்கம் சக்தி வாய்ந்தது. Wasm-க்கு தொகுக்கப்பட்ட ஒரு Rust நிரல் rand::thread_rng()-ஐப் பயன்படுத்தலாம், இது WASI-க்கு தொகுக்கப்படும்போது, இறுதியில் random_get-க்கு ஒரு அழைப்பைச் செய்யும். இதேபோல், C/C++ நிரல்கள் getrandom() அல்லது CryptGenRandom() (அல்லது அவற்றின் ரேப்பர்கள்) போன்ற நிலையான நூலக செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தலாம், அவற்றை WASI ரன்டைம் பொருத்தமாக மேப் செய்கிறது.

கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான போலி-ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர்களை (CSPRNGs) புரிந்துகொள்ளுதல்

WASI ஹோஸ்டின் CSPRNG-ஐ நம்பியிருப்பதால், டெவலப்பர்கள் மற்றும் கட்டிடக் கலைஞர்கள் இந்த ஜெனரேட்டர்களைப் பாதுகாப்பானதாக்குவது எது, அவை அவற்றின் எளிய समकक्षங்களிலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம்.

ஒரு CSPRNG-ஐ "பாதுகாப்பானதாக்குவது" எது?

ஒரு CSPRNG அதன் வெளியீடு கிரிப்டோகிராஃபிக் பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றது என்பதை உறுதிப்படுத்தும் கடுமையான தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. முக்கிய பண்புகள் பின்வருமாறு:

• கணிக்க முடியாத தன்மை: ஒரு தாக்குபவர் அனைத்து கடந்த வெளியீடுகளையும் அறிந்திருந்தாலும் எதிர்கால வெளியீடுகளை கணிக்க முடியாது.
• மீண்டும் கட்டமைக்க முடியாத தன்மை: ஒரு தாக்குபவர் அனைத்து கடந்த மற்றும் எதிர்கால வெளியீடுகளையும் அறிந்திருந்தாலும், ஜெனரேட்டரின் உள் நிலை அல்லது விதையை தீர்மானிக்க முடியாது.
• விதை சமரசத்திற்கு எதிர்ப்பு: ஒரு கட்டத்தில் ஜெனரேட்டரின் உள் நிலை (விதை) சமரசம் செய்யப்பட்டால், அடுத்தடுத்த வெளியீடுகள் முந்தைய வெளியீடுகளிலிருந்து கணிக்க முடியாததாக இருக்க வேண்டும். இது பெரும்பாலும் மீண்டும் விதைத்தல் அல்லது முன்னோக்கு ரகசியம் எனப்படும் ஒரு செயல்முறை மூலம் அடையப்படுகிறது, இதில் உள் நிலை தொடர்ந்து புதிய என்ட்ரோபியுடன் புதுப்பிக்கப்படுகிறது.
• உயர் என்ட்ரோபி வெளியீடு: வெளியீடு புள்ளிவிவர ரீதியாக உண்மையான ரேண்டம் எண்களிலிருந்து வேறுபடுத்த முடியாததாக இருக்க வேண்டும்.

இந்த பண்புகள் CSPRNG-களை நீண்ட கால கீஸ், செஷன் கீஸ், நான்ஸஸ் (ஒரு முறை பயன்படுத்தப்படும் எண்கள்), கடவுச்சொல் ஹாஷிங்கிற்கான சால்ட்ஸ் மற்றும் பிற முக்கியமான பாதுகாப்பு அளவுருக்களை உருவாக்குவதற்கு ஏற்றதாக ஆக்குகின்றன.

என்ட்ரோபி மூலங்கள்: கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம்னஸின் உயிர்நாடி

ஒரு CSPRNG-இன் தரம் அது அறுவடை செய்யக்கூடிய என்ட்ரோபியின் தரம் மற்றும் அளவுடன் நேரடியாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. என்ட்ரோபி என்பது அடிப்படையில் இயற்பியல் செயல்முறைகளிலிருந்து பெறப்பட்ட உண்மையான ரேண்டம்னஸ் ஆகும். பொதுவான என்ட்ரோபி மூலங்கள் பின்வருமாறு:

• வன்பொருள் ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர்கள் (HRNGs): வெப்ப இரைச்சல், வளிமண்டல இரைச்சல் அல்லது குறைக்கடத்தி இரைச்சல் போன்ற குவாண்டம் நிகழ்வுகளைப் பயன்படுத்தும் பிரத்யேக வன்பொருள் கூறுகள் (பெரும்பாலும் CPUகள் அல்லது சிறப்பு சிப்களில் காணப்படுகின்றன). இவை பொதுவாக மிக உயர்ந்த தரமான மூலங்களாகக் கருதப்படுகின்றன.
• கணினி நிகழ்வுகள்: குறுக்கீடு நேரங்கள், ஹார்ட் டிரைவ் தாமதம், நெட்வொர்க் பாக்கெட் வருகை நேரங்கள், செயல்முறை ஐடிகள், நினைவகப் பயன்பாடு மற்றும் பிற இயக்க முறைமை-நிலை நிகழ்வுகள் ஒரு என்ட்ரோபி குளத்திற்கு பங்களிக்க முடியும்.
• பயனர் உள்ளீடு: மவுஸ் அசைவுகள், விசைப்பலகை நேரங்கள் மற்றும் பிற பயனர் தொடர்புகள், குறைவாக இருந்தாலும், டெஸ்க்டாப் சூழல்களில் சில என்ட்ரோபியை வழங்க முடியும்.

இயக்க முறைமைகள் ஒரு "என்ட்ரோபி குளத்தை" பராமரிக்கின்றன, இது இந்த மூலங்களிலிருந்து தொடர்ந்து பிட்டுகளை சேகரிக்கிறது. ஒரு CSPRNG விதைக்கப்பட வேண்டும் அல்லது மீண்டும் விதைக்கப்பட வேண்டும் என்றால், அது இந்த குளத்திலிருந்து பெறுகிறது. ஒரு ஹோஸ்டின் CSPRNG-இன் வலிமை, பல்வேறு மற்றும் உயர்தர என்ட்ரோபியை சேகரிக்கும் அதன் திறனை பெரிதும் சார்ந்துள்ளது.

CSPRNG-களை PRNG-களிலிருந்து வேறுபடுத்துதல்

ஒரு எளிய போலி-ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர் (PRNG) மற்றும் ஒரு கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான போலி-ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர் (CSPRNG) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாட்டைப் புரிந்துகொள்வது மிக முக்கியம். பாதுகாப்பு நோக்கங்களுக்காக ஒரு PRNG-ஐப் பயன்படுத்துவது மிகவும் பொதுவான மற்றும் ஆபத்தான கிரிப்டோகிராஃபிக் தவறுகளில் ஒன்றாகும்.

• PRNGs (எ.கா., C-இல் rand(), java.util.Random):
  • முதன்மையாக பாதுகாப்பு-அல்லாத பணிகளுக்கு (உருவகப்படுத்துதல்கள், நேர்மை முக்கியமில்லாத விளையாட்டுகள், கலைத்தல்).
  • உருவாக்க விரைவானது.
  • கணிக்கக்கூடியது: விதை தெரிந்தால், முழுத் தொடரையும் மீண்டும் உருவாக்க முடியும்.
  • புள்ளிவிவர ரீதியாக நல்லது ஆனால் கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பலவீனமானது.
• CSPRNGs (எ.கா., /dev/urandom, CryptGenRandom, java.security.SecureRandom):
  • அனைத்து பாதுகாப்பு-உணர்திறன் பணிகளுக்கும் அவசியம் (கீ உருவாக்கம், நான்ஸஸ், சால்ட்ஸ்).
  • என்ட்ரோபி சேகரிப்பு மற்றும் மிகவும் சிக்கலான அல்காரிதம்கள் காரணமாக PRNG-களை விட மெதுவானது.
  • கணிக்க முடியாதது: கடந்தகால வெளியீடுகளைப் பற்றிய முழுமையான அறிவு இருந்தாலும், எதிர்கால வெளியீடுகளை யூகிக்க முடியாது.
  • விதை அல்லது உள் நிலையைக் கண்டறியும் தாக்குதல்களுக்கு எதிர்ப்புத் திறன் கொண்டது.
  • சூழலிலிருந்து உயர்தர என்ட்ரோபியை நம்பியுள்ளது.

WASI-இன் random_get குறிப்பாக ஹோஸ்டின் CSPRNG-க்கு அணுகலை வழங்குகிறது, Wasm பயன்பாடுகள் முக்கியமான பாதுகாப்பு செயல்பாடுகளுக்குத் தேவையான ரேண்டம்னஸ் அளவைப் பெற முடியும் என்பதை உறுதி செய்கிறது.

தொழில்கள் முழுவதும் நடைமுறைப் பயன்பாடுகள் மற்றும் பயன்பாட்டு வழக்குகள்

Wasm/WASI சூழல்களில் பாதுகாப்பாக ரேண்டம் எண்களை உருவாக்கும் திறன், எண்ணற்ற உலகளாவிய தொழில்களில் பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்பாட்டை மேம்படுத்தி, பரந்த அளவிலான சாத்தியக்கூறுகளைத் திறக்கிறது.

பிளாக்செயின் மற்றும் கிரிப்டோகரன்சிகள்: பரிவர்த்தனை ஒருமைப்பாட்டை உறுதி செய்தல்

பிளாக்செயின் தொழில்நுட்பம், அதன் பரவலாக்கப்பட்ட தன்மையால், வலுவான பாதுகாப்பு மற்றும் நேர்மையைக் கோருகிறது. Wasm அதன் செயல்திறன், போர்ட்டபிளிட்டி மற்றும் சாண்ட்பாக்சிங் காரணமாக ஸ்மார்ட் ஒப்பந்தங்கள் மற்றும் பிளாக்செயின் கிளையண்ட்களுக்கான விருப்பமான ரன்டைம் ஆக மாறி வருகிறது. கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸ் இங்கு ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്:

• வாலட் முகவரி உருவாக்கம்: தனிப்பட்ட கீஸ், பொது கீஸ் மற்றும் வாலட் முகவரிகள் பெறப்படும், மோதல்களைத் தடுக்கவும், நிதிகளின் தனித்துவம் மற்றும் பாதுகாப்பை உறுதி செய்யவும் வலுவான ரேண்டம்னஸுடன் உருவாக்கப்பட வேண்டும்.
• பரவலாக்கப்பட்ட பயன்பாடுகள் (dApps): பல dApps, குறிப்பாக பரவலாக்கப்பட்ட நிதி (DeFi) மற்றும் கேமிங் (GameFi) ஆகியவற்றில், நியாயமான லாட்டரிகள், தனித்துவமான NFT உருவாக்கம் அல்லது சில ப்ரூஃப்-ஆஃப்-ஸ்டேக் ஒருமித்த கருத்து வழிமுறைகளில் சரிபார்ப்பாளர்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது போன்ற அம்சங்களுக்கு ரேண்டம்னஸ் தேவைப்படுகிறது.
• ரேண்டம்னஸ் பீக்கன்கள்: சில பிளாக்செயின் நெறிமுறைகள் பல்வேறு செயல்பாடுகளுக்கு வெளிப்புற, சரிபார்க்கக்கூடிய ரேண்டம் எண்களைத் தேடுகின்றன. Wasm/WASI இந்த பீக்கன்களைப் பாதுகாப்பாகப் பயன்படுத்த பாதுகாப்பான கிளையண்ட்களை இயக்க முடியும்.

உலகளாவிய தாக்கம் குறிப்பிடத்தக்கது: பாதுகாப்பான WASI-இயக்கப்பட்ட பிளாக்செயின் பயன்பாடுகள் என்றால் உலகெங்கிலும் உள்ள பயனர்களுக்கு மிகவும் நம்பகமான நிதி அமைப்புகள், சரிபார்க்கக்கூடிய டிஜிட்டல் சொத்துக்கள் மற்றும் நியாயமான பரவலாக்கப்பட்ட சூழல்கள்.

பாதுகாப்பான தொடர்பு மற்றும் என்கிரிப்ஷன்: உலகளாவிய தரவைப் பாதுகாத்தல்

ஒவ்வொரு பாதுகாப்பான தொடர்பு சேனலும், மறைகுறியாக்கப்பட்ட மின்னஞ்சல் முதல் உடனடி செய்தி அனுப்புதல் மற்றும் VPNகள் வரை, கீ உருவாக்கம் மற்றும் செஷன் സ്ഥാപനத்திற்கு ரேண்டம் எண்களை நம்பியுள்ளது. Wasm ஒரு பங்கு வகிக்கலாம்:

• பாதுகாப்பான கிளையன்ட்-பக்க என்கிரிப்ஷன்: Wasm மாட்யூல்கள் உலாவியில் அல்லது எட்ஜில் நேரடியாக கிரிப்டோகிராஃபிக் செயல்பாடுகளைச் செய்யலாம், ஒரு மையப்படுத்தப்பட்ட சேவையகத்தை நம்பாமல் எண்ட்-டு-எண்ட் மறைகுறியாக்கப்பட்ட தகவல்தொடர்புகளுக்கு கீஸ் உருவாக்கலாம்.
• IoT சாதனப் பாதுகாப்பு: வள-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட IoT சாதனங்களுக்கு பெரும்பாலும் தனித்துவமான சாதன ஐடிகள் அல்லது கிரிப்டோகிராஃபிக் கீஸ் உருவாக்க வேண்டும். Wasm/WASI இந்த செயல்பாடுகளுக்கு ஒரு பாதுகாப்பான, போர்ட்டபிள் ரன்டைம் வழங்க முடியும், இது சென்சார்கள் மற்றும் ஆக்சுவேட்டர்களின் பரந்த உலகளாவிய நெட்வொர்க்கில் சாதன ஒருமைப்பாட்டை உறுதி செய்கிறது.
• VPN கிளையண்ட்கள் மற்றும் ப்ராக்ஸிகள்: Wasm VPN கிளையண்ட்களுக்குள் உயர் செயல்திறன், பாதுகாப்பான கூறுகளை இயக்க முடியும், வலுவான ரேண்டம்னஸுடன் கிரிப்டோகிராஃபிக் ஹேண்ட்ஷேக்குகள் மற்றும் சுரங்கப்பாதை സ്ഥാപനத்தைக் கையாளுகிறது.

இது தனிநபர்கள் மற்றும் எல்லைகளைக் கடந்து தொடர்பு கொள்ளும் நிறுவனங்களுக்கு உயர் தரமான தரவு தனியுரிமை மற்றும் பாதுகாப்பை செயல்படுத்துகிறது, முக்கியமான தகவல்களை இடைமறிப்பு மற்றும் சேதத்திலிருந்து பாதுகாக்கிறது.

கேமிங் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்: நேர்மை மற்றும் கணிக்க முடியாத தன்மை

எப்போதும் "கிரிப்டோகிராஃபிக்" என்று கருதப்படாவிட்டாலும், கேமிங்கில் நேர்மை மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்களில் புள்ளிவிவரத் துல்லியம் உயர்தர ரேண்டம்னஸைக் கோருகின்றன. WASI-இன் CSPRNG அணுகல் உறுதி செய்கிறது:

• நேர்மையான ஆன்லைன் கேமிங்: லூட் பாக்ஸ் டிராப்ஸ், போக்கரில் கார்டு கலைத்தல், பகடை உருட்டல்கள் அல்லது ஆன்லைன் ரோல்-பிளேயிங் கேம்களில் கிரிட்டிகல் ஹிட் கணக்கீடுகள் போன்ற அம்சங்களுக்கு, கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸ் முடிவுகள் உண்மையிலேயே கணிக்க முடியாதவை மற்றும் வீரர்கள் அல்லது ஆபரேட்டர்களால் கையாளப்பட முடியாது என்பதை உறுதிப்படுத்த முடியும். இது உலகளாவிய கேமிங் சமூகங்களில் நம்பிக்கையை உருவாக்குகிறது.
• அறிவியல் உருவகப்படுத்துதல்கள்: பெரிய அளவிலான அறிவியல் மாதிரிகள் (எ.கா., காலநிலை மாற்றம், மூலக்கூறு இயக்கவியல், மக்கள்தொகை மரபியல்) மான்டே கார்லோ உருவகப்படுத்துதல்களுக்கு பெரும்பாலும் বিপুল அளவிலான உயர்தர ரேண்டம் எண்கள் தேவைப்படுகின்றன. Wasm/WASI இந்த கணக்கீடுகளுக்கு ஒரு போர்ட்டபிள், உயர் செயல்திறன் தளத்தை வழங்க முடியும், இது உலகெங்கிலும் உள்ள நிறுவனங்களால் நடத்தப்படும் ஆராய்ச்சியின் ஒருமைப்பாட்டை உறுதி செய்கிறது.

அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் தரவு அநாமதேயமாக்கல்: தனியுரிமை மற்றும் துல்லியத்தைப் பாதுகாத்தல்

உணர்திறன் கொண்ட தரவை உள்ளடக்கிய ஆராய்ச்சியில், அநாமதேயமாக்கல் மற்றும் புள்ளிவிவர ஒருமைப்பாட்டிற்கு ரேண்டம்னஸ் முக்கியமானது:

• வேறுபட்ட தனியுரிமை: தரவுத்தொகுப்புகளில் கவனமாக அளவீடு செய்யப்பட்ட ரேண்டம் இரைச்சலைச் சேர்ப்பது வேறுபட்ட தனியுரிமையை அடையப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு நுட்பமாகும், இது தனிப்பட்ட தரவுப் புள்ளிகளை வெளிப்படுத்தாமல் புள்ளிவிவர பகுப்பாய்வை அனுமதிக்கிறது. Wasm/WASI தனியுரிமையைப் பாதுகாக்கும் தரவு பகுப்பாய்வு மாட்யூல்களை இயக்க முடியும்.
• ரேண்டமைஸ்டு கண்ட்ரோல் ட்ரையல்ஸ் (RCTs): மருத்துவ அல்லது சமூக அறிவியல் ஆராய்ச்சியில், பங்கேற்பாளர்களை கட்டுப்பாட்டு மற்றும் சிகிச்சை குழுக்களுக்கு ரேண்டமாக ஒதுக்குவது அவசியம். பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸ் பாரபட்சமற்ற முடிவுகளை உறுதி செய்கிறது, இது பல்வேறு மக்கள்தொகை மற்றும் புவியியல் குழுக்களில் பொருந்தும்.

பரவலாக்கப்பட்ட அமைப்புகள் மற்றும் உலகளாவிய சுமை சமநிலை

நவீன கிளவுட் கட்டமைப்புகள் மற்றும் பரவலாக்கப்பட்ட அமைப்புகள், பெரும்பாலும் உலகெங்கிலும் உள்ள பல தரவு மையங்களை உள்ளடக்கியவை, கணிக்க முடியாத ரேண்டம்னஸிலிருந்து பயனடைகின்றன:

• பரவலாக்கப்பட்ட ஒருமித்த கருத்து: சில ஒருமித்த கருத்து நெறிமுறைகளில் தலைவர் தேர்தல் போன்ற சில பரவலாக்கப்பட்ட அல்காரிதம்கள், டை-பிரேக் செய்ய அல்லது நேர்மையை உறுதிப்படுத்த ரேண்டம்னஸைப் பயன்படுத்தலாம்.
• தனித்துவமான ஐடி உருவாக்கம்: பரவலாக்கப்பட்ட சேவைகளில் மோதல்கள் இல்லாமல் உலகளாவிய தனித்துவமான அடையாளங்காட்டிகளை (UUIDs) உருவாக்குவதற்கு வலுவான ரேண்டம்னஸ் தேவைப்படுகிறது, இது சிக்கலான உலகளாவிய மைக்ரோசர்வீஸ் கட்டமைப்புகளில் கோரிக்கைகள் மற்றும் வளங்களைக் கண்காணிக்க இன்றியமையாதது.
• டைனமிக் வள ஒதுக்கீடு: சில சுமை சமநிலை உத்திகள் அல்லது வள ஒதுக்கீட்டு அல்காரிதம்களில் சுமைகளை நியாயமாக விநியோகிக்கவும், ஹாட்ஸ்பாட்களைத் தடுக்கவும் ரேண்டமைசேஷன் பயன்படுத்தப்படலாம்.

Wasm/WASI பயன்பாடுகளில் கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம்னஸை செயல்படுத்துதல்

WASI-இன் கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம்னஸைப் பயன்படுத்த ஆர்வமுள்ள டெவலப்பர்களுக்கு, செயல்படுத்தல் விவரங்கள் மற்றும் சிறந்த நடைமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம்.

வெவ்வேறு மொழிகளில் WASI random_get-ஐப் பயன்படுத்துதல்

WASI-இன் அழகு என்னவென்றால், அது அடிப்படை இயக்க முறைமையை சுருக்கிவிடுகிறது. தங்களுக்கு விருப்பமான மொழியில் எழுதும் டெவலப்பர்கள் தங்கள் குறியீட்டை Wasm-க்கு தொகுக்கிறார்கள், மற்றும் மொழி ரன்டைம் அல்லது நிலையான நூலகம் WASI அழைப்புகளைக் கையாளுகிறது.

• Rust: Rust-இன் பிரபலமான rand crate WASI-உடன் நன்கு ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு Rust பயன்பாட்டை WASI இலக்குடன் (எ.கா., wasm32-wasi) Wasm-க்கு தொகுக்கும்போது, rand::thread_rng() அல்லது rand::rngs::OsRng-க்கான அழைப்புகள் தானாகவே Rust நிலையான நூலகத்தால் WASI-இன் random_get-க்கு மேப் செய்யப்படும். இது உலகெங்கிலும் உள்ள Rust டெவலப்பர்களுக்கு ஒரு பழக்கமான மற்றும் பாதுகாப்பான இடைமுகத்தை வழங்குகிறது.

          
          use rand::Rng;
  
          fn main() {
              let mut rng = rand::thread_rng();
              let random_byte: u8 = rng.gen();
              println!("Random byte: {}", random_byte);
  
              let mut buffer = [0u8; 32];
              rng.fill(&mut buffer[..]);
              println!("32 random bytes: {:?}", buffer);
          }
          
          

• C/C++: WASI-க்கு தொகுக்கப்பட்ட C/C++ பயன்பாடுகளுக்கு, பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸுக்காக பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நிலையான நூலக செயல்பாடுகள் (எ.கா., arc4random_buf() அல்லது /dev/urandom-போன்ற செயல்பாட்டைச் சுற்றியுள்ள சாத்தியமான தனிப்பயன் ரேப்பர்கள்) WASI libc செயலாக்கத்தால் WASI-இன் random_get-க்கு மேப் செய்யப்படும். டெவலப்பர்கள் பாதுகாப்பு-உணர்திறன் சூழல்களுக்கு rand() மற்றும் srand()-ஐத் தவிர்க்க வேண்டும்.

          
          // எடுத்துக்காட்டு (கருத்துரு, உண்மையான செயலாக்கம் WASI libc-ஐப் பொறுத்தது)
          #include <stdio.h>
          #include <stdint.h>
          #include <stdlib.h> // arc4random_buf அல்லது அது போன்றவற்றுக்கு
  
          // ஒரு WASI சூழலில், arc4random_buf ஆனது random_get-க்கு மேப் செய்யப்படலாம்
          extern void arc4random_buf(void *buf, size_t nbytes);
  
          int main() {
              uint8_t buffer[32];
              arc4random_buf(buffer, sizeof(buffer));
  
              printf("32 random bytes: ");
              for (size_t i = 0; i < sizeof(buffer); ++i) {
                  printf("%02x", buffer[i]);
              }
              printf("\n");
              return 0;
          }
          
          

• Go: Go-வின் சோதனை WASI ஆதரவுடன், crypto/rand போன்ற தொகுப்புகள் WASI random_get-க்கு சரியாக மேப் செய்யப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது தேவையான கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம்னஸை வழங்குகிறது.

          
          package main
  
          import (
              "crypto/rand"
              "fmt"
              "log"
          )
  
          func main() {
              b := make([]byte, 32)
              _, err := rand.Read(b)
              if err != nil {
                  log.Fatal(err)
              }
              fmt.Printf("32 random bytes: %x\n", b)
          }
          
          

• AssemblyScript: ஒரு TypeScript-to-WebAssembly கம்பைலராக, AssemblyScript பெரும்பாலும் கணினி-நிலை செயல்பாடுகளுக்கு ஹோஸ்ட் செயல்பாடுகளை நம்பியுள்ளது. கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம்னஸுக்காக, அது பொதுவாக WASI random_get-ஐ அழைக்கும் ஒரு ஹோஸ்ட் செயல்பாட்டை இறக்குமதி செய்யும்.

          
          // AssemblyScript-இல்
          // 'randomGet' என்ற ஒரு ஹோஸ்ட் செயல்பாடு இறக்குமதி செய்யப்பட்டு WASI அழைப்பைக் கையாளுகிறது என்று வைத்துக் கொள்வோம்
          @external("env", "randomGet")
          declare function randomGet(ptr: usize, len: usize): void;
  
          export function generateRandomBytes(len: i32): Uint8Array {
              let buffer = new Uint8Array(len);
              randomGet(buffer.dataStart, buffer.byteLength);
              return buffer;
          }
  
          // ஹோஸ்ட்-பக்கம் (எ.கா., WASI ரன்டைம் கொண்ட Node.js-இல்)
          // const instance = await WebAssembly.instantiate(..., {
          //     env: {
          //         randomGet: (ptr, len) => {
          //             // node-இன் crypto.randomFillSync அல்லது அது போன்றதைப் பயன்படுத்தவும்
          //             const randomBytes = crypto.randomBytes(len);
          //             // 'ptr' இல் உள்ள Wasm மெமரியில் எழுதவும்
          //         }
          //     }
          // });
          
          

பாதுகாப்பான ரேண்டம் எண் உருவாக்கத்திற்கான சிறந்த நடைமுறைகள்

WASI ஒரு CSPRNG-க்கு அணுகலை வழங்கினாலும், டெவலப்பர்கள் தங்கள் பயன்பாடுகளின் பாதுகாப்பை உறுதிப்படுத்த சிறந்த நடைமுறைகளைப் பின்பற்ற வேண்டும்:

• பாதுகாப்பிற்காக எப்போதும் CSPRNG-களைப் பயன்படுத்துங்கள்: எந்தவொரு பாதுகாப்பு-உணர்திறன் நோக்கத்திற்காகவும் எளிய PRNG-களை (எ.கா., time()-ஐ ஒரு விதையாக அடிப்படையாகக் கொண்டவை) ஒருபோதும் பயன்படுத்த வேண்டாம். மொழி நிலையான நூலகங்களால் வழங்கப்படும் கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான விருப்பங்களைத் (WASI random_get-க்கு délégates செய்யும்) எப்போதும் தேர்வுசெய்யுங்கள்.
• போதுமான என்ட்ரோபியைக் கோருங்கள்: உங்கள் குறிப்பிட்ட கிரிப்டோகிராஃபிக் தேவைகளுக்கு போதுமான ரேண்டம் பைட்டுகளைக் கோருவதை உறுதிசெய்து கொள்ளுங்கள். எடுத்துக்காட்டாக, வலுவான என்கிரிப்ஷன் கீஸ்களுக்கு 256 பிட்கள் (32 பைட்டுகள்) ஒரு பொதுவான பரிந்துரையாகும்.
• பிழைகளை நளினமாகக் கையாளுங்கள்: random_get செயல்பாடு (அல்லது அதன் மொழி ரேப்பர்கள்) தோல்வியடையக்கூடும் (எ.கா., ஹோஸ்ட் என்ட்ரோபி தீர்ந்துவிட்டால் அல்லது அணுகலைத் தடுக்கும் ஒரு பாதுகாப்புக் கொள்கை இருந்தால்). உங்கள் பயன்பாடு இந்த பிழைகளை வலுவாகக் கையாள வேண்டும், ஒருவேளை பாதுகாப்பாக தோல்வியடைவதன் மூலம் அல்லது நிர்வாகிகளை எச்சரிப்பதன் மூலம், பலவீனமான அல்லது கணிக்கக்கூடிய மதிப்புகளுடன் தொடர்வதற்குப் பதிலாக.
• தொடர்ந்து மீண்டும் விதைத்தல் (ஹோஸ்ட் பொறுப்பு): WASI இதை ஹோஸ்டுக்கு délégates செய்தாலும், ஹோஸ்டில் உள்ள ஒரு வலுவான CSPRNG செயலாக்கம் தொடர்ந்து புதிய என்ட்ரோபியைச் சேகரித்து, முன்னோக்கு ரகசியத்தைப் பராமரிக்க தன்னை மீண்டும் விதைக்கும் என்பதைப் புரிந்துகொள்வது நல்லது.
• தணிக்கை மற்றும் ஆய்வு: அனைத்து ரேண்டம்னஸ் தேவைகளும் பாதுகாப்பாக பூர்த்தி செய்யப்படுவதை உறுதிசெய்ய உங்கள் குறியீடு மற்றும் அதன் சார்புகளைத் தொடர்ந்து தணிக்கை செய்யுங்கள். அடிப்படை CSPRNG செயலாக்கங்கள் அல்லது WASI ரன்டைம்களில் காணப்படும் எந்தவொரு பாதிப்புகள் குறித்தும் தகவலறிந்து இருங்கள்.

தவிர்க்க வேண்டிய ஆபத்துகள்: ரேண்டம்னஸ் செயலாக்கத்தில் பொதுவான தவறுகள்

CSPRNG-களுக்கான அணுகல் இருந்தாலும், தவறுகள் பாதுகாப்பை சமரசம் செய்யலாம். டெவலப்பர்கள், குறிப்பாக கிரிப்டோகிராஃபிக் புரோகிராமிங்கிற்கு புதியவர்கள், இந்த பொதுவான ஆபத்துகள் குறித்து அறிந்திருக்க வேண்டும்:

• பலவீனமான விதைகளைப் பயன்படுத்துதல்: ஒரு PRNG-ஐ கணிக்கக்கூடிய மதிப்புகளுடன் (தற்போதைய நேரம் அல்லது செயல்முறை ஐடி போன்றவை) விதைப்பது அதை முற்றிலும் பாதுகாப்பற்றதாக ஆக்குகிறது. இது WASI-இன் CSPRNG-களுக்கான நேரடி அணுகலுடன் ஒரு பெரிய பிரச்சினை அல்ல, ஆனால் இன்னும் ஒரு பொதுவான கொள்கையாகும்.
• போதுமான ரேண்டம்னஸைக் கோராதிருத்தல்: மிகக் குறைவான ரேண்டம் பிட்டுகளைப் பயன்படுத்துவது (எ.கா., 256 பிட்கள் தேவைப்படும்போது 64-பிட் கீஸ்) பாதுகாப்பை கணிசமாக பலவீனப்படுத்துகிறது.
• ரேண்டம்னஸை துண்டித்தல்: கவனமான பரிசீலனை இல்லாமல் ஒரு CSPRNG-இன் வெளியீட்டின் ஒரு பகுதியை மட்டும் எடுத்துக்கொள்வது சில நேரங்களில் சார்புகளை அறிமுகப்படுத்தலாம் அல்லது என்ட்ரோபியைக் குறைக்கலாம்.
• நான்ஸஸ் அல்லது கீஸ்களை மீண்டும் பயன்படுத்துதல்: ஒரே நான்ஸ் (ஒரு முறை பயன்படுத்தப்படும் எண்) அல்லது கிரிப்டோகிராஃபிக் கீயை பல செயல்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்துவது கடுமையான பாதுகாப்பு பாதிப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும், இது மறுபதிப்பு தாக்குதல்கள் அல்லது கீ மீட்பை செயல்படுத்துகிறது.
• தனிப்பயன் ரேண்டம்னஸ் ஜெனரேட்டர்களை உருவாக்குதல்: நீங்கள் விரிவான சக மதிப்பாய்வுடன் அனுபவம் வாய்ந்த கிரிப்டோகிராஃபர் இல்லையென்றால், உங்கள் சொந்த CSPRNG-ஐ செயல்படுத்த ஒருபோதும் முயற்சிக்காதீர்கள். இயக்க முறைமையின் வலுவான வசதிகளைப் பயன்படுத்தும் நன்கு சரிபார்க்கப்பட்ட, நிலையான நூலக செயலாக்கங்களை எப்போதும் நம்பியிருங்கள்.
• ஹோஸ்ட் சூழலைப் புறக்கணித்தல்: WASI ஹோஸ்டை சுருக்கிவிட்டாலும், ஹோஸ்டின் அடிப்படை CSPRNG-இன் பாதுகாப்பு மிக முக்கியமானது. ஒரு பாதுகாப்பற்ற அல்லது சமரசம் செய்யப்பட்ட ஹோஸ்ட் சூழல் இன்னும் Wasm மாட்யூலின் பாதுகாப்பைக் குறைமதிப்பிற்கு உட்படுத்தலாம், இது உலகளவில் பாதுகாப்பான வரிசைப்படுத்தல் நடைமுறைகளின் தேவையை வலியுறுத்துகிறது.

Wasm சூழலில் பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸின் உலகளாவிய தாக்கம் மற்றும் எதிர்காலம்

WASI மூலம் கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம்னஸை தரப்படுத்துவது முழு WebAssembly சூழலுக்கும் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க படியாகும். அதன் தாக்கங்கள் உலகளாவிய மென்பொருள் உருவாக்கம் மற்றும் சைபர் பாதுகாப்பின் பல்வேறு பரிமாணங்களில் எதிரொலிக்கின்றன.

பரவலாக்கப்பட்ட கணினியில் நம்பிக்கை மற்றும் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துதல்

Wasm உலாவியிலிருந்து சர்வர், எட்ஜ் சாதனங்கள் மற்றும் பரவலாக்கப்பட்ட நெட்வொர்க்குகளுக்கு அதன் தடம் பதிப்பதைத் தொடரும்போது, உயர்தர, கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம் எண்களை சீராகப் பெறும் திறன் அடிப்படையானது. இதன் பொருள், Wasm/WASI-இல் கட்டமைக்கப்பட்ட பயன்பாடுகள் இப்போது நம்பிக்கையுடன் முக்கியமான தரவைக் கையாளலாம், பாதுகாப்பான கீஸ்களை உருவாக்கலாம் மற்றும் சிக்கலான கிரிப்டோகிராஃபிக் நெறிமுறைகளில் பங்கேற்கலாம், அவை உலகளவில் எங்கு வரிசைப்படுத்தப்பட்டாலும் சரி.

இது பரவலாக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் அதிக அளவு நம்பிக்கையை வளர்க்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு தொலைதூர இடத்தில் உள்ள ஒரு IoT சாதனத்தில் இயங்கும் ஒரு Wasm மாட்யூல் தனித்துவமான, பாதுகாப்பான நற்சான்றிதழ்களை உருவாக்க முடியும், WASI-க்கு நன்றி, ரேண்டம்னஸ் ஆதாரம் ஒரு பெரிய தரவு மையத்தில் உள்ள ஒரு சேவையகத்தைப் போலவே நம்பகமானது என்பதை அறிந்து. பாதுகாப்பு அடிப்படைகளின் இந்த சீரான தன்மை உலகளாவிய கண்டுபிடிப்புகளுக்கு ஒரு சக்திவாய்ந்த இயக்கியாகும்.

தரப்படுத்தல் முயற்சிகள் மற்றும் சமூக பங்களிப்புகள்

WASI விவரக்குறிப்பு ஒரு கூட்டு சமூகத்தால் இயக்கப்படும் ஒரு திறந்த தரமாகும். இந்த திறந்த மேம்பாட்டு மாதிரி பாதுகாப்பிற்கு முக்கியமானது, ஏனெனில் இது பரந்த சக மதிப்பாய்வு, சாத்தியமான சிக்கல்களை விரைவாக அடையாளம் காணுதல் மற்றும் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்தை அனுமதிக்கிறது. புதிய கிரிப்டோகிராஃபிக் சவால்கள் தோன்றும்போதும், புதிய என்ட்ரோபி மூலங்கள் கிடைக்கும்போதும், WASI விவரக்குறிப்பு அவற்றை இணைத்துக்கொள்ள பரிணமிக்க முடியும், அதன் பொருத்தத்தையும் வலிமையையும் பராமரிக்கிறது.

புதிய WASI API-களுக்கான முன்மொழிவுகள் முதல் பல்வேறு மொழிகள் மற்றும் ரன்டைம்களில் செயலாக்கங்கள் வரை சமூக பங்களிப்புகள் இன்றியமையாதவை. இந்த உலகளாவிய ஒத்துழைப்பு WASI சூழல் அதிநவீனமாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது மற்றும் உலகெங்கிலும் உள்ள டெவலப்பர்கள் மற்றும் நிறுவனங்களின் பல்வேறு தேவைகளை நிவர்த்தி செய்கிறது.

முன்னோக்கிப் பார்த்தல்: WASI பரிணாமம் மற்றும் மேம்பட்ட அடிப்படைகள்

WASI-இன் பயணம் முடிந்துவிடவில்லை. WASI-இன் எதிர்கால மறு செய்கைகள் மேலும் மேம்பட்ட கிரிப்டோகிராஃபிக் அடிப்படைகளை உள்ளடக்கியிருக்கலாம், ஹோஸ்டில் கிடைத்தால் வன்பொருள் பாதுகாப்பு மாட்யூல்கள் (HSMs) அல்லது நம்பகமான செயல்படுத்தல் சூழல்களுக்கு (TEEs) நேரடி அணுகலை வழங்கக்கூடும். இது Wasm பயன்பாடுகளின் பாதுகாப்பு நிலையை மேலும் மேம்படுத்த முடியும், குறிப்பாக நிதி, தேசிய பாதுகாப்பு மற்றும் முக்கியமான உள்கட்டமைப்பு போன்ற மிகவும் உணர்திறன் வாய்ந்த களங்களில்.

மேலும், குவாண்டம்-பிந்தைய கிரிப்டோகிராஃபியில் புதிய ஆராய்ச்சி முன்னேறும்போது, WASI Wasm மாட்யூல்களுக்கு குவாண்டம்-எதிர்ப்பு ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டர்கள் அல்லது கிரிப்டோகிராஃபிக் அல்காரிதம்களை அணுகுவதற்கான வழிமுறைகளை வழங்க முடியும், இது எதிர்கால பாதுகாப்பு நிலப்பரப்புகளுக்கு சூழலைத் தயார்படுத்துகிறது. WASI-இன் மாடுலர் தன்மை அதை அத்தகைய எதிர்காலத் தேவைகளுக்கு நம்பமுடியாத அளவிற்கு மாற்றியமைக்கக்கூடியதாக ஆக்குகிறது, இது உலகளவில் பாதுகாப்பான கணினிக்கு ஒரு அடித்தளமாக அதன் பங்கை உறுதிப்படுத்துகிறது.

முடிவுரை: மிகவும் பாதுகாப்பான மற்றும் கணிக்க முடியாத டிஜிட்டல் எதிர்காலத்தை உருவாக்குதல்

கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம் எண் உருவாக்கம் டிஜிட்டல் யுகத்தின் ஒரு அமைதியான ஹீரோ, நமது நவீன பாதுகாப்பு உள்கட்டமைப்பின் பெரும்பகுதி dựaந்துள்ள ஒரு அடிப்படை கட்டுமானத் தொகுதி. WebAssembly மற்றும் WASI-இன் வருகையுடன், இந்த முக்கியமான திறன் இப்போது நம்பகமானதாகவும், போர்ட்டபிளாகவும் ஒரு புதிய தலைமுறை உயர் செயல்திறன், சாண்ட்பாக்ஸ் பயன்பாடுகளுக்குக் கிடைக்கிறது.

முக்கிய கருத்துகளின் சுருக்கம்

• ரேண்டம்னஸ் முக்கியமானது: அனைத்து பாதுகாப்பு-உணர்திறன் கொண்ட பயன்பாடுகளுக்கும், கீ உருவாக்கம், நான்ஸஸ் மற்றும் ஒட்டுமொத்த கணினி ஒருமைப்பாட்டிற்கு கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸ் தவிர்க்க முடியாதது.
• Wasm-இன் தீர்மானகரமான தன்மைக்கு வெளிப்புற உதவி தேவை: அதன் சாண்ட்பாக்ஸ், தீர்மானகரமான தன்மை காரணமாக, Wasm-க்கு தீர்மானகரமற்ற என்ட்ரோபியை அணுக ஒரு பாதுகாப்பான வழி தேவை.
• WASI தீர்வை வழங்குகிறது: WebAssembly System Interface (WASI) ஹோஸ்ட் இயக்க முறைமையின் CSPRNG-க்கு random_get போன்ற செயல்பாடுகள் மூலம் அணுகலை தரப்படுத்துகிறது, உயர்தர ரேண்டம்னஸை உறுதி செய்கிறது.
• CSPRNG-கள் வேறுபட்டவை: எளிய PRNG-கள் மற்றும் CSPRNG-களுக்கு இடையில் எப்போதும் வேறுபடுத்திப் பார்க்கவும், பிந்தையதை அனைத்து பாதுகாப்பு சூழல்களுக்கும் பயன்படுத்தவும். CSPRNG-கள் உயர்தர என்ட்ரோபி மூலங்களை நம்பியுள்ளன.
• உலகளாவிய தாக்கம்: இந்த திறன் பிளாக்செயின், பாதுகாப்பான தொடர்பு, கேமிங், அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் உலகெங்கிலும் உள்ள பரவலாக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் பாதுகாப்பான பயன்பாடுகளை மேம்படுத்துகிறது.
• சிறந்த நடைமுறைகள் அவசியம்: WASI உடன் கூட, டெவலப்பர்கள் சிறந்த நடைமுறைகளைப் பின்பற்ற வேண்டும், பொதுவான ஆபத்துகளைத் தவிர்க்க வேண்டும் மற்றும் மொழி-நேட்டிவ் பாதுகாப்பான ரேண்டம் எண் API-களைப் பயன்படுத்த வேண்டும்.

டெவலப்பர்கள் மற்றும் கட்டிடக் கலைஞர்களுக்கான செயல் அழைப்பு

டெவலப்பர்கள் மற்றும் கட்டிடக் கலைஞர்களாக, WebAssembly மற்றும் WASI-ஐ ஏற்றுக்கொள்வது என்பது பயன்பாடுகள் செயல்திறன் மற்றும் போர்ட்டபிளாக இருப்பது மட்டுமல்லாமல், உள்ளார்ந்த रूपமாக மிகவும் பாதுகாப்பான ஒரு எதிர்காலத்தை உருவாக்குவதாகும். WASI-இன் கிரிப்டோகிராஃபிக் ரேண்டம் எண் ஜெனரேட்டரைப் புரிந்துகொண்டு சரியாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், உலகெங்கிலும் உள்ள பயனர்கள் மற்றும் நிறுவனங்களுக்குப் பயனளிக்கும் மிகவும் நம்பகமான டிஜிட்டல் சூழலுக்கு நீங்கள் பங்களிக்கிறீர்கள்.

WASI விவரக்குறிப்பை ஆராய்ந்து, உங்கள் குறியீட்டை Wasm/WASI-க்கு தொகுத்து பரிசோதனை செய்து, இந்த சக்திவாய்ந்த பாதுகாப்பு அடிப்படைகளை உங்கள் அடுத்த தலைமுறை பயன்பாடுகளில் ஒருங்கிணைக்க நாங்கள் உங்களை ஊக்குவிக்கிறோம். பாதுகாப்பான, பரவலாக்கப்பட்ட கணினியின் எதிர்காலம் இன்று கட்டமைக்கப்படுகிறது, மேலும் WebAssembly WASI-இல் கிரிப்டோகிராஃபிக் ரீதியாக பாதுகாப்பான ரேண்டம்னஸ் அந்த அடித்தளத்தின் ஒரு மூலக்கல்லாகும்.