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빠른 시작

# Install
cargo install openentropy-cli

# Discover entropy sources on your machine
openentropy scan

# Benchmark all fast sources
openentropy bench

# Output 64 random hex bytes
openentropy stream --format hex --bytes 64

# Live TUI dashboard
openentropy monitor

기본적으로 빠른 소스(<2초)만 사용됩니다. 느린 소스(DNS, TCP, GPU, BLE)를 포함하려면 --all을 전달하세요. 위치 인수 all도 호환성을 위해 허용됩니다.

외부 QRNG 하드웨어

대부분의 OpenEntropy 소스는 호스트 시스템 자체에서 제공됩니다. OpenEntropy는 연결되어 있고 검색 가능한 경우 외부 하드웨어 장치도 지원합니다:

• Crypta Labs QCicada USB QRNG — qcicada 소스로 제공됩니다. OpenEntropy는 장치의 양자 출력을 읽고, 온호스트 소스와 함께 벤치마킹, 분석, 기록 또는 비교할 수 있습니다. 장치의 자체 출력 모드는 raw, sha256, samples로 매핑되며, OpenEntropy는 이제 qcicada 0.2.2의 fresh-start 연속 모드 도우미를 사용하므로 연속 모드 진입 후 한 번 이미 버퍼링된 장치 입력을 폐기하여 첫 번째 읽기가 오래된 대기열 바이트에서 제공되지 않도록 합니다. QCicada 매뉴얼을 참조하세요.

Python

pip install openentropy

from openentropy import EntropyPool, detect_available_sources

sources = detect_available_sources()
print(f"{len(sources)} entropy sources available")

pool = EntropyPool.auto()
source = sources[0]["name"]
data = pool.get_source_bytes(source, 256, conditioning="sha256")

소스에서 빌드 (네이티브 확장):

git clone https://github.com/amenti-labs/openentropy.git && cd openentropy
pip install maturin
maturin develop

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두 가지 사용자층

보안 엔지니어는 OpenEntropy를 사용하여 엔트로피 품질을 검증하고 CSPRNG에 시드합니다:

openentropy analyze --profile security --output audit.md

연구자는 OpenEntropy를 사용하여 원시 노이즈 특성을 연구합니다:

openentropy analyze --profile deep --output analysis.json

보안 엔지니어는 CSPRNG에 시드하고, 키를 생성하며, /dev/urandom을 독립적인 하드웨어 엔트로피로 보완합니다. SHA-256 컨디셔닝된 출력(--conditioning sha256, 기본값)은 암호학적 품질의 임의 바이트를 생성합니다. security 프로필은 NIST 테스트 배터리, 최소 엔트로피 분석, SHA-256 컨디셔닝을 하나의 플래그로 활성화합니다.

연구자는 하드웨어 서브시스템의 원시 노이즈 특성을 연구합니다. --conditioning raw를 전달하면 각 소스의 실제 노이즈 신호를 보존하는 표백되지 않은, 컨디셔닝되지 않은 바이트를 얻을 수 있습니다. deep 프로필은 100K 샘플, 상호 상관 관계 및 PEAR 스타일 시행 분석을 활성화합니다.

원시 모드는 다음을 가능하게 합니다:

• 하드웨어 특성화 — 개별 노이즈 소스의 최소 엔트로피, 자기 상관 및 스펙트럼 특성 측정
• 실리콘 검증 — 칩 개정판, 열 상태 및 전압 도메인 간 노이즈 프로파일 비교
• 이상 탐지 — 하드웨어 저하 또는 변조 징후에 대한 엔트로피 소스 상태 모니터링
• 도메인 간 분석 — 독립적인 엔트로피 도메인(열 vs 타이밍 vs IPC) 간의 상관 관계 연구

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차별화 요소

대부분의 난수 생성기는 **의사 난수(pseudorandom)**입니다 — 한 번 시드된 결정론적 알고리즘입니다. OpenEntropy는 하드웨어에서 실제 물리적 노이즈를 지속적으로 수집합니다:

• 열 노이즈 — 세 개의 독립적인 오실레이터 비트(CPU 크리스탈 vs 오디오 PLL, 디스플레이 PLL, PCIe PHY PLL)
• 타이밍 및 마이크로아키텍처 — 클록 위상 노이즈, DRAM 행 버퍼 충돌, 추측 실행 변동성, TLB 슛다운, DVFS 경쟁, ICC 버스 경합, 프리페처 상태, APRR JIT 타이밍, ANE 클록 도메인 교차
• I/O 및 IPC — 디스크 및 NVMe 지연 시간(IOKit 센서 폴링, 원시 장치, Linux 패스스루 포함), USB 열거, Mach 포트 IPC, 파이프 버퍼 할당, kqueue 이벤트, fsync 저널
• GPU 및 컴퓨트 — GPU 워프 발산, IOSurface 도메인 간 타이밍, Neural Engine 추론 타이밍
• 스케줄링 및 시스템 — nanosleep 드리프트, GCD 디스패치 큐, 스레드 라이프사이클, P/E-코어 마이그레이션, 타이머 병합, 커널 카운터, 프로세스 테이블 스냅샷
• 네트워크 및 센서 — DNS 확인 타이밍, TCP 핸드셰이크 변동성, WiFi RSSI, BLE 주변 RF, 오디오 ADC 노이즈
• 심층 하드웨어 — 이중 클록 도메인 비트, SITVA, AES-XTS 컨텍스트 전환, SEV 브로드캐스트, COMMPAGE seqlock, SMC 써미스터, getentropy TRNG 리시드

풀은 독립적인 스트림을 XOR 결합합니다. 단일 소스의 장애가 풀을 손상시킬 수 없습니다.

컨디셔닝 모드

컨디셔닝은 선택 사항이며 설정 가능합니다. CLI에서 --conditioning을 사용하거나 HTTP API에서 ?conditioning=을 사용하세요:

모드	플래그	설명
SHA-256 (기본값)	--conditioning sha256	SHA-256 컨디셔닝. 암호학적 품질 출력.
Von Neumann	--conditioning vonneumann	디바이어싱만 수행 — 편향은 제거하지만 원시 신호 구조는 더 많이 보존합니다.
Raw	--conditioning raw	처리 없음. 표백이 전혀 없는 소스 바이트 — 연구를 위해 실제 하드웨어 노이즈 신호를 보존합니다.

원시 모드는 OpenEntropy를 연구에 유용하게 만드는 요소입니다. 대부분의 HWRNG API는 DRBG 후처리를 수행하여 모든 소스를 균일한 임의 바이트처럼 보이게 만들어 연구자에게 필요한 정보를 파괴합니다. 원시 출력은 소스별 노이즈 구조(편향, 자기 상관, 스펙트럼 특징, 소스 간 상관 관계)를 보존합니다. 자세한 내용은 컨디셔닝을 참조하세요.

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문서

• 문서 사이트: https://amenti-labs.github.io/openentropy/
• PyPI 패키지: https://pypi.org/project/openentropy/

문서	설명
소스 카탈로그	물리적 설명과 플랫폼별 참고사항이 포함된 소스 카탈로그
CLI 참조	전체 명령 참조 및 예제
컨디셔닝	Raw vs VonNeumann vs SHA-256 컨디셔닝 모드
시행 분석 방법론	PEAR 스타일 200비트 시행, 보정 게이트 및 참고 자료
텔레메트리 모델	실험적 telemetry_v1 컨텍스트 모델 및 통합 지점
Rust API 참조	핵심 Rust API 표면
아키텍처	크레이트 구조 및 설계 결정 사항
Python SDK	PyO3 바인딩 및 Python API 참조
예제	Rust 및 Python 코드 예제
문제 해결	일반적인 문제 및 해결 방법
보안	위협 모델 및 책임 있는 공개

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감사의 말

확장된 통계 분석 로드맵과 방법 인벤토리는 다음에서 정보를 얻었습니다:

• vikingdude81/qrng-analysis-toolkit

이 비교 QRNG/PRNG 분석 표면을 형성하는 데 도움을 준 오픈소스 작업에 감사드립니다.

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엔트로피 소스

현재 소스 레지스트리는 13가지 메커니즘 기반 범주에 걸쳐 있습니다. 실제 가용성은 플랫폼에 따라 다릅니다:

범주	개수
열 (Thermal)	4
타이밍 (Timing)	7
스케줄링 (Scheduling)	6
I/O	6
IPC	4
마이크로아키텍처 (Microarchitecture)	16
GPU	3
네트워크 (Network)	3
시스템 (System)	6
신호 (Signal)	3
센서 (Sensor)	4
양자 (Quantum)	1

전체 소스별 설명, 플랫폼 가용성 및 물리적 참고 사항은 소스 카탈로그를 참조하세요.

현재 지원되는 외부 하드웨어:

• qcicada — Crypta Labs QCicada USB QRNG (매뉴얼)

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CLI 참조

전체 명령 참조 및 예제는 CLI 참조를 참조하세요.

가장 많이 사용되는 워크플로우:

openentropy scan
openentropy bench
openentropy stream --format hex --bytes 64
openentropy analyze --profile security         # NIST 배터리 + 엔트로피 + sha256
openentropy analyze --profile deep             # 100K + 포렌식 + 교차 상관 + 시행
openentropy record clock_jitter --duration 30s
openentropy sessions sessions/<id> --profile deep
openentropy compare sessions/<id-a> sessions/<id-b> --profile deep

session에서 프로필 프리셋은 특정 세션 경로가 제공된 경우에만 적용됩니다. openentropy sessions에 경로가 없으면 항상 목록 모드로 유지됩니다.

PEAR 스타일 시행 방법론 참조(200비트 시행, 터미널 Z, 가중 Stouffer 구성, 보정 게이팅)는 시행 분석 방법론에 문서화되어 있습니다.

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Rust API

[dependencies]
openentropy-core = "0.12"