os.urandom, CPython, Linux और rake

मैं UNIX की तरह ऑपरेटिंग सिस्टम (लिनक्स, मैक ओएस एक्स, आदि) पर CPython में ओएस मॉड्यूल से यूरेनियम के कार्य के कार्यान्वयन में एक शिक्षाप्रद त्रुटि कहानी बताना चाहता हूं।



ट्रिपल प्रलेखन से उद्धरण:

क्रिप्टोग्राफ़िक उपयोग के लिए उपयुक्त n यादृच्छिक बाइट्स की एक स्ट्रिंग लौटें।



यह फ़ंक्शन OS-विशिष्ट यादृच्छिकता स्रोत से यादृच्छिक बाइट देता है। क्रिप्टोग्राफिक अनुप्रयोगों के लिए लौटा डेटा अप्रत्याशित होना चाहिए, हालांकि इसकी सटीक गुणवत्ता ओएस कार्यान्वयन पर निर्भर करती है। एक यूनिक्स जैसी प्रणाली पर यह क्वेरी करेगा / dev / urandom, और Windows पर यह CryptGenRandom () का उपयोग करेगा।

दस्तावेज़ दस्तावेज़ कहते हैं:

संस्करण 2.4 में नया।

दूसरे शब्दों में, उदाहरण के लिए, लिनक्स के तहत, सिस्टम डिवाइस / देव / यूरेनियम से यूरेटाग्राम पढ़ता है और बाइट देता है। आपको याद दिला दूं कि इस OS में एन्ट्रापी के लिए दो विशिष्ट स्रोत डिवाइस हैं: / dev / random और / dev / urandom। जैसा कि आप जानते हैं , पहला उपकरण "धीमा" और अवरुद्ध है, और दूसरा "तेज़" है, और लोकप्रिय धारणा के विपरीत, दोनों क्रिप्टोग्राफ़िक स्रोत हैं (छद्म-) यादृच्छिक संख्या । मुझे तुरंत कहना होगा कि KDPV का लेख से कोई लेना-देना नहीं है और यह क्रिप्टोग्राफी, सुरक्षा या हार्टलेस के साथ ओपनएसएसएल के बारे में नहीं होगा।



ऐसा लगता है, इस तरह के एक सरल दिनचर्या को लागू करने में कोई गलती कैसे कर सकता है? जैसा कि अक्सर होता है, हमने अनुकूलित किया है ...

2.4

2004 के अंत में लौटकर, हाफ-लाइफ 2 सीपीथॉन 2.4 जारी किया गया है, जिसमें ऐसी विशेषताएं शामिल हैं जो फ़ंक्शन डेकोरेटर, सेट, सेट उलट क्रम और सूची समझ जैसे सभी से परिचित हैं, जिन्हें संदर्भ द्वारा जनरेटर अभिव्यक्ति कहा जाता है। उनके बिना भी लोग कैसे पायथन में सॉफ्टवेयर विकसित कर सकते थे?



यह पहले ही ऊपर लिखा जा चुका है, जिसमें पायथन पर ही लागू किया गया है। आइए कल्पना करें कि कैसे लिखा जा सकता है

डीआर यूरेनियम ( एन ) :

रेंड के रूप में खुले ( '/ dev / urandom' , 'rb' ) के साथ :

वापसी रैंड। पढ़ा ( n )

तो, तीन लाइनें। इसके अलावा, यह त्रुटियों के बिना एक बिल्कुल सही कार्यान्वयन है, अपवादों और अन्य विवरणों को संभालने के अलावा, डॉक्स पर फ़ंक्शन के विनिर्देश के अनुपालन के लिए। और फिर किसी का उज्ज्वल सिर इस कोड को तेज करने का सुझाव देता है। यह कैसे संभव है, आप पूछें। फ़ाइल ऑब्जेक्ट कैशिंग, प्रकाश सिर जवाब देता है।

रंड = कोई नहीं



डीआर यूरेनियम ( एन ) :

अगर रेंड कोई नहीं है :

rnd = open ( '/ dev / urandom' , 'rb' )

वापसी रैंड। पढ़ा ( n )

इस तरह के कार्यान्वयन से क्या समस्याएं आती हैं? स्क्रिप्ट जो डेमोंस बन जाते हैं, पहली बार पेशाब की कमी को माता-पिता की मृत्यु के बाद कहा जाता है।

कांटा ()

कई लोग जानते हैं कि फोर्क () सिस्टम फ़ंक्शन, जो 2001 POSIX मानक का हिस्सा था और यूनिक्स के पहले संस्करण में दिखाई दिया था, को "द्विभाजन" विधि का उपयोग करके नई प्रक्रियाओं को स्पॉन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जब सिस्टम में एक जुड़वा एक समान वातावरण के साथ सिस्टम में दिखाई देता है, लेकिन एक अलग पता स्थान है। और यह ठीक उसी जगह से काम करना शुरू करता है, जहां कोड में फोर्क () कॉल था। एक नियम के रूप में, कांटे कॉपी-ऑन-राइट तंत्र का उपयोग करते हैं, धन्यवाद जिसके लिए जुड़वां प्रक्रिया ("बच्चा") बनाते समय मेमोरी को शारीरिक रूप से कॉपी नहीं किया जाता है। इसके बजाय, वे पृष्ठ जो जुड़वा लिखते हैं कि वे काम करते हैं, को माता-पिता की स्मृति से कॉपी किया जाता है। यह सभी गीत हैं, लेकिन हम आदमी कांटा से निम्नलिखित उद्धरण में रुचि रखते हैं:

बच्चा माता-पिता के खुले फ़ाइल विवरणकों के सेट की प्रतियों को विरासत में लेता है। बच्चे में प्रत्येक फाइल डिस्क्रिप्टर उसी ओपन फाइल डिस्क्रिप्शन (ओपन (2 देखें)) को संदर्भित करता है, जो पेरेंट में संबंधित फाइल डिस्क्रिप्टर के रूप में है। इसका मतलब यह है कि दो वर्णनकर्ता खुले फ़ाइल स्थिति झंडे, वर्तमान फ़ाइल ऑफ़सेट और सिग्नल-संचालित I / O विशेषताएँ साझा करते हैं

दूसरे शब्दों में, कांटे के परस्पर जुड़े होने के बाद पायथन फ़ाइल ऑब्जेक्ट से संबंधित फ़ाइल डिस्क्रिप्टर और उसी फ़ाइल को देखें। हालाँकि, यदि कोई फ़ाइल एक प्रक्रिया में बंद है, तो यह स्वचालित रूप से किसी अन्य में बंद नहीं होगी।



अच्छी तरह से कांटा और कांटा, आप कहते हैं। क्या यहां अजगर है? और इस तथ्य के बावजूद

1. मल्टीप्रोसेसिंग * इसके शीर्ष पर काम करता है
2. इसके माध्यम से विमुद्रीकरण होता है

* सुधार के साथ # 8713 अब हमेशा नहीं है



मल्टीप्रोसेसिंग में फोर्किंग के लिए धन्यवाद, बच्चे शुरू में राज्य में हैं कि प्रजनन से पहले मुख्य प्रक्रिया थी। विमुद्रीकरण प्रक्रिया के बारे में (विंडोज के संदर्भ में सेवा में बदलना) - पीईपी 3143 देखें। कहीं पूरे जोश में कांटा () पुकार है। और अगर, सबसे अच्छी परंपराओं के अनुसार, सभी फ़ाइल डिस्क्रिप्टर को सीधे नए बने डेमॉन में बंद करना, न कि करीब () (उदाहरण के लिए, ओएस । क्लोसेरेंज ( 3 , 256 ) ) के माध्यम से, तो ओएस.ऑर्गैंडम () क्रैश।



2005 की शुरुआत में, सीपीथॉन उपयोगकर्ताओं ने अपने डेवलपर्स के लिए एक गलती बताई । हालांकि, गुइडो ने पहले खुद को इनकार करने के लिए मूर्ख बनाने की कोशिश की:

मैं इसे अमान्य के रूप में बंद करने की सलाह देता हूं। डोनेशन कोड स्पष्ट रूप से टूट गया है।

सौभाग्य से, लोग विपरीत के राजा को समझाने में सक्षम थे, और आखिरकार, जुलाई में, / dev / urandom का कैशिंग हटा दिया गया - छह महीने से अधिक समय बीत चुके हैं। मैं इस बात पर ध्यान आकर्षित करता हूं कि यह कैसे किया गया था: कोड में न तो बग नंबर का लिंक है, न ही पैच के कारणों का संकेत है, न ही, अंत में, केवल एक व्याख्यात्मक टिप्पणी। यह काम करता है, और अच्छा है।

3.4

इसमें 9 साल लगते हैं। मार्च 2014 में , सीपीथॉन 3.4 जारी किया गया था। वह इस तरह की आवश्यक सुविधाओं को जोड़ता है ... रुको, ओह शि

पायथन 3.4 में कोई नया वाक्यविन्यास सुविधाएँ नहीं जोड़ी गईं।

ठीक है, गंभीरता से, प्रगति बड़ी है: पुस्तकालयों का एक गुच्छा स्वीकार किया गया था, उदाहरण के लिए, एसिंको, जिसके बारे में उन्होंने हैबे पर बहुत कुछ लिखा है, उन्होंने सुरक्षा में सुधार किया, उन्होंने वस्तुओं की रिहाई को मुक्त कर दिया - इस बारे में बताना मेरे लिए नहीं है। मुख्य बात यह है कि रिलीज से पहले ऐसे लोग थे जिन्होंने महसूस किया था कि / पायथन में / dev / urandom का कार्यान्वयन धीमी गति से होता है, और केवल अच्छा पुराना C ही सही प्रदर्शन प्रदान कर सकता है। सामान्य तौर पर, फ़ंक्शन को फिर से लिखा गया था ... और फिर से उसी रेक पर कदम रखा । और किसी भी पीईपी 446 ने उनकी मदद नहीं की। पैच 24 अप्रैल को जारी किया गया था और इस बार पहले से ही टिप्पणियों की एक बहुतायत, एक बग के लिए एक लिंक और यहां तक ​​कि प्रतिगमन परीक्षण शामिल थे।

मुझे क्या परवाह है?

लेख के लिए एक बोनस के रूप में, मैं आपको बताता हूं कि मैंने इस त्रुटि पर कैसे ठोकर खाई। मेरे पास एक कार्य प्रणाली उबंटू 14.04 एलटीएस है, और, दुर्भाग्य से, इस पर

आयात मंच

मंच । python_build ( )

( 'डिफ़ॉल्ट' , 'अप्रैल 11 2014 13:05:11' )

सभी फ़ाइल डिस्क्रिप्टर को बंद करते हुए डिमोनेटाइज़िंग कोड ने मेरे लिए काम किया। और यहाँ मुसीबत है

आयात os

प्रिंट ( ओएस । सूची सूची ( '/ खरीद / स्व / एफडी' ) )

यादृच्छिक आयात करें

प्रिंट ( ओएस । सूची सूची ( '/ खरीद / स्व / एफडी' ) )

प्रिंट

['0', '1', '2', '3']





['0', '1', '2', '3', '4']

प्रयोग पूरी तरह से साफ नहीं है, क्योंकि os.listdir अंतिम संख्या के तहत दोनों मामलों में अपना विवरणकर्ता बनाता है। यादृच्छिक आयात करने के बाद, नंबर 3 खोला गया था। यह किस फ़ाइल के अनुरूप है?

प्रिंट ( os । readlink ( '/ proc / self / fd / 3' ) )

/dev/urandom

ता डैम! मॉड्यूल आयात करते समय मेरा हमेशा एक बुरा रवैया रहा था ... इस मामले में, मैं random.py के अंत का उद्धरण देता हूं:

ओएस आयात यूरेनियम से _urandom के रूप में



वर्ग रैंडम ( _random। रैंडम ) :

# ...

def __init__ ( स्व , x = कोई नहीं ) :

# ...

स्व । बीज ( x )

स्व । gauss_next = कोई नहीं



डिफ सीड ( स्वयं , ए = कोई नहीं , संस्करण = 2 ) :

# ...

यदि कोई नहीं है :

कोशिश करें :

a = int । from_bytes ( _urandom ( 32 ) , 'बड़ा' )

सिवाय NotImplementedError के :

# ...

यह ध्यान में रखा गया है कि आयात यादृच्छिक रूप से टॉर्नेडो, ट्विस्टेड, यूआईडी और अन्य पुस्तकालयों के एक पूरे समूह द्वारा बनाया जाता है, मानक और बहुत नहीं।



यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि पहली बार में मैंने समस्या के सार को सही ढंग से नहीं समझा था, अनुचित रूप से यह निर्णय लेते हुए कि बच्चे और माता-पिता के फ़ाइल विवरण एक ही समय में बंद हो जाते हैं। इस बग की पूरी तस्वीर बहाल करने के लिए धन्यवाद केकेक्स ।

निष्कर्ष

पुस्तकालयों को विकसित करते समय आपको हमेशा फोर्क () की अनन्त समस्याओं के बारे में सोचना चाहिए, हमेशा कोड में बग फिक्स पर टिप्पणी करें और उपयोगकर्ता की समस्याओं के बारे में सावधानीपूर्वक संदेश पढ़ें (कम से कम यदि वे प्रोग्रामर हैं)।