如何在Rust中为OpenSSL PRNG添加种子/熵，或确定性生成密钥？

一、为OpenSSL PRNG添加熵或种子 #

openssl crate的rand模块提供了对应OpenSSL原生接口的函数，可直接实现添加熵或设置种子的需求：

添加额外熵（对应RAND_ADD()） #

使用rand::rand_add函数向PRNG注入额外熵数据，适用于增强现有随机源的安全性：

use openssl::rand;

fn inject_entropy(entropy_data: &[u8], estimated_entropy_bits: usize) {
    // 第二个参数为数据中包含的有效熵位数估算值
    rand::rand_add(entropy_data, estimated_entropy_bits as f64);
}

fn main() {
    // 示例：使用自定义数据作为额外熵源
    let custom_entropy = b"application_specific_entropy_xyz";
    inject_entropy(custom_entropy, 128);

    // 后续正常执行密钥生成等操作
    let mut aes_key = [0u8; 32];
    rand::rand_bytes(&mut aes_key).unwrap();
    println!("生成的AES密钥: {:?}", aes_key);
}

设置确定性种子（对应RAND_seed()） #

若需要生成可复现的随机序列，可使用rand::seed直接覆盖PRNG的初始状态，仅推荐在测试或特定确定性场景使用：

use openssl::rand;

fn set_prng_seed(seed_data: &[u8]) {
    rand::seed(seed_data);
}

fn main() {
    let fixed_seed = b"fixed_seed_for_reproducibility_123";
    set_prng_seed(fixed_seed);

    let mut key = [0u8; 32];
    rand::rand_bytes(&mut key).unwrap();
    println!("种子化后生成的密钥: {:?}", key);
}

二、使用DRBG生成确定性密钥 #

OpenSSL的DRBG（确定性随机数生成器）是实现确定性密钥生成的更规范方式，openssl crate的rand::Drbg结构体提供了完整支持：

use openssl::rand::{Drbg, DrbgFlags};

fn generate_deterministic_drbg_key(seed: &[u8]) -> [u8; 32] {
    // 初始化CTR模式的DRBG，禁用预测抵抗以保证确定性
    let mut drbg = Drbg::new_ctr(None, None, DrbgFlags::empty()).unwrap();
    // 用自定义种子初始化DRBG
    drbg.seed(Some(seed), None).unwrap();

    let mut key = [0u8; 32];
    drbg.generate(&mut key, None).unwrap();
    key
}

fn main() {
    let drbg_seed = b"drbg_seed_for_deterministic_keys_456";
    let key_batch1 = generate_deterministic_drbg_key(drbg_seed);
    let key_batch2 = generate_deterministic_drbg_key(drbg_seed);

    // 相同种子将生成完全一致的密钥
    assert_eq!(key_batch1, key_batch2);
    println!("DRBG生成的确定性密钥: {:?}", key_batch1);
}

你也可以根据需求选择HMAC或HASH模式的DRBG（通过Drbg::new_hmac或Drbg::new_hash初始化），调整DrbgFlags来开启预测抵抗等高级特性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者n0p