如何将自定义Seed Provider设置为OpenSSL v3默认随机源？

你已经实现了自定义Seed Provider，但RAND_bytes无法触发它的核心原因是：RAND_bytes默认使用OpenSSL内置的默认DRBG上下文，该上下文的种子源是系统默认熵源，而非你的自定义实现。要解决这个问题，需要将自定义Seed Provider注入到默认DRBG的种子源流程中，具体步骤如下：

核心原理 #

OpenSSL 3.x中，RAND_bytes/RAND_priv_bytes最终会调用全局默认的EVP_RAND_CTX（分别对应公钥/私钥随机上下文）。默认DRBG（如CTR-DRBG）会从配置的种子源获取熵值，我们需要修改这个默认上下文的种子源参数，替换为自定义的Seed Provider实例。

具体实现步骤 #

1. 确保自定义Seed Provider的关键接口正确实现 #

你的代码已经实现了OSSL_FUNC_RAND_GET_SEED（seedGetSeed函数），这是DRBG获取种子时会调用的核心接口，确保该函数能正确返回自定义熵源的数据即可。

2. 修改main函数，注入自定义种子源到默认流程 #

调整main函数逻辑，加载自定义Provider后，将自定义种子源绑定到OpenSSL的默认随机上下文：

int main(){
    const char* name = "trng-seed";

    OSSL_LIB_CTX* ctx = OSSL_LIB_CTX_new();
    OSSL_PROVIDER_add_builtin(ctx, name, seedProviderInit);

    // 加载自定义Seed Provider
    OSSL_PROVIDER* seedProvider = OSSL_PROVIDER_load(ctx, name);
    if(seedProvider == nullptr){
        printf("TRNG-SEED: DRBG set trng seed provider error\n");
        return 0;
    }

    // 创建并初始化自定义种子源的EVP_RAND_CTX
    EVP_RAND* rand_seed = EVP_RAND_fetch(ctx, name, nullptr);
    EVP_RAND_CTX* seed_ctx = EVP_RAND_CTX_new(rand_seed, nullptr);
    EVP_RAND_free(rand_seed);

    if (!EVP_RAND_instantiate(seed_ctx, 0, 0, nullptr, 0, nullptr)) {
        printf("TRNG-SEED: Failed to instantiate seed source\n");
        return 0;
    }

    // 获取RAND_bytes使用的默认公钥随机上下文
    EVP_RAND_CTX* default_public_ctx = RAND_get0_public();
    if (default_public_ctx == nullptr) {
        printf("TRNG-SEED: Failed to get default public RAND ctx\n");
        return 0;
    }

    // 设置默认DRBG的种子源为自定义实例
    OSSL_PARAM params[2];
    params[0] = OSSL_PARAM_construct_ptr(OSSL_DRBG_PARAM_SEED_SOURCE, seed_ctx);
    params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();

    // 重新实例化默认DRBG，使新种子源生效
    if (!EVP_RAND_reinstantiate(default_public_ctx, 0, 0, nullptr, 0, params)) {
        printf("TRNG-SEED: Failed to reinstantiate default DRBG\n");
        return 0;
    }

    // 测试RAND_bytes是否调用自定义Seed Provider
    uint8_t bytes[1000000];
    while(1){
        if (RAND_bytes(bytes, sizeof(bytes)) != 1) {
            printf("TRNG-SEED: RAND_bytes failed\n");
            break;
        }
        // sleep(1);
    }

    // 资源释放
    EVP_RAND_CTX_free(seed_ctx);
    OSSL_PROVIDER_unload(seedProvider);
    OSSL_LIB_CTX_free(ctx);

    return 0;
}

3. 关键细节说明 #

• 获取默认上下文：RAND_get0_public()获取RAND_bytes使用的全局上下文，RAND_get0_private()对应RAND_priv_bytes的上下文，若需要支持私钥场景，需对两个上下文都做配置。
• 设置种子源参数：通过OSSL_DRBG_PARAM_SEED_SOURCE参数将自定义种子源的EVP_RAND_CTX传递给默认DRBG。
• 重新实例化：默认DRBG在初始化后需要调用EVP_RAND_reinstantiate才能加载新的种子源配置。

验证效果 #

运行修改后的代码，你会看到TRNG-SEED: seedGetSeed等自定义Seed Provider的日志输出，说明RAND_bytes已经成功调用你的自定义熵源。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Özkan Eren