İnternet altyapısı ve güvenlik hizmetleri sunan Cloudflare, San Francisco ofisindeki lav lambalarının hareketlerinden yararlanarak dijital güvenlik sistemlerine ek rastgelelik sağlıyor. LavaRand adı verilen sistemde lambaların sürekli değişen görüntüleri kamerayla kaydediliyor ve bu görüntülerden elde edilen veriler, şifreleme işlemlerinde kullanılan rastgele sayı üretimini destekliyor. Cloudflare'ın 6 Kasım 2017 tarihinde açıkladığı yöntem, zamanla farklı fiziksel düzenekleri de kapsayacak şekilde genişletildi.
İlk bakışta ofis dekorasyonunun bir parçası gibi görünen lav lambaları, aslında bilgisayarların tahmin edilmesi güç sayılar üretmesine yardımcı olan ek bir veri kaynağı oluşturuyor. Ancak lambalar doğrudan şifre üretmiyor veya mevcut şifreleme sistemlerinin yerini almıyor.
Lav lambaları internet güvenliğine nasıl katkı sağlıyor?
Cloudflare'ın geliştirdiği LavaRand sistemi, lav lambalarının içindeki maddelerin sürekli değişen şekillerinden yararlanıyor. Lambaların oluşturduğu görüntüler kamera aracılığıyla kaydediliyor ve sayısal verilere dönüştürülüyor.
Bu veriler, kriptografik açıdan güvenli sözde rastgele sayı üreteçlerine ek rastgelelik kaynağı olarak aktarılıyor. Bilgisayarların şifreleme işlemlerinde kullandığı sayıların tahmin edilmesini zorlaştırmak, yöntemin temel amacını oluşturuyor.
Cloudflare'ın teknik açıklamasına göre fiziksel hareketlerden elde edilen veriler, sunucuların işletim sistemlerinden gelen rastgelelik kaynaklarıyla birlikte değerlendiriliyor. Böylece güvenlik altyapısının yalnızca tek bir kaynağa bağımlı kalmaması hedefleniyor.
Rastgele sayılar şifreleme için neden önemli?
Dijital güvenlik sistemlerinde kullanılan şifreleme anahtarlarının güvenilirliği, onları oluşturmak için kullanılan sayıların tahmin edilmesinin ne kadar zor olduğuyla yakından ilişkili.
Bilgisayarlar belirli matematiksel işlemlerle sayı üretebilse de bu işlemler uygun koşullarda öngörülebilir davranışlar gösterebiliyor. Kriptografik sistemlerde bu nedenle güvenilir rastgelelik kaynaklarına ihtiyaç duyuluyor.
Lav lambalarının içindeki maddelerin hareketleri ise fiziksel koşullardan etkilendiği için sürekli değişiyor. Cloudflare, bu hareketlerden elde edilen görüntü verilerini entropi adı verilen rastgelelik kaynağı olarak kullanıyor.
Şirketin yaklaşımı, tek başına kırılması imkânsız bir şifreleme sistemi oluşturduğu anlamına gelmiyor. Fiziksel veriler, mevcut güvenlik mekanizmalarını destekleyen ek bir katman görevi görüyor.
Cloudflare yalnızca lav lambalarıyla yetinmedi
Cloudflare, San Francisco'daki uygulamanın ardından farklı ofislerinde başka fiziksel rastgelelik kaynakları da kullanmaya başladı.
Şirketin 8 Mart 2024 tarihli teknik açıklamasında, Londra ofisindeki çift kaotik sarkaçlar ve Austin ofisindeki hareketli gökkuşağı düzenekleri bu yaklaşımın örnekleri arasında gösterildi.
Bu sistemlerde de temel prensip değişmiyor. Fiziksel dünyada sürekli farklılaşan hareketler veya görüntüler, dijital ortamda rastgele sayı üretimini desteklemek amacıyla değerlendiriliyor.
Lizbon ofisine 50 dalga makinesi kuruldu
Cloudflare, 17 Mart 2025 tarihinde yayımladığı teknik yazısında LavaRand altyapısına yeni bir fiziksel rastgelelik kaynağı eklendiğini duyurdu. Şirketin Lizbon ofisinde 50 dalga makinesinden oluşan bir düzenek 10 Mart 2025 tarihinde kullanıma sunuldu.
Bu sistem, birbirine karışmayan iki sıvı içeren 50 akrilik hazneden ve bunların hareketini sağlayan motorlu mekanizmalardan oluşuyor.
Cloudflare'ın paylaştığı teknik bilgilere göre düzeneklerde dakikada yaklaşık 14 sağa-sola hareket ve 15'ten fazla dalga hareketi gerçekleşiyor. Ortaya çıkan değişken görüntüler, sistemin rastgelelik kaynaklarına katkı sağlamak amacıyla kullanılıyor.
LavaRand fikri ilk olarak nasıl ortaya çıktı?
Cloudflare'ın 2017 tarihli açıklamasına göre fiziksel hareketlerin rastgele sayı üretiminde kullanılması şirketin ilk kez keşfettiği bir yöntem değil.
LavaRand yaklaşımı, Silicon Graphics tarafından 1996 yılında geliştirilen benzer bir çalışmadan esinleniyor. Cloudflare bu fikri kendi sunucu altyapısında kullanılabilecek bir sisteme dönüştürdü.
2017'de lav lambalarıyla duyurulan uygulamanın 2024 ve 2025 yıllarında farklı fiziksel düzeneklerle genişletilmesi, şirketin rastgelelik kaynaklarını çeşitlendirme yaklaşımını ortaya koyuyor. Cloudflare'ın yayımladığı teknik belgeler, fiziksel dünyadaki öngörülemeyen hareketlerin bilgisayar güvenliğinde nasıl değerlendirilebildiğini somut örneklerle açıklıyor.
