CWE-333: Improper Handling of Insufficient Entropy in TRNG

Definition

What is CWE-333?

This vulnerability occurs when a system fails to properly manage the limited or unpredictable output rate of a true random number generator (TRNG), potentially causing failures, delays, or weakened security.

True Random Number Generators (TRNGs) rely on unpredictable physical processes, like electronic noise, to produce entropy. Unlike software-based generators, their output rate is inherently limited and can sometimes stall if the entropy source is exhausted, causing applications to hang or fail when they demand random data faster than the hardware can supply. For security-critical operations, such as cryptographic key generation or session token creation, this limitation is a major risk. Developers must design their systems to handle these slow or blocked states gracefully—for example, by using TRNG output only to seed cryptographically secure pseudorandom number generators (CSPRNGs)—and avoid using TRNGs directly in performance-sensitive or synchronous loops where a delay could break functionality.

Auswirkungen in der Praxis

Real-world CVEs caused by CWE-333

Bisher sind in MITREs Katalog keine öffentlichen CVE-Referenzen mit dieser CWE verknüpft.

Wie Angreifer es ausnutzen

Angreiferpfad Schritt für Schritt

1
Identifiziere einen Codepfad, der nicht vertrauenswürdige Eingaben ohne Validierung verarbeitet.
2
Erzeuge eine Payload, die das unsichere Verhalten auslöst — Injection, Traversal, Overflow oder Logik-Missbrauch.
3
Liefere die Payload über einen normalen Request aus und beobachte die Reaktion der Anwendung.
4
Iteriere, bis die Antwort Daten preisgibt, Angreifer-Code ausführt oder Berechtigungen eskaliert.

Verwundbares Codebeispiel

Vulnerable C

This code uses a TRNG to generate a unique session id for new connections to a server:

Verwundbar C

while (1){
  		if (haveNewConnection()){
  			if (hwRandom()){
  				int sessionID = hwRandom();
  				createNewConnection(sessionID);
  			} } }

Sicheres Codebeispiel

Secure pseudo

Sicher pseudo

// Validate, sanitize, or use a safe API before reaching the sink.
function handleRequest(input) {
  const safe = validateAndEscape(input);
  return executeWithGuards(safe);
}

What changed: the unsafe sink is replaced (or the input is validated/escaped) so the same payload no longer triggers the weakness.

Präventions-Checkliste

How to prevent CWE-333

Implementation Rather than failing on a lack of random numbers, it is often preferable to wait for more numbers to be created.

Erkennungssignale

How to detect CWE-333

SAST High

Führe statische Analyse (SAST) auf der Codebasis aus und suche im Datenfluss nach dem unsicheren Muster.

DAST Moderate

Führe dynamische Application-Security-Tests gegen den Live-Endpoint aus.

Runtime Moderate

Beobachte Runtime-Logs auf ungewöhnliche Exception-Traces, fehlerhafte Eingaben oder Versuche, Autorisierung zu umgehen.

Code review Moderate

Code Review: Markiere jeden neuen Code, der Eingaben von dieser Oberfläche ohne validierte Framework-Helper verarbeitet.

CWE-333

Don't catalog this weakness. Prove it's reachable.

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Häufig gestellte Fragen

Frequently asked questions

Was ist CWE-333?

This vulnerability occurs when a system fails to properly manage the limited or unpredictable output rate of a true random number generator (TRNG), potentially causing failures, delays, or weakened security.

Wie gravierend ist CWE-333?

MITRE stuft die Exploit-Wahrscheinlichkeit als niedrig ein — eine Ausnutzung ist selten, die Schwachstelle sollte aber dennoch behoben werden, sobald sie entdeckt wird.

Welche Sprachen oder Plattformen sind von CWE-333 betroffen?

MITRE hat für diese CWE keine betroffenen Plattformen spezifiziert — sie kann in den meisten Anwendungs-Stacks auftreten.

Wie kann ich CWE-333 verhindern?

Rather than failing on a lack of random numbers, it is often preferable to wait for more numbers to be created.

Wie erkennt und behebt Plexicus CWE-333?

Die SAST-Engine von Plexicus erkennt die Datenfluss-Signatur von CWE-333 bei jedem Commit. Bei einem Treffer öffnet unser Codex-Remedium-Agent einen Fix-PR mit korrigiertem Code, Tests und einer einzeiligen Zusammenfassung für den Reviewer.

Wo erfahre ich mehr über CWE-333?

MITRE veröffentlicht die kanonische Definition unter https://cwe.mitre.org/data/definitions/333.html. Für ergänzende Hinweise kannst du auch die OWASP- und NIST-Dokumentation heranziehen.

Verwandte Schwachstellen

Weaknesses related to CWE-333

CWE-331 Parent

Insufficient Entropy

This vulnerability occurs when a system's random number generator or algorithm lacks sufficient unpredictability, creating patterns or…

CWE-332 Sibling

Insufficient Entropy in PRNG

This vulnerability occurs when a Pseudo-Random Number Generator (PRNG) doesn't have enough randomness (entropy) to start with, or isn't…

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