CWE-339 Variant Draft

Small Seed Space in PRNG

This vulnerability occurs when a Pseudo-Random Number Generator (PRNG) uses a seed that has too few possible values, making it easy for an attacker to guess through brute force.

Definition

What is CWE-339?

This vulnerability occurs when a Pseudo-Random Number Generator (PRNG) uses a seed that has too few possible values, making it easy for an attacker to guess through brute force.
A PRNG's output is not truly random; it's a predictable sequence determined entirely by its initial seed. If an attacker can observe some of the generator's output, they can launch a brute-force attack by systematically trying every possible seed value until they find the one that produces the matching sequence. Once the seed is discovered, the attacker can predict every future number the PRNG will generate, completely breaking its security. This risk is directly tied to the size of the seed space. A small seed space—like one using a 16-bit integer (65,536 possibilities) instead of a cryptographically secure 256-bit seed—drastically reduces the number of guesses an attacker needs to make. Modern computing power can exhaust such small spaces quickly, rendering the PRNG useless for security-sensitive operations like generating encryption keys, session tokens, or authentication codes.
Auswirkungen in der Praxis

Real-world CVEs caused by CWE-339

  • CVE-2019-10908

    product generates passwords via org.apache.commons.lang.RandomStringUtils, which uses java.util.Random internally. This PRNG has only a 48-bit seed.

Wie Angreifer es ausnutzen

Angreiferpfad Schritt für Schritt

  1. 1

    Identifiziere einen Codepfad, der nicht vertrauenswürdige Eingaben ohne Validierung verarbeitet.

  2. 2

    Erzeuge eine Payload, die das unsichere Verhalten auslöst — Injection, Traversal, Overflow oder Logik-Missbrauch.

  3. 3

    Liefere die Payload über einen normalen Request aus und beobachte die Reaktion der Anwendung.

  4. 4

    Iteriere, bis die Antwort Daten preisgibt, Angreifer-Code ausführt oder Berechtigungen eskaliert.

Verwundbares Codebeispiel

Vulnerable Python

This code grabs some random bytes and uses them for a seed in a PRNG, in order to generate a new cryptographic key.

Verwundbar Python 
```
# getting 2 bytes of randomness for the seeding the PRNG * 
   seed = os.urandom(2)
   random.seed(a=seed)
   key = random.getrandbits(128)
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-339

  • Architecture and Design Use well vetted pseudo-random number generating algorithms with adequate length seeds. Pseudo-random number generators can produce predictable numbers if the generator is known and the seed can be guessed. A 256-bit seed is a good starting point for producing a "random enough" number.
  • Architecture and Design / Requirements Use products or modules that conform to FIPS 140-2 [REF-267] to avoid obvious entropy problems, or use the more recent FIPS 140-3 [REF-1192] if possible.
Erkennungssignale

How to detect CWE-339

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.

Plexicus Auto-Fix

Plexicus erkennt CWE-339 automatisch und öffnet in unter 60 Sekunden einen Fix-PR.

Codex Remedium scannt jeden Commit, identifiziert genau diese Schwachstelle und liefert einen reviewer-ready Pull Request mit dem Patch. Keine Tickets. Keine Hand-offs.

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Häufig gestellte Fragen

Frequently asked questions

Was ist CWE-339?

This vulnerability occurs when a Pseudo-Random Number Generator (PRNG) uses a seed that has too few possible values, making it easy for an attacker to guess through brute force.

Wie gravierend ist CWE-339?

MITRE hat für diese Schwachstelle keine Exploit-Wahrscheinlichkeit veröffentlicht. Behandle sie als mittlere Auswirkung, bis dein Threat Model anderes belegt.

Welche Sprachen oder Plattformen sind von CWE-339 betroffen?

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

Wie kann ich CWE-339 verhindern?

Use well vetted pseudo-random number generating algorithms with adequate length seeds. Pseudo-random number generators can produce predictable numbers if the generator is known and the seed can be guessed. A 256-bit seed is a good starting point for producing a "random enough" number. Use products or modules that conform to FIPS 140-2 [REF-267] to avoid obvious entropy problems, or use the more recent FIPS 140-3 [REF-1192] if possible.

Wie erkennt und behebt Plexicus CWE-339?

Die SAST-Engine von Plexicus erkennt die Datenfluss-Signatur von CWE-339 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-339?

MITRE veröffentlicht die kanonische Definition unter https://cwe.mitre.org/data/definitions/339.html. Für ergänzende Hinweise kannst du auch die OWASP- und NIST-Dokumentation heranziehen.

Verwandte Schwachstellen

Weaknesses related to CWE-339

CWE-335 Parent

Incorrect Usage of Seeds in Pseudo-Random Number Generator (PRNG)

This vulnerability occurs when a Pseudo-Random Number Generator (PRNG) is used, but its initial seed value is not handled securely or…

CWE-336 Sibling

Same Seed in Pseudo-Random Number Generator (PRNG)

This vulnerability occurs when a Pseudo-Random Number Generator (PRNG) is repeatedly initialized with the same starting seed value.

CWE-337 Sibling

Predictable Seed in Pseudo-Random Number Generator (PRNG)

This vulnerability occurs when a Pseudo-Random Number Generator (PRNG) uses an easily guessable starting value, like the current system…

CWE-341 Peer

Predictable from Observable State

This vulnerability occurs when an attacker can guess or deduce sensitive values, like random numbers or identifiers, by observing…

Ressourcen

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