區塊鏈:硬核科普：隨機數與區塊鏈

隨機數是一個非常重要的密碼學概念，近日MYKEY研究部門負責人姚翔老師做客PlatON社區，參加社區快閃活動，為社區講解隨機數定義與區塊鏈中隨機數方案及相關應用。

在參與抽獎或抽樣的過程中，我們經常聽到“隨機數”這個詞。隨機數在密碼學中有著非常基礎且重要的地位，常用于密鑰和安全參數生成。而在日常生活中，隨機數也是保障公平性的重要手段，廣泛應用于抽樣、抽簽、抽獎等場景當中。隨機數在區塊鏈中也應用廣泛，除了密鑰生成等傳統安全場景，在共識機制、零知識證明等熱門場景中也發揮著重要的作用，保護著區塊鏈的安全。

Lido Finance通過投票激活ETH提款并進行v2升級:金色財經報道，以太坊上流動權益協議Lido Finance已經升級v2版本，此次升級允許用戶以1:1的比例從平臺中提取以太坊。新的模塊化架構設計允許為新的節點運營商開發入口，從獨立的stakers到DAO和分布式驗證器技術（DVT）集群，這將創建一個更加多樣化的驗證器生態系統。

批準升級投票于美國東部時間今天下午1:15完成。此次升級緊隨上個月Shapella硬分叉之后，該分叉允許押注驗證者提取以太坊。由于多重安全審計，Lido Finance需要額外一個月的時間來方便取款。[2023/5/16 15:04:45]

然而，在實際的應用當中，由于對隨機數的理解不到位，實現不嚴謹，引發了大量的安全風險事件。索尼、YubiKey等知名企業都曾出現過隨機數生成器的嚴重缺陷，不得不緊急進行固件更新，雖然沒有造成毀滅性后果，但造成的損失也難以評估。而在區塊鏈上，由于開獎隨機數可被預測，在近兩年里直接造成了成百上千萬資產的損失，可以說“歷史總在重演”。

阿根廷禁止支付應用程序向用戶提供比特幣等數字資產:5月6日消息，阿根廷央行在昨天的一份聲明中表示，現禁止支付平臺向客戶提供比特幣等數字資產，以降低用戶風險。聲明稱：“提供支付賬戶的支付服務提供商不得開展或促進與數字資產(包括加密資產)的交易，這些資產不受國家主管部門的監管，也不受阿根廷共和國央行(BCRA)的授權。”這意味著包括Mercado Libre在內的主要平臺將不再能夠向阿根廷人提供比特幣購買服務。（Decrypt）[2023/5/6 14:46:02]

看上去簡單的隨機數如此重要，又引發這么多問題。研究和開發人員必須理解它的原理和細節，才能避免在應用過程中犯錯。

Web3開發平臺Alchemy推出交易加速工具Alchemy Transact:10月27日消息，Web3開發平臺Alchemy在推特上宣布推出交易加速工具Alchemy Transact。據介紹，該工具將通過更加準確的Gas估算以盡可能降低成本，并通過Flashbots打包隱私交易，或公開交易并將交易確認速度提高約8倍，且可以保證交易100%被確認。[2022/10/27 11:47:52]

那么，什么是隨機數？怎樣判斷隨機數的質量呢？在區塊鏈中一般生成隨機數的方法又有哪些？

Space ID今日起連續5天每天開放300個.bnb域名注冊名額:9月7日消息，據官方公告，域名服務網絡Space ID宣布于北京時間9月7日至9月11日據悉 .bnb域名分階段啟動活動，期間每天13:00（北京時間）將開放300個.bnb域名注冊名額，一個地址只能注冊一個域名，當總報名人數達到300人時，當天的報名即告結束。 北京時間9月13日13:00開始.bnb域名將全面開放。

此前消息，Binanca Labs領投了域名服務網絡SPACE ID的種子輪融資，具體融資金額未透露。所融資金將用于升級SAPCE ID的 “.bnb”域名，并開發其他域名。SPACE ID曾宣布將于9月14日開始向域名持有者分配競標收入（1019枚BNB）。[2022/9/7 13:13:45]

什么是隨機數？

首先我們來說隨機數是什么。隨機數并不是一個具體的數，而是在通過隨機數生成器產生的一個或一組數的序列。這個序列所能出現的元素來自確定的集合，每次選出的元素不可預期，但元素出現的概率恒定的。譬如說扔一枚六面均勻的骰子，結果不可預期，但每個面的概率都是相等的，每次擲出的結果就可以作為一個隨機數生成的方法。

真隨機數一般來自物理世界的隨機行為，需要進行噪聲搜集，而在計算機科學中，一般使用確定性的算法來模擬隨機數的生成，也稱偽隨機數。對偽隨機數的檢測非常重要，全面、完備的檢測可以避免算法缺陷或人為后門造成的風險。目前常用的隨機數檢測標準有NISTSP800-20和GB/T32915-2016等。

需要補充的是，在NIST這份標準提供的參考實現中，就曾被懷疑植入過后門。

Dual_EC_DRBG，目前該推薦實現已經被刪除。而在即將召開的密碼學重要會議Crypto2020中，也有一篇對NISTCTR-DRBG這個隨機數生成器的安全分析，指出了其缺陷并給出了修復方法。而在會議接受的論文里，研究隨機性相關問題的論文多達6篇。這都說明隨機數的問題并不簡單，也馬虎不得。

隨機數與區塊鏈

在區塊鏈中，由于較難從物理世界中獲取隨機噪聲，生成隨機數的難度更大。

目前一般的思路是通過幾種不同策略組合使用：一是通過多方協同生成；二是通過哈希函數等隨機預言機引入隨機性；三是通過承諾-揭示協議降低參與方作弊可能；四是引入門限協議或經濟約束提高產生隨機數的成功率。

多方協同產生指的是隨機數的生成依賴多個參與方的輸入，這樣隨機數就較難被單方操縱。

由于每個輸入方的輸入可能具有很強的規律性，隨機性不足。需要使用隨機化的函數，例如哈希函數對輸入進行處理。可以將所有參與方的輸入作為函數的輸入參數，輸出的結果作為隨機數。

承諾-揭示協議主要是為了避免參與方作惡，參與方需要先將自己想輸入的結果做一個承諾，一般也是通過哈希函數完成。承諾發布之后，參與方的輸入就不能再修改了，但需要注意的是，他仍然可以選擇不把承諾揭示。

引入門限協議，通過秘密共享或門限簽名的方式，可以避免隨機數生成方案因為一個參與方沒有完整執行流程而失敗，具備一定的容錯性，提高隨機數產生的成功率。引入經濟約束，可以避免參與方通過拒絕揭示的方式影響隨機數結果，對惡意的參與方進行懲罰。

安全多方計算技術正是產生高質量的鏈上隨機數的重要基礎技術。運用安全多方計算技術，可以讓多方不可抵賴地協同生成隨機數。PlatON基于安全多方計算技術可以更好地為鏈上隨機數提供解決方案。

Tags：區塊鏈BNBNANPACyac幣是區塊鏈嗎bnb是什么牌子的沙發Reflexer Ungovernance TokenPactSwap

XLM