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區塊鏈:《復聯3》中的密碼學:隨機數和偽隨機數

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作者:村頭二舊

上一講講到,維基尼亞加密法的應用,有一個大的前期,就是這個鑰匙能不被破解,至少鑰匙的長度不被破解。

將維吉尼亞加密法升級一次變成2.0版本:鑰匙變長

那么,如果這個鑰匙非常長呢,長到和原文一樣長呢,那么相當于用《金剛經》加密《道德經》——把他們全部換成英語字母的情況下。

舉這個例子并非無厘頭,因為這兩部經典“書籍”的長度都是5000字左右,,這樣,是不是就會完全沒有辦法用頻率破解法破解了呢?

其實不一定的。鑰匙是《金剛經》的經文,這經文中的重復非常多,比如“如是我聞”“須菩提”在文中出現的頻率非常高,“佛說世界,非世界,是名世界”這類句式也非常多。

那么,你說,拿著《哈姆雷特》原文對《道德經》的英文版,進行加密總行了吧。也不行,因為,“and”“the”“a”“an”“he”“she”這樣的連接詞、冠詞、人稱代詞到處都是,不斷重復,如果要破解還是很有辦法的。

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那怎么辦?

不要用文章或者有規律的詩文進行加密了,用隨機數。

維吉尼亞加密法再升級:鑰匙變成隨機數

但是,什么是隨機數?隨機產生的數嗎?什么是隨機?

你在跑步或者休息的時候,打開QQ音樂或者網易云音樂,然后你點擊隨機播放,這就是隨機數嗎?

USDT活躍地址數創4個月低點:金色財經報道,USDT活躍地址數在過去一小時 (7d MA) 剛剛達到4,601.655個,創4個月低點。[2023/4/11 13:55:34]

并不是的。如果有100首歌要聽,而你用真正的隨機播放的話,這一百首音樂,可能需要非常長的時間才能聽完,因為隨機播放的時候,是不會考慮這首歌是不是在十分鐘前已經播放過了。蘋果公司的音樂軟件曾經用隨機播放,然后客戶抱怨這個不是很“隨機”呀,然后蘋果公司改了算法,變成了“循環同余隨機”,就是你聽到的音樂感覺是隨機的,隨機地聽完了100首音樂。現在基本上音樂播放器都是這套規則。所以,QQ音樂或者酷狗等等音樂播放器,你選100首歌,在隨機的情況下,基本上不會有太多重復。

還有一個例子,一名數學教授給學生講概率論,讓學生回去擲100次硬幣,然后每次的結果需要記下來然后交給老師。教授看了學生提交的作業后,很快就知道誰是一次一次的投硬幣了,誰沒有。秘密就是:真正自己投擲硬幣的話,好幾次甚至幾十次都是正面或者反面,都是有可能的,而那些不用手去做,只是在腦中思考的人會按照一定的規律交替出現正面和反面,因為看起來非常的隨機。

高盛正用ChatGPT風格的AI工具來協助編寫代碼:金色財經報道,高盛的一名高管近日表示,該行開發人員正在內部測試生成式人工智能工具,以幫助他們編寫代碼。他說,目前還處于“概念驗證”階段,并沒有準備好投入生產。

目前美國有部分銀行業巨頭反對在內部使用ChatGPT,但高盛對生成AI產品的興趣依然存在。據報道,摩根大通、花旗和美銀都限制員工使用該類軟件。未來,ChatGPT和類似的產品可能會根本上改變金融服務的世界。例如,AI可以掌控做出投資決策,或者讓許多客戶服務功能變成自動化。[2023/3/23 13:21:15]

同樣的,你在鍵盤上亂七八糟的打字母,出來的也不是真隨機,給你足夠長的時間,規律就出來了。凡是軟件制造的隨機都是偽隨機,真隨機是非常少見的情況。

區塊鏈開發者API NOWNodes計劃添加Shibarium支持:2月22日消息,NOWNodes發推表示,他們的工程師正在為Shibarium主網上線做充分的準備,該主網將在今年晚些時候發布。NOWNodes承諾提供Shibarium區塊鏈的共享和專用訪問。

據介紹,NOWNodes是一個區塊鏈開發者API,提供對67個區塊鏈網絡的即時訪問,包括比特幣、以太坊和BNB Chain。(U.Today)[2023/2/22 12:23:02]

這樣使用隨機數,單次密碼本的維吉尼亞加密法是可以非常安全的加密,但是,誕生之初沒有人去用,因為效率太低了。

所以密碼學一開始就有著效率和安全的雙重要求,就和區塊鏈暫時不好突破的所謂不可能三角“去中心化、安全、效率”一樣,這三樣密碼學的發展就占了其中兩樣,畢竟,區塊鏈是密碼學下的蛋。

ZachXBT:從Alameda錢包收到的第一筆比特幣被存入Wasabi:金色財經報道,鏈上數據分析師ZachXBT發推稱,從Alameda錢包收到的第一筆BTC剛剛被存入Wasabi。

此前消息,Alameda關聯錢包清算了價值約170萬美元的ERC-20系代幣并將其轉換為比特幣。[2022/12/30 22:15:39]

擴展內容:

深化了解隨機數和偽隨機數

對于懂一些編程的朋友,會知道rand()或random(),這兩個函數就是計算機程序用來生成隨機數的,這產生的隨機數也是偽隨機數,我們盡力的去接近隨機數但是并不是真的隨機數。

引出了密碼學中隨機數的定義:

1,統計學上的隨機性:對于機器來說,所有的信息都可以轉化成0和1,也就是一段信息中,0和1的數量是接近的,但是,給你一個十位的二進制隨機數,最好不可以是0000011111,為什么呢?肉眼一看就不是隨機的,01100011這樣的數組也數量接近,以此類推,這樣的情況下,人類看上起這就是隨機的。

2,碼學安全偽隨機性。其定義為,給定隨機樣本的一部分和隨機算法,不能有效的演算出隨機樣本的剩余部分。

3,真隨機。

也就是隨機樣本不可重現。這個是一個非常玄乎的東西。歷史上出現過的人類,從一定程度上就是真隨機的,不可能出現一模一樣的人。但是這么說就太不學術了,實際上只要給定邊界條件,就沒有真隨機數。

當然,你從網上也可以找到一些“真隨機數”生成器之類的程序,去生成“真隨機數”。如果將“真隨機數”和“偽隨機數”圖像化,大概就是如下圖這樣。

你一眼就看出了下面這個不夠“隨機”呀。上面的才是“真隨機數”。

事實上,從根本上來說,計算機本身并不能生成真隨機數。只是高端的“偽隨機數”和不高端的“偽隨機數”

目前所有真隨機數必須通過物理方法獲得,怎么獲得真隨機數呢?除了google,還有一個途徑。

http://www.oscca.gov.cn/

這是國家密碼管理局的網站。

相當的威武霸氣。大家可以偶爾上上這個網站看看。

http://www.sca.gov.cn/sca/zxfw/2017-04/25/content_1011723.shtml

這個就是網站上的真隨機數生成法之一。

那么,思考一個好玩兒的問題,《復仇者聯盟3》中的滅霸同志,打一個響指隨機消滅了宇宙中的一半生命是“真隨機”嗎?

答案:不是。

因為幾個原因一看就不是隨機:

1,滅霸自己要養老,養老計劃就做好了,說明這個響指一打,他知道自己不會消失;

2,很多CP是殺一個留一個,連神盾局的同事們都是一半的掛掉,如果是真隨機,可以全死了,或者全活著,或者不這么有規律性;

3,應該有個別星球的人是一個都沒死的,宇宙那么多生命,說不好就有一個星球可以全活。實際上,滅霸心中所想更像是,每個星球的生命“隨機”減少一半。

所以,滅霸的隨機,是偽隨機。.

其實很多時候,用不著那么多的真隨機數,只是如果你有一千個或者幾萬個比特幣要弄個錢包,根據“千金之子,坐不垂堂”的古訓,還是要慎重一些選擇錢包。

隨機數是當代密碼學的基礎部分,本文只是粗略的介紹入門,修行在個人,大家可以一起討論和學習。

未來講到的更加深入的高級的加密法和數字貨幣知識,離不開隨機數這個概念。

歡迎私信溝通。

Tags:區塊鏈ODE比特幣DES區塊鏈簡介Agrinode小比特幣的創始人是誰TokenDesk

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