CHA:一文读懂可验证随机函数 VRF

可验证的随机数可以用来打造刺激的游戏体验，铸造罕见的NFT，并保障公平的结果。

原文标题：《VerifiableRandomFunction(VRF)》

撰文：Chainlink

在密码学中，可验证随机函数是一种随机数生成器，可以通过加密手段来验证随机性。可验证的随机数对许多区块链应用来说都是不可或缺的要素，因为这类随机数具有防篡改性和不可预测性，可以用来打造刺激的游戏体验，铸造罕见的NFT，并保障公平的结果。

本文将讨论什么是可验证随机函数，研究随机数在区块链上的应用，以及智能合约开发者如何利用Chainlink可验证随机函数在dApp中获得安全的随机数来源。

什么是可验证随机函数？

可验证随机函数是一种加密函数，基于数据输入生成伪随机数并附上一份证明，任何人都可以对其进行验证。

VRF的数据输入通常包含一对公钥和私钥以及一个seed。公钥和私钥是生成的，而seed则是选择的。将这些数值一起输入VRF，用私钥和seed来生成随机数。然后，VRF会生成一个随机数以及一份证明。最关键的一步是生成证明，因为用户可以通过证明来验证函数。而将私钥保密则可以确保随机数无法被预测。

Arthur Hayes：AI将通过DAO进行自我组织，其代币交易或促使DEX形成自然垄断:7月28日消息，BitMEX创始人Arthur Hayes在其博客中撰文表示，未来的人工智能（AI）将通过去中心化自治组织（DAO）进行自我组织。他认为，AI 将不再依赖传统的公司结构，而是选择公共区块链进行部署和运行。他以一个名为「诗人 AI」的假设性 AI 为例，解释了如何通过智能合约在公共区块链（如以太坊）上部署 DAO 和代币。

Hayes 还指出，AI DAO 的债务市场的成熟程度将决定其经济影响力的增长速度。他认为，由于公共区块链可以持续监控 AI DAO 以确保其遵守债务契约，并在未付款的情况下使用智能合约自动转移数字财产和/或所有权，因此，债权人可以对 AI DAO 的账目进行持续的、准确的审计，这将使投资者有信心向符合其财务标准的 DAO 投资。

此外，Hayes 还预测，随着 DAO 的激增，以太坊交易将呈指数级增长，导致 ETH 的价格飙升。同时，去中心化交易平台（DEX）将成为自然垄断者，因为它们将成为第一个真正全球的交易场所，任何具有互联网连接的人或 AI 都可以在其中进行交易。他认为，由于 AI 无法被国家强制控制，因此，交易所有形式的 DAO 代币的交易平台可能会成为自然垄断者。识别这些 DEX 并购买它们的治理代币将产生巨大的利润。[2023/7/28 16:04:08]

可验证随机函数的关键特质都写在了它的名字里：?

Meta将进一步削减员工奖金，绩效考核更频繁:3月29日消息，Meta周一在一份备忘录中告诉中高层干部，在2023年年终评估中被评为“满足大部分要求”的员工，将在2024年3月获得的奖金和股票奖励会有一定程度缩水，并且更频繁地评估员工绩效。

根据备忘录，该等级的奖金乘数已降至65%。内部文件显示，之前这一乘数为85%。此外，公司正将员工绩效评估的频率转回一年两次。?（鞭牛士）[2023/3/29 13:32:31]

可验证——任何人都可以验证VRF生成的随机数是否有效，只需要查看证明并验证哈希计算结果是否正确即可。只有持有VRF私钥的人才能进行哈希运算，而任何持有公钥的人都可以验证哈希运算结果。?

随机——对于不知道seed或不持有私钥的人来说，VRF输出的结果完全不可预测且概率均匀分布，没有任何规律可循。VRF输出的每个结果都拥有同样的概率，并使用seed和私钥，以独特的方式生成随机数。?

函数——VRF使用数学算法来生成随机数以及证明。VRF将seed隐藏起来，以保障其不可预测性；同时，将随机数证明公开，以供所有人查看和验证。?

VRF的发展历史

可验证随机函数这个概念是在1999年由知名计算机科学家和数学家SilvioMicali、MichaelRabin以及SalilVadhan在论文中提出的。值得一提的是，SilvioMicali后来创建了Algorand区块链，Algorand在共识机制中也使用了VRF。

Polygon zkEVM主网Beta版将于3月27日发布:金色财经报道，Polygon zkEVM主网Beta版将于3月27日发布，Polygon并没有具体说明测试版网络将包含哪些内容，但表示团队将在未来几周内发布更多细节。

去年10月，Polygon上线了其zkEVM测试网，该测试网为其ZK rollup部署了以太坊虚拟机(EVM)，允许以太坊开发人员从主区块链转移他们的智能合约，而无需使用不同的语言重新编程。去年12月，Polygon zkEVM上线最终测试网版本。[2023/2/15 12:07:08]

之后，VRF技术出现了一系列关键突破。2005年，YevgeniyDodis和AleksandrYampolskiy使用了抗碰撞哈希函数实现了更短的证明和密钥，因此提升了VRF的效率，并推动了这项技术的发展。2015年，DennisHofheinz和TiborJager使用椭圆曲线加密技术开发了可验证安全性的VRF。2019年，NirBitansky提出了VRF可以用一般原语构造，而不用简单的代数构造。如今许多VRF方案都建立在这些创新之上。

2020年，研究者提出了一种使用Lattice加密的VRF方案。这个方案的安全性足以抵御量子计算机发起的攻击，这意味着VRF将在未来仍是一项重要技术。

CoinShares将CoinShares Physical Ethereum ETP管理费用降至0:2月1日消息，CoinShares 即日起将 CoinShares Physical Ethereum ETP 的管理费用从 1.25% 降至 0。此外，在以太坊上海升级之后，CoinShares 将能够为其 CoinShares Physical Ethereum ETP 的投资者提供流动性和质押奖励。

CoinShares 是位于欧洲的数字资产管理公司，为包括企业、金融机构和个人在内的众多客户提供广泛的金融服务，涵盖投资管理、交易、证券和消费产品。该集团总部位于泽西岛，在法国、瑞典、英国和美国设有分支机构。[2023/2/1 11:41:23]

VRF的应用场景

大多数RNG都无法生成可以通过加密技术进行验证的随机数，因此这类RNG容易受到操纵，导致其应用场景受限。VRF如果能保障随机数的安全性，就可以解锁一系列关键的用例，其中包括：?

网络安全——使用VRF保障域名系统消息传输的安全性。?

零知识技术——VRF可以用来打造零知识证明和零知识数据库。?

非交互式抽奖系统——VRF可以为抽奖游戏保障公平、可验证且高效的结果。?

Raydium漏洞补偿提案投票通过，将补偿因黑客攻击受损的投资者:据官方消息，Solana生态去中心化交易所Raydium的漏洞补偿提案以100%的支持率获得投票通过，该提案旨在补偿因12月15日黑客攻击而受损的投资者。

补偿资金来源于两部分，分别为1. 使用Squad的多签部署withdrawPNL并从金库收集PNL，所赚取的费用将用于回购RAY并存入指定地址。2. 运用金库资产来补偿黑客攻击造成的损失。

此前12月16日消息，Raydium多个资金池遭到攻击，总损失约为439.5万美元。[2023/1/3 22:23:23]

可验证的交易托管机制——VRF可以支持自动托管服务，保障用户的匿名性。?

区块链和智能合约——VRF已经成为了去中心化协议和应用重要的组成部分。?

区块链中的VRF

包括Algorand、Cardano、InternetComputer和Polkadot在内的许多L1区块链都在共识机制中使用了VRF来随机选择出块节点。

另外，区块链智能合约开发者在开发应用时也需要随机数。然而，由于区块链网络具有高确定性，链上应用往往无法获得安全的随机数生成器。使用链上区块哈希生成随机数有可能被区块链矿工/验证者操控，他们可以放弃对他们不利的区块，重新「掷色子」，以改变随机数。而链下随机数则缺乏透明性，而且无法验证随机数是否公正且没有受到数据源或节点的操控。

可以利用链上生成随机数方案的漏洞谋取私利

稳健的随机数生成方案意味着随机数的公平性可以得到验证，所有参与者都拥有同样的概率，并且攻击者不太可能通过预测随机数来操纵智能合约。

ChainlinkVRF

ChainlinkVRF是公平、可验证的RNG，可以满足上述需求，为智能合约提供具有加密证明的安全随机数，无法被预言机节点、用户或开发团队篡改。

视频相见：https://blog.chain.link/verifiable-random-function-vrf/

ChainlinkVRF可以为开发者带来以下好处：?

不可预测性——ChainlinkVRF无法被预测。由于在请求随机数时无法得知区块数据，因此任何人都无法通过预测随机数来提高自己的成功概率。

公平性——ChainlinkVRF非常公平公正，因为随机数是均匀分布的，所有数字都有同样的概率被选中。

随机性——ChainlinkVRF的随机性可以得到验证，因为其使用区块哈希作为seed来生成随机数，而区块哈希无法提前预知。

防篡改性——ChainlinkVRF具有防篡改性，任何人，包括预言机、外部方或开发团队，都无法操纵随机数生成流程。?

ChainlinkVRF是用户和区块链之间的抽象层，可以帮助智能合约开发者访问安全的随机数来源。

ChainlinkVRF采用了开源代码和加密技术，生成防篡改的随机数，用户可以验证随机数的真实性

ChainlinkVRF采用了Goldberg的可验证随机函数，详情请查看这篇论文。ChainlinkVRF会针对每一个随机数请求生成一个或多个随机数，并附上一份随机数的加密证明。这份证明会被发布到链上并在链上得到验证，验证通过后才会使用随机数。

ChainlinkVRF的应用场景

ChainlinkVRF目前正在为Web3生态中的众多应用提供安全的链上随机数来源，其中包括GameFi、DeFi以及NFT等项目。

ChainlinkVRF的应用场景包括：

为NFT分配随机属性——ChainlinkVRF可以用来铸造特殊的NFT。比如，AxieInfinity使用ChainlinkVRF为每个OriginAxie赋予随机属性。

公平地分配罕见NFT——ChainlinkVRF可以证明NFT是公平分配的，且证明可以得到验证。比如，BoredApeYachtClub?使用ChainlinkVRF向BAYCNFT持有者随机分配变异血清NFT。

游戏结果无法预测——开发者可以利用随机数打造出更好玩的区块链游戏。比如，Blockmine使用ChainlinkVRF在NextCard游戏中随机抽取卡牌。?

公平地选出参与者——发放热门活动门票，抽取奢侈品预售的买家，以及选出热门公开发售活动的参与者。比如，Centaur使用ChainlinkVRF选出链上公开发售活动的参与者。

随机选出中奖者——ChainlinkVRF可以让用户验证中奖者的筛选流程是否公平公正。比如，PoolTogether是一个无损储蓄游戏，将用户存款放在一个资金池中，并每天和每周展开抽奖，将池子的收益随机分配给中奖者。

PoolTogether利用ChainlinkVRF随机选出无损储蓄游戏的中奖者

总结

ChainlinkVRF是区块链行业领先的安全随机数生成器，为智能合约和链下系统提供可验证且防篡改的随机数来源。

ChainlinkVRF通过加密技术为开发者保障随机数的安全性和可验证性，帮助他们打造出更加开放、可访问且防篡改的系统。ChainlinkVRF和智能合约将实现区块链的最终愿景，基于加密事实打造出更加强大的算法系统，取代当前基于信任的薄弱系统。

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