EOS:硬核科普：随机数与区块链

随机数是一个非常重要的密码学概念，近日MYKEY研究部门负责人姚翔老师做客PlatON社区，参加社区快闪活动，为社区讲解随机数定义与区块链中随机数方案及相关应用。

在参与抽奖或抽样的过程中，我们经常听到“随机数”这个词。随机数在密码学中有着非常基础且重要的地位，常用于密钥和安全参数生成。而在日常生活中，随机数也是保障公平性的重要手段，广泛应用于抽样、抽签、抽奖等场景当中。随机数在区块链中也应用广泛，除了密钥生成等传统安全场景，在共识机制、零知识证明等热门场景中也发挥着重要的作用，保护着区块链的安全。

Sologenic联创：比特币今年年底可能会涨至4万美元:5月6日消息，区块链公司Sologenic联合创始人Bob Ras在接受采访时表示，随着大银行纷纷倒闭，这些投资者将比特币视为一种对冲工具，因为它具有去中心化的抗审查能力，而且没有交易对手风险，这一点似乎越来越清晰。

越来越多的人预期，美联储将放松货币政策，向市场有效注入更多流动性，以支撑金融体系。比特币在这种情况下走在了前面，预示着未来实际上会回到相对较低的利率水平。

他还预测，比特币今年年底可能会涨至4万美元。有证据表明，越来越多的人和机构在低点积累比特币，这实际上转化为供应冲击。由于卖家所剩无几，任何需求的上升都会对价格产生巨大影响。（Business Insider）[2023/5/6 14:47:18]

然而，在实际的应用当中，由于对随机数的理解不到位，实现不严谨，引发了大量的安全风险事件。索尼、YubiKey等知名企业都曾出现过随机数生成器的严重缺陷，不得不紧急进行固件更新，虽然没有造成毁灭性后果，但造成的损失也难以评估。而在区块链上，由于开奖随机数可被预测，在近两年里直接造成了成百上千万资产的损失，可以说“历史总在重演”。

基于ENS的社交平台Phi推出新产品Phi Connect:1月9日消息，基于ENS的社交平台Phi推出新产品Phi Connect，允许用户将多个ENS下的Phi Land组合在一起。Phi Connect是一个URL方案，用户最多可以实现64块土地的连接。Phi表示该产品仍在测试之中。[2023/1/9 11:02:38]

看上去简单的随机数如此重要，又引发这么多问题。研究和开发人员必须理解它的原理和细节，才能避免在应用过程中犯错。

那么，什么是随机数？怎样判断随机数的质量呢？在区块链中一般生成随机数的方法又有哪些？

Meta估值元宇宙市场最高80万亿美元:金色财经消息，近日，Meta委托国际经济咨询公司Analysis Group编写了一份元宇宙白皮书。该报告称，如果元宇宙技术从2022年开始被采用，到2031年，元宇宙技术将为全球GDP贡献3.01万亿美元，其中三分之一（1.04万亿美元）来自亚太地区。报告提到，已经有行业分析师对元宇宙的潜在价值及市场规模进行预估，他们预测在未来几年内元宇宙市场将在8000亿美元-20000亿美元。而当元宇宙被广泛采用后，元宇宙市场将会在3万亿美元-30万亿美元之间，最乐观的估计可超过80万亿美元。(金十)[2022/7/26 2:37:41]

首先我们来说随机数是什么。随机数并不是一个具体的数，而是在通过随机数生成器产生的一个或一组数的序列。这个序列所能出现的元素来自确定的集合，每次选出的元素不可预期，但元素出现的概率恒定的（一般是等概率的）。譬如说扔一枚六面均匀的骰子，结果不可预期，但每个面的概率都是相等的，每次掷出的结果就可以作为一个随机数生成的方法。

EOS网络基金会创始人：TrustEVM可成为以太坊可行扩容方案:7月1日消息，关于摩根士丹利报告的一条推文显示，转向PoS并不能解决以太坊的扩容问题。EOS网络基金会创始人和首席执行官Yves La Rose转发此条推文并表示：合并（The Merge）无助于解决以太坊扩容问题，但EOS可以，Trust EVM推出后，以太坊终于有了一个可行的扩容解决方案。据悉，此前Yves La Rose就曾在推特表示：EOS一直是高性能、低成本的L1区块链网络。脱离Block.one桎梏之后，EOS社区资金到位、人才回归，正在重新焕发活力卷土重来。EOS并不旨在成为“以太坊杀手”，EOS推出的Trust EVM或将成为以太坊首选的L2解决方案。Trust EVM是官方EOS EVM平台，具有确定性的Gas计算、指令集级别的EVM兼容性以及完全的RPC兼容等特性并即将登陆EOS主网。[2022/7/1 1:43:50]

真随机数一般来自物理世界的随机行为，需要进行噪声搜集，而在计算机科学中，一般使用确定性的算法来模拟随机数的生成，也称伪随机数。对伪随机数的检测非常重要，全面、完备的检测可以避免算法缺陷或人为后门造成的风险。目前常用的随机数检测标准有 NIST SP 800-20和GB/T 32915-2016 等。

需要补充的是，在NIST这份标准提供的参考实现中，就曾被怀疑植入过后门。

Dual_EC_DRBG，目前该推荐实现已经被删除。而在即将召开的密码学重要会议Crypto 2020中，也有一篇对NIST CTR-DRBG这个随机数生成器的安全分析，指出了其缺陷并给出了修复方法。而在会议接受的论文里，研究随机性相关问题的论文多达6篇。这都说明随机数的问题并不简单，也马虎不得。

在区块链中，由于较难从物理世界中获取随机噪声，生成随机数的难度更大。

目前一般的思路是通过几种不同策略组合使用：一是通过多方协同生成；二是通过哈希函数等随机预言机引入随机性；三是通过承诺-揭示协议降低参与方作弊可能；四是引入门限协议或经济约束提高产生随机数的成功率。

多方协同产生指的是随机数的生成依赖多个参与方的输入，这样随机数就较难被单方操纵。

由于每个输入方的输入可能具有很强的规律性，随机性不足。需要使用随机化的函数，例如哈希函数对输入进行处理。可以将所有参与方的输入作为函数的输入参数，输出的结果作为随机数。

承诺-揭示协议主要是为了避免参与方作恶，参与方需要先将自己想输入的结果做一个承诺，一般也是通过哈希函数完成。承诺发布之后，参与方的输入就不能再修改了，但需要注意的是，他仍然可以选择不把承诺揭示。

引入门限协议，通过秘密共享或门限签名的方式，可以避免随机数生成方案因为一个参与方没有完整执行流程而失败，具备一定的容错性，提高随机数产生的成功率。引入经济约束，可以避免参与方通过拒绝揭示的方式影响随机数结果，对恶意的参与方进行惩罚。

安全多方计算技术正是产生高质量的链上随机数的重要基础技术。运用安全多方计算技术，可以让多方不可抵赖地协同生成随机数。PlatON基于安全多方计算技术可以更好地为链上随机数提供解决方案。

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