IST:随机数在区块链中的应用_ATO

近日，OG无涯社区联合创始人红军大叔受邀在PlatON中文Telegram群参加快闪活动，向社区成员分享了关于随机数的小知识，我们将其分享内容奉上以餮读者。

01?什么是随机数？

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。

声音 | 慢雾：采用链上随机数方案的 DApp 需紧急暂停:根据近期针对EOS DApp遭遇“交易排挤攻击”的持续性威胁情报监测：EOS.WIN、FarmEOS、影骰、LuckBet、GameBet、Fishing、EOSDice、STACK DICE、ggeos等知名DAPP陆续被攻破，该攻击团伙（floatingsnow等）的攻击行为还在持续。在EOS主网从根本上解决这类缺陷之前，慢雾建议所有采用链上随机数方案的DAPP紧急暂停并做好风控机制升级。为了安全起见，强烈建议所有竞技类DAPP采用EOS官方很早就推荐的链下随机种子的随机数生成方案[2019/1/16]

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。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。

动态 | 慢雾区再发预警，请 DApp 开发者自查随机数:知名 DApp EOSDice 再次由于随机数问题被黑，攻击者是之前攻击 EOSDice 及 FFGame DApp 的黑客，攻击手法也是由于使用了可控的随机数种子，在之前（11-8号）慢雾已经预警过攻击手法，请各位 DApp 开发者仔细核对自己的随机数种子和算法是否可被预测，勿存在任何侥幸。[2018/11/10]

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NISTSP800-20和GB/T32915-2016等。

动态 | 开源游戏EOSDice随机数被攻破 被盗2545个EOS:据IMEOS报道，开源游戏EOSDice发公告称智能合约遭到了攻击，但由于其拥有自动检测功能，在攻击之后，合同资金立马转移到了安全账号。 目前失去2545.1135 EOS，攻击账号为jk2uslllkjfd。[2018/11/4]

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。而在密码学重要会议Crypto2020中，也有一篇对NISTCTR-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。

?随机数与区块链应用

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。

其中，安全多方计算技术是产生高质量的链上随机数的重要基础技术。

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。

PlatON基于安全多方计算技术，可以让多方不可抵赖地协同生成随机数，更好地为链上随机数提供解决方案。

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