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隨機數在區塊鏈中的應用_EOS

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Time:1900/1/1 0:00:00

近日,OG無涯社區聯合創始人紅軍大叔受邀在PlatON中文Telegram群參加快閃活動,向社區成員分享了關于隨機數的小知識,我們將其分享內容奉上以餮讀者。

什么是隨機數?

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。

聲音 | 慢霧:采用鏈上隨機數方案的 DApp 需緊急暫停:根據近期針對EOS DApp遭遇“交易排擠攻擊”的持續性威脅情報監測:EOS.WIN、FarmEOS、影骰、LuckBet、GameBet、Fishing、EOSDice、STACK DICE、ggeos等知名DAPP陸續被攻破,該攻擊團伙(floatingsnow等)的攻擊行為還在持續。在EOS主網從根本上解決這類缺陷之前,慢霧建議所有采用鏈上隨機數方案的DAPP緊急暫停并做好風控機制升級。為了安全起見,強烈建議所有競技類DAPP采用EOS官方很早就推薦的鏈下隨機種子的隨機數生成方案[2019/1/16]

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。

動態 | 開源游戲EOSDice隨機數被攻破 被盜2545個EOS:據IMEOS報道,開源游戲EOSDice發公告稱智能合約遭到了攻擊,但由于其擁有自動檢測功能,在攻擊之后,合同資金立馬轉移到了安全賬號。 目前失去2545.1135 EOS,攻擊賬號為jk2uslllkjfd。[2018/11/4]

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。

金色財經現場報道 TASchain創始人吳軼群:比特幣的精髓是隨機數據力:金色財經現場報道,在2018區塊鏈產品技術峰會上,TASchain創始人吳軼群表示,比特幣的精髓是什么?就是一個隨機數據力。比特幣如果只考慮安全放棄去中心化,只會是幾個分散的云計算聯合體。而只有把去中心化放在最重要的位置,才是真正的創新。[2018/4/28]

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。

隨機數與區塊鏈應用

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。

其中,安全多方計算技術是產生高質量的鏈上隨機數的重要基礎技術。

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。

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