随机数在区块链中的应用和生成机制

在人们的生活中,很多场景都需要用到随机数,例如福利彩票,车牌摇号,公共用房分配等。互联网的发展,让人们对随机数的运用越来越依赖中心化系统,但是绝大多数中心化系统,生成的随机数都是伪随机数,并且存在作弊的风险。 区块链的出现,让人们看到了生成更公平的随机数的可能。而随机数对于区块链本身也有着非常重要的作用,那到底随机数在区块链中有哪些应用场景?区块链又是如何产生更可靠的随机数的呢? 随机数在区块链中的应用 私钥 拥有加密货币的人都知道私钥的重要性,谁拥有你的私钥,谁就拥有了你的加密资产。私钥的生成都需要依赖随机数,所以能否保证随机数的不可预测和破解,关系着加密资产的安全。 比特币私钥使用的是SHA-256生成的256位随机数,这个随机数的取值范围是0~2²⁵⁶-1。2的256次方近似于10的77次方,这是一个取值范围非常大的数,以现有的计算能力,想要暴力破解,几乎不可能。 不能暴力破解,但是如果生成随机数的随机数生成器可以被操控,生成的随机数可以被预测,那你的私钥就有可能被解密,加密资产的安全就得不到保障了。 竞猜类应用 在竞猜应用里,需要使用随机数,来保证结果的随机性,避免人为干预,影响结果的公平性。 在中心化环境下,参与竞猜的用户需要向系统提交竞猜订单,系统根据规则收集用户的信息,然后生成竞猜结果。在整个过程中,客户端不会参与竞猜结果的计算,竞猜结果本质上是由系统生成的一串随机数。当出现巨大利益诱惑时,系统可能会作弊,让自己从中得利。 在去中心化环境下,没有唯一的中心,可以让所有节点共同参与随机数的生成, 可以有效的保证随机数的公平性。但是在去中心化环境中,黑客可以更方便的对随机数发起攻击,从中获得利益。到目前为止,区块链随机数的安全性仍然是一个需要突破的技术问题。 在2018年8月,曾火爆一时的Fomo3D游戏,就被黑客利用其随机数漏洞,在游戏中获得了巨额的利益。继Fomo3D之后,EOS上的众多热门DAPP,尤其是竞猜类游戏,如EOS.WIN、EOSDice等,也先后因随机数生成的缺陷遭到了黑客攻击。 POS共识机制 区块链是一种去中心化的分布式记账技术,在去中心化的环境里,要实现正确的记账,随机的选出记账人,是非常关键的。因为只有在随机的条件下,才能保证公平的分配记账权,合理分配挖矿奖励。

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