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。
数据：jzchew.eth以217.5枚ETH价格抛售CryptoPunk#9476:7月10日消息，OpenSea数据显示，30分钟前，jzchew.eth以217.5枚ETH价格将CryptoPunk#9476出售给ATS_Crypto。9个月前，jzchew.eth曾以370枚ETH价格购买该枚NFT。[2023/7/10 10:12:30]
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”。
Solana生态钱包Phantom的推特账号已被冻结:10月26日消息，Solana生态钱包Phantom的推特账号显示已被冻结。目前尚不清楚被封禁原因。此前Solana生态项目DeGods、y00ts推特账户也被封禁，后又恢复正常使用。[2022/10/26 11:45:37]
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？
Trait Sniper创始人：项目财务状况确实存在困难，正通过裁员来缩减成本:10月3日消息，针对社交媒体上热议的rug传言，Trait Sniper创始人Kiraa今日下午发布了多条推文进行回应，称相关员工之所在Discord内发布关于rug的言论，系因该员工的账号被黑客盗用。
针对项目的财务健康状况，Kiraa表示，Trait Sniper在四月推进其NFT铸造时运营非常顺利，但之后就开始逐渐走了下坡路。在熊市期间，Trait Sniper度过了一段艰难的时光，NFT铸造所筹集的代币卖在了底部，这笔资金已在创始人、投资者和团队间完成了分配，其个人因资金管理不善，已耗尽了大部分资金。自那时起，Trait Sniper尝试了许多策略来维持运营。
Kiraa透露，今日下午已向团队宣布将裁减部分职位，目的是为了缩减运营成本。随着成本的下降，Trait Sniper希望能够继续运营下去，向着“成为所有NFT相关活动的中心枢纽”这一愿景继续迈进，其个人将尽其所能来实现这个目标。
Kiraa还表示，对于用户来说，Trait Sniper的可用性和功能不会受到影响，对于其它有合作需求的项目，希望能够积极与Trait Sniper进行联系。[2022/10/3 18:38:22]
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。
数据：比特币已较5年前上涨超350%:金色财经报道，据CMC历史数据显示，2017年9月4日比特币价格为4317.19美元，5年后的2022年9月4日比特币价格约为19,795.05美元，市值达到378,891,669,759美元，相较于5年前的上涨幅度超过350%。[2022/9/4 13:07:55]
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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