ブロックチェーンにおける乱数の応用

01 乱数とは何ですか?

懸賞やサンプリングに参加する際に「乱数」という言葉をよく聞きます。乱数は暗号化において非常に基本的かつ重要な役割を果たし、キーやセキュリティ パラメーターの生成によく使用されます。日常生活においても、乱数は公平性を確保するための重要な手段であり、サンプリング、宝くじ、宝くじなどの場面で広く使用されています。乱数はブロックチェーンでも広く使用されており、鍵生成などの従来のセキュリティ シナリオに加えて、コンセンサス メカニズムやゼロ知識証明などの一般的なシナリオでも重要な役割を果たし、ブロックチェーンのセキュリティを保護します。

まず、乱数とは何かについて話しましょう。乱数は特定の数値ではなく、乱数発生器によって生成される一連の数値または一連の数値です。この順序で出現する可能性のある要素は一定の集合から生じており、毎回選択される要素は予測できませんが、要素の出現確率は一定です (通常は等確率)。たとえば、6 面のサイコロを投げた場合、結果は予測できませんが、各面の確率は等しいため、各投げの結果は乱数生成方法として使用できます。

真の乱数は通常、物理世界のランダムな動作から得られ、ノイズの収集が必要です。コンピューター サイエンスでは、一般に、擬似乱数とも呼ばれる乱数の生成をシミュレートするために決定論的アルゴリズムが使用されます。疑似乱数の検出は非常に重要であり、包括的かつ完全に検出することで、アルゴリズムの欠陥や人為的なバックドアによるリスクを回避できます。現在一般的に使用されている乱数検出標準には、NIST SP 800-20 および GB/T 32915-2016 があります。

付け加えなければならないのは、NIST 標準によって提供される参照実装には、バックドアが埋め込まれている疑いがあるということです。

副題

02 乱数とブロックチェーンの応用

ブロックチェーンでは、物理世界からランダムなノイズを取得することが難しいため、乱数を生成することがより困難になります。

現在のところ、一般的な考え方は、いくつかの異なる戦略を組み合わせて使用​​することです: 1 つは複数の当事者間のコラボレーションを通じて生成することであり、もう 1 つはハッシュ関数などのランダムなオラクル マシンを通じてランダム性を導入することであり、しきい値プロトコルまたは経済的制約により成功率が向上します。乱数の生成。

中でも安全なマルチパーティコンピューティング技術は、チェーン上で高品質な乱数を生成するための重要な基盤技術です。

秘密分散またはしきい値署名によるしきい値プロトコルの導入により、参加者が実行プロセスを完了せず、ある程度の耐障害性があり、乱数の成功率が向上するため、乱数生成スキームの失敗を回避できます。世代。経済的制約を導入すると、参加者が開示を拒否することで乱数の結果に影響を与えることを防ぎ、悪意のある参加者を罰することができます。

PlatON は安全なマルチパーティ コンピューティング テクノロジーに基づいており、複数のパーティが間違いなく協力して乱数を生成し、オンチェーン乱数のソリューションをより適切に提供できるようになります。