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。
ARK基金7月1日至今增持近246万美元的GBTC:金色财经报道，ARK方舟基金持仓数据显示，7月1日至今，ARK方舟基金持续增持所持GBTC份额，累计增持123764份GBTC，按当前价计算，价值约246万美元。截止周五收盘，GBTC报收19.87美元。[2023/7/23 15:52:59]
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”。
加密托管公司Copper拟任命Onfido高管Sam Goh担任首席财务官:3月1日消息，加密货币托管公司Copper正在谈判招募一位新的首席财务官，目前该行业的财务控制受到了更严格的审查。
据了解，Copper的目标是任命数字身份识别公司Onfido的高管Sam Goh担任首席财务官。业内人士表示，Sam Goh的任命已进入后期阶段，预计他将于4月加入该公司。
Copper的治理和管理团队改革已经进行了一段时间，因为在加密领域的动荡中，该公司难以完成新一轮重大融资。（Sky News）[2023/3/1 12:36:51]
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。
币安宣布投资加密风险基金Nomad Capital:3月1日消息，Binance 宣布投资新成立的加密风险基金 Nomad Capital。Nomad 旨在以各种方式为其投资组合项目提供价值，包括产品咨询、业务开发、代币学设计、人才收购和代币发布策略等服务。[2023/3/1 12:35:31]
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？
什么是随机数？
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。
前安银CEO：因安银被立案目前处于取保候审状态，没有控制平台资产:1月12日消息，前安银CEO、薄荷矿业CEO “37度”在社交平台发布个人声明，因安银 AEX 暴雷被立案现被取保候审，其个人也处于负债状态。“37度”曾于 2020 年从安银离职，离职后创办薄荷矿业，专注挖矿业务。在安银任职期间，由产品合伙人提拔为安银 CEO，负责管理除资产以外的其他事务，现在身份已不是安银官方人员。
同时“37度”还表示，安银资产私钥主要由黄天威掌控，很少一部分在资管团队手中，个人没有控制 AEX 资产。安银位于德州的矿机现状尚不明确，托管于比特富富。其在安银存放的个人资产仅通过 AUSD 兑换出小部分生活经费，没有安银平台的特别关系和权限。[2023/1/12 11:08:23]
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。
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
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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