Aplicación de números aleatorios en blockchain

Recientemente, el tío Hong Jun, cofundador de la comunidad OG Wuya, fue invitado a participar en un evento flash mob en el grupo PlatON Chinese Telegram y compartió un poco de conocimiento sobre números aleatorios con miembros de la comunidad. Presentaremos el contenido compartido. a los lectores

A menudo escuchamos el término "número aleatorio" en el proceso de participación en sorteos o muestras. Los números aleatorios juegan un papel muy básico e importante en la criptografía y, a menudo, se utilizan para generar claves y parámetros de seguridad. En la vida diaria, los números aleatorios también son un medio importante para garantizar la equidad y se usan ampliamente en muestreo, lotería, lotería y otros escenarios. Los números aleatorios también se utilizan ampliamente en la cadena de bloques. Además de los escenarios de seguridad tradicionales, como la generación de claves, también juegan un papel importante en escenarios populares, como los mecanismos de consenso y las pruebas de conocimiento cero, protegiendo la seguridad de la cadena de bloques.

Voz | Jeff, director del Centro de I+D de PeckShield Silicon Valley: Hay una falla fundamental en el mecanismo de números aleatorios en la cadena DApp de cuestionarios: cuando se habla de por qué los juegos de cuestionarios de EOS son difíciles de ser inmunes a los "ataques de bloqueo de transacciones" (CVE-2019 -6199), PeckShield Silicon Valley R&D Jeff, la persona a cargo del centro, dijo con franqueza: "Todos los juegos de adivinanzas incluyen básicamente el mecanismo de juego de números aleatorios, pero en esencia, los números aleatorios y la red blockchain requieren que todos los cálculos de nodos distribuidos Los resultados sean consistentes. Existe una contradicción inherente. Las soluciones de números aleatorios existentes (lotería en cadena) utilizan datos en cadena (posiblemente con factores de tiempo como el futuro), que pueden lograr pseudo-aleatoriedad hasta cierto punto, pero los piratas informáticos pueden calcular el resultado de forma preventiva y luego atacar. Por lo tanto, se recomienda que todas las DApps de Guessing den gran importancia a los posibles riesgos de seguridad de los "ataques de bloqueo de transacciones". Antes de encontrar una solución fundamental, deben adoptar oficialmente el esquema de generación de números aleatorios. recomendado por block.control system para comprobar el riesgo de posibles ataques.[2019/1/17]

Primero, hablemos de lo que son los números aleatorios. Un número aleatorio no es un número específico, sino una secuencia o un conjunto de números generados por un generador de números aleatorios. Los elementos que pueden aparecer en esta secuencia provienen de un determinado conjunto.Los elementos seleccionados cada vez son impredecibles, pero la probabilidad de aparición de los elementos es constante (probabilidad generalmente igual). Por ejemplo, si lanza un dado de seis lados, el resultado es impredecible, pero la probabilidad de cada lado es igual y el resultado de cada lanzamiento se puede usar como un método de generación de números aleatorios.

Dinámico | Slow Mist District emitió otra advertencia, por favor, los desarrolladores de DApp verifiquen el número aleatorio: el conocido DApp EOSDice fue pirateado nuevamente debido al problema del número aleatorio. ), por favor, los desarrolladores de DApp verifican cuidadosamente si sus semillas y algoritmos de números aleatorios se pueden predecir, y no hay posibilidad. [2018/11/10]

Los números aleatorios verdaderos generalmente provienen del comportamiento aleatorio en el mundo físico y requieren una recolección de ruido. En informática, los algoritmos deterministas se usan generalmente para simular la generación de números aleatorios, también conocidos como números pseudoaleatorios. La detección de números pseudoaleatorios es muy importante, una detección integral y completa puede evitar los riesgos causados ​​por defectos en los algoritmos o puertas traseras artificiales. Los estándares de detección de números aleatorios comúnmente utilizados actualmente incluyen NIST SP 800-20 y GB/T 32915-2016.

BM responde la pregunta de los números aleatorios en la cadena de bloques EOS: según un informe de IMEOS, un medio cooperativo de Jinse Finance and Economics: hoy, BM respondió la pregunta de seguridad de la cadena de bloques EOS en el grupo de desarrolladores de EOS, porque algunas personas se preguntaban si contratos inteligentes basados ​​en números aleatorios Seguro y confiable, se ha cuestionado si el nodo es fácil de engañar. Respondió que la forma más fácil de garantizar la seguridad es hacer que las partes involucradas compartan la responsabilidad. Si el usuario confía en el productor del bloque, puede obtener el valor hash de cierta información obtenida por el productor del bloque en un momento específico cuando se registra la transacción.Estos valores hash se utilizarán como "números aleatorios" para garantizar la seguridad. [2018/4/25]

Lo que hay que añadir es que en la implementación de referencia proporcionada por el estándar NIST, se sospecha que se ha implantado una puerta trasera.

Dual_EC_DRBG, actualmente se ha eliminado la implementación recomendada. En Crypto 2020, una importante conferencia sobre criptografía, también hubo un análisis de seguridad de NIST CTR-DRBG, un generador de números aleatorios, que señaló sus fallas y dio un método de reparación. Entre los artículos aceptados por la conferencia, hay hasta 6 artículos que estudian cuestiones relacionadas con la aleatoriedad. Todo esto demuestra que el problema de los números aleatorios no es simple, ni puede ser descuidado.

Números aleatorios y aplicaciones de blockchain

En una cadena de bloques, es más difícil generar números aleatorios debido a la dificultad de obtener ruido aleatorio del mundo físico.

En la actualidad, la idea general es usar varias estrategias diferentes en combinación: una es generar a través de la colaboración de múltiples partes; la otra es introducir la aleatoriedad a través de máquinas oráculo aleatorias como funciones hash; los protocolos de umbral o las restricciones económicas aumentan la tasa de éxito de generación de números aleatorios.

Entre ellos, la tecnología informática segura de múltiples partes es una tecnología básica importante para generar números aleatorios de alta calidad en la cadena.

La introducción del protocolo de umbral, mediante el uso compartido de secretos o la firma de umbral, puede evitar el fracaso del esquema de generación de números aleatorios porque un participante no completa el proceso de ejecución, tiene cierto grado de tolerancia a errores y mejora la tasa de éxito de los números aleatorios. generación. La introducción de restricciones económicas puede evitar que los participantes afecten los resultados de números aleatorios al negarse a divulgar y castigar a los participantes malintencionados.

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