Neo N3引入隨機(jī)數(shù)的重要性｜Neo專欄

N3引入隨機(jī)數(shù)的重要性

從我在2018年寫(xiě)《一個(gè)可能的Neo鏈上安全隨機(jī)數(shù)解決方案》這篇博客開(kāi)始，我糾結(jié)于在Neo添加隨機(jī)數(shù)的支持已經(jīng)有很多年了，之后各種不靠譜的和更不靠譜的，改共識(shí)算法的乃至用TEE的解決方案想了一個(gè)又一個(gè)，但也都是口嗨，想要真的在已有的區(qū)塊鏈系統(tǒng)里添加隨機(jī)數(shù)支持太難。直到最近才有機(jī)會(huì)真的去認(rèn)真的考慮給Neo添加隨機(jī)數(shù)功能，這就是issue#2456。

首先來(lái)給大家解釋下為什么要糾結(jié)于給區(qū)塊鏈添加隨機(jī)數(shù)。因?yàn)閰^(qū)塊鏈本身是一個(gè)確定性的系統(tǒng)，所有的東西都是確定的，這也就意味著我們?cè)陂_(kāi)發(fā)智能合約的時(shí)候只能執(zhí)行確定性的事件，我們的交易在發(fā)送之前其實(shí)我們就已經(jīng)知道了結(jié)果。可問(wèn)題是我們的現(xiàn)實(shí)世界除了確定性之外，更多的是不確定性，現(xiàn)實(shí)世界的豐富多彩是由許許多多確定性的和不確定性的事件共同構(gòu)成的。

確定性的事情很好理解。在確定有存貨的情況下，你只要攢夠了錢(qián)肯定可以買到心儀的手機(jī)；你只要給手機(jī)充電，手機(jī)肯定可以充滿；你去吃自助餐，肯定可以吃飽；轉(zhuǎn)賬只要不雙花只要符合系統(tǒng)要求一定會(huì)成功；賬戶沒(méi)錢(qián)一定沒(méi)法轉(zhuǎn)賬；合法的調(diào)用合約一定會(huì)成功。這些確定性讓我們可以精準(zhǔn)的對(duì)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)，讓我們不必?fù)?dān)心住在河南會(huì)突然遇到海嘯。這些都是生活里的確定性事件，但其實(shí)這種事件的場(chǎng)景是很有限的，生活中大量的場(chǎng)景其實(shí)或多或少都需要依賴于不確定的事件。

比如我們買彩票，中獎(jiǎng)這件事就是不確定的；我們今天出門(mén)，下雨不下雨是概率性的；考試的時(shí)候蒙的全對(duì)是概率性的；出門(mén)吃飯遇到女神是概率的；請(qǐng)女神看電影她答應(yīng)了也是概率性的；你趕公交剛好錯(cuò)過(guò)末班車；剪刀石頭布你連贏十局；斗地主抽到一手好牌；開(kāi)蓋有獎(jiǎng)你中了一等獎(jiǎng)；剛買的手機(jī)發(fā)現(xiàn)里面有自拍照；十連抽你全部SSR；加密貓繁殖你獲得了一大堆稀有屬性；你本身就是萬(wàn)里挑一的武學(xué)奇才；高考當(dāng)天竄稀；買了個(gè)瓜切開(kāi)發(fā)現(xiàn)沒(méi)熟；吃水果發(fā)現(xiàn)里面有額外的蛋白質(zhì)；玩射擊百發(fā)百不中；走路上被鳥(niǎo)拉頭上；惹女朋友生氣結(jié)果發(fā)現(xiàn)女朋友原來(lái)是練散打的，等等等等。以上一切都是概率性事件。這一切都沒(méi)辦法用智能合約很好的支持（加密貓的隨機(jī)算法其實(shí)并不安全）。

由于我們生活中絕大多數(shù)的事件都是具有隨機(jī)性的，所以智能合約能做的事情其實(shí)很有限，或者說(shuō)很難比較好的支持。加密世界2019年有一段時(shí)間很流行博彩類dAPP，在EOS這個(gè)平臺(tái)上出現(xiàn)了一大堆的博彩類游戲，一度把整個(gè)區(qū)塊鏈行業(yè)都炒得熱了起來(lái)，可是這一大類dAPP都需要鏈上隨機(jī)數(shù)，很不幸的是EOS并沒(méi)有原生的隨機(jī)數(shù)支持，因此這些dAPP就用各種的鏈上數(shù)據(jù)來(lái)生成隨機(jī)數(shù)。結(jié)果大家也都很清楚了，黑客輕而易舉的破解這些隨機(jī)數(shù)算法，成片的收割這些博彩類dAPP，其規(guī)模比現(xiàn)在風(fēng)頭正盛的閃電貸攻擊也不遑多讓。這個(gè)事情就很好的證明了鏈上原生隨機(jī)數(shù)的重要性?；蛘呶覀兙椭苯恿水?dāng)?shù)恼f(shuō)吧，沒(méi)有隨機(jī)數(shù)的話，區(qū)塊鏈游戲無(wú)限接近于無(wú)法生存（智力對(duì)抗型的棋類游戲不需要隨機(jī)數(shù)，比如象棋圍棋）。有隨機(jī)數(shù)，有區(qū)塊鏈游戲，沒(méi)有安全隨機(jī)數(shù)，區(qū)塊鏈游戲只能是空中樓閣水中泡影。

大家都知道現(xiàn)在方興未艾的概念是NFT（非同質(zhì)化通證），英偉達(dá)的黃教頭甚至認(rèn)為NFT的元宇宙已經(jīng)到來(lái)，不去管這些奇奇怪怪的名詞，至少我們可以從暴漲的幣價(jià)和令人咂舌的拍賣價(jià)格上感受到NFT的重要性，更何況世界上已經(jīng)有成千上萬(wàn)的藝術(shù)家，運(yùn)動(dòng)員，音樂(lè)家等等的人將自己的作品做成NFT，可以說(shuō)，如果DeFi是將金融帶進(jìn)區(qū)塊鏈的話，那么NFT則將是現(xiàn)實(shí)的物品的屬性代入了區(qū)塊鏈?zhǔn)澜?。再往大了說(shuō)，NFT第一次將現(xiàn)實(shí)世界的稀有性帶入了虛擬世界，以前我們收藏字畫(huà)收藏古董，現(xiàn)在我們第一次可以收藏?cái)?shù)字化的物品（加密貓就屬于NFT，游戲中的稀有物品也屬于（就是？）NFT）。而隨機(jī)數(shù)就是NFT類合約需要的重要功能（不然你還想不想要抽SSR了）。

既然區(qū)塊鏈隨機(jī)數(shù)這么重要，那為什么現(xiàn)在區(qū)塊鏈里很難見(jiàn)到對(duì)隨機(jī)數(shù)的支持呢？原因就在于為分布式的，動(dòng)態(tài)的，拜占庭的系統(tǒng)設(shè)計(jì)一款輕量級(jí)的，調(diào)用簡(jiǎn)單的，安全的隨機(jī)數(shù)算法無(wú)限接近于mission impossible。難，太難了，但無(wú)論如何，Neo絕對(duì)需要隨機(jī)數(shù)來(lái)面對(duì)未來(lái)的區(qū)塊鏈發(fā)展。我將會(huì)在下一篇文章里為大家詳細(xì)介紹其中艱辛。