1、1区块链技术的根基,是区块链技术的灵魂,是数学中的密码学。而密码学中,随机数是保障区块链安全和信任的基石。什么是可信随机数 2数学。在一些国内学术期刊上,常常会刊登所谓“真随机数生成器”的论文。这些采用各种物理噪音、元素衰变方式生成的,实际上,还是质量有高低、不可信的伪随机数。根据中国国家密码管理局(OSCCA)和美国国家标准和技术研究院(NIST)的描述,通过在经典力学范畴生成的随机数,均为伪随机数。它们虽然能通过“比特分布/碰撞/游程/跟随特性/扑克“等检测,表现出无周期重复的特性。但依然“无法通过二原则验证,自证生成随机数的环境是可信的”。什么是可信随机数 3而在纯粹的计算机软件领域,水
2、平较高的程序员,共同的认知是“无法生成可信的真随机数”。同样的原因,也是“无法通过二原则验证,自证生成随机数的环境是可信的”。什么是可信随机数 4可信随机数,俗称自验证真随机数,是无限范围中,不可被预知,但是可以被接受、认同和检测。目前,可信的自验证真随机数,数学理论界公认的,是只能产生在的设备无关性的量子状态中。1-必须可再现,且必须有第三方验证。2-不可以被预测,但结果必须是多方认同的。什么是可信随机数 5二原则验证:区块链技术,被称为。隐藏的含义,是。封闭环境:代表着有约定的边界。机器:代表着冰冷无意识的客观规律。多数:代表着暴力,多数即是正确。表现在应用架构上,就是完全的去中心化,没有
3、一台或少数中心服务器。区块链技术的本质 6中本聪没在数学上有突破性进展。但他非常巧妙的,应用现有密码学和计算机技术,建立了在不可信环境中,绝对可信的电子现金这个互联网应用。并延伸出一个全新的互联网基础技术,史称区块链。区块链技术的本质 7但现有数学理论,不支持在当前计算机环境中,生成“可信的真随机数”。导致以信任为基石的区块链技术,与各种已有互联网应用,无法落地对接。可信随机数与区块链技术 8自2009年1月3日以来,区块链技术的应用范畴,依旧停留在可信电子现金的转账,以及近似的可信虚拟电子资产的转账上。期间,唯一重大进步,是以太坊将比特币脚本修改后,封装到一个虚拟机中,让虚拟电子资产的生成,
4、变得极为简单。简称“十分钟发币”。可信随机数与区块链技术 9如果,能在理论数学上,有所突破,在区块链运行的环境中,生成可信随机数。那么,可以预见的是:的区块链应用,将会大量出现。可信随机数与区块链技术10可信随机数,必将成为区块链技术的发动机。它将让区块链技术,扩展到更为广泛的领域。网游、电商、新闻门户、即时通讯、音视频、交易所、云存储、互联网隐私保护、供应链管理、知识产权保护可信随机数,将让这些领域的应用,真正进入完全去中心化的区块链时代。可信随机数与区块链技术 11概率论,是现代金融业的基础理论。它的源头,是1651年,职业赌徒梅累向帕斯卡提出了“两个赌徒分赌注”问题。帕斯卡花了3年,找到
5、了解题方法。然后又花了1年,与费马一起,完成了关于“数学期望”的论文,这篇论文,奠定了概率论的基础。1657年,其后参与讨论的惠更斯,完成了论赌博中的计算,这就是概率论最早的著作。赌博中的世纪之问1 帕斯卡费马惠更斯12而另外一个世纪之问“没有荷官的赌场”,则一直无人解答。一直到1979年,才由Ron Rivest、Adi Shamir、Leonard Adleman一起共同提出一个解题方法。主要原理是采用交换加密方式。而他们三位,之前在1977年,才提出了震惊数学界的RSA加密算法。迄今为止,RSA也是密码学应用最为广泛的数学算法。赌博中的世纪之问2 Ron RivestAdi Shamir
6、Leonard Adleman13但是,R.S.A三位教授,解决“没有荷官的赌场”的方案,仅仅只是一个开始。因为步骤非常繁琐,所以迄今为止,也没有能应用在实际场景中。39年来,有无数数学家试图优化解法,但一直未能成功。赌博中的世纪之问2 142018年初,UOC团队完成了这个世纪之问2的优化方案“可信随机数方案”。其结果,是在这虽然还不是“无限范围内的可信随机数”,但已满足区块链技术的要求。UOC将此方案,命名为“博弈随机数方案”。该方案在理论数学上的突破,已得到世界数学泰斗 教授的现场验证。“世纪之问2”的优化方案 15丘成桐“任意约定范围内,生成可信随机数”。丘成桐是哈佛大学终身教授,数学
7、、物理学泰斗,以他的名字命名的卡拉比-丘流形概念,成为物理学中弦理论的基础。丘成桐在1982年成为第一个获得菲尔兹奖的华人,1994年得到克拉福德奖,2010年成为第二位获得沃尔夫奖的华人数学家。他是美国科学院院士和中国科学院外籍院士。世纪之问2”的优化方案 16“可信随机数”的应用方向博弈证明算法自证存储链聚合约计算机领域的创新区块链领域的创新全链网游智能合约:描述性语言合约可执行语言合约,命名为聚合约1.PoW2.*PoS3.*BFT第四种,命名为PoG1.关系数据库2.非关系数据库3.时间轴数据库第四种,自证存储链数据模型。17“可信随机数”的应用方向其他完全去中心的互联网应用方向还有:电商网站场外交易所网络赌场知识产权保护隐私保护供应链管理18基于“可信随机数”的区块链的未来19