AND:科普:真随机数和伪随机数-ODAILY_DOM

比特币用户很喜欢讨论“非对称加密”、“椭圆曲线”、“量子计算机”这类高深莫测的话题,然后再以一种非常莫名其妙的方式把币弄丢,比如说:“随机”。

历史上多起各品牌的钱包用户丢币事件,都是因为随机函数存在问题。

随机很重要,对于比特币这种密码学电子货币来说,尤其重要。可惜社区内对于随机的讨论并不多,导致很多人缺乏正确的认识,因此,我们今天就和大家聊聊随机。

阿里巴巴旗下全球速卖通将于6月25日发行购物主题NFT,限量5555枚:6月8日消息,阿里巴巴旗下跨境电商平台全球速卖通(AliExpress)在推特上宣布与The Moment3 !联手打造AliExpress 主题购物时刻 NFT,并将于 6 月 25 日与The Moment3 !共同发行,总计 5555 枚。[2023/6/8 21:23:46]

说到随机,有两个必须要搞清楚的概念:“真随机数生成器”和伪随机数生成器。

大部分计算机程序和语言中的随机函数,都是伪随机数生成器,它们都是由确定的算法,通过一个“种子”,来产生“看起来随机”的结果。

火币行情播报:BTC日内快速回调,或将开始整理行情:据火币行情显示,BTC在早间放量下探,日内在18250USDT一线稍作整理,下午小幅放量下探,最低至17650.15USDT,随后出现了一定程度的放量反弹行情重新回到了18000USDT整数关口上方。日线级别来看,30日均线起到了一定的支撑,目前仍是拉高后的高位横盘整理态势,没有出现趋势性的转变。如果在这个位置出现反弹,行情之后可能会形成新的高位三角形整理行情。截至18:00,火币平台的主流币的具体表现如下:[2020/12/9 14:43:28]

毫无疑问,任何人只要知道算法和种子,或者之前已经产生了的随机数,都可能获得接下来随机数序列的信息。因为它们的可预测性,在密码学上并不安全,所以我们称其为“伪随机”。这种随机数,用来让游戏里的小人跑跑路没多大问题,如果用来生成比特币私钥,那可就太不安全了。

MakerDAO“修正WBTC-A债务上限”的执行投票已通过:MakerDAO“修正WBTC-A债务上限”的执行投票已于北京时间8月9日20:52通过,将于今日执行。注:MakerDAO表示,此前一份合约中的一个小错误导致了WBTC-A债务上限被降低至接近0 DAI,而非原计划的增加至8000万DAI。新的执行投票将把WBTC-A债务上限从大约0 DAI提高到最初计划的8000万DAI。[2020/8/10]

再说说真随机数生成器,中文维基中,将“硬件随机数生成器”等同于真随机数生成器,这其实并不十分准确,严格意义上的真随机可能仅存在于量子力学之中,我们当前所想要的,并不是这种随机。

我们其实想要一种不可预测的、统计意义上的、密码学安全的随机数,只要能做到这一点的随机数生成器,都可以称其为真随机数生成器。这种真随机,并不一定非得是特殊设计的硬件,Linux操作系统内核中的随机数生成器,维护了一个熵池,使得它能够提供最大可能的随机数据熵,因此同样是高品质的真随机数生成器。

不过/dev/random是阻塞的,也就是说,如果熵池空了,对于/dev/random的读操作将被挂起,直到收集到足够的环境噪声为止。

因此,在开发程序时,我们应使用/dev/urandom,作为/dev/random的一个副本,它不会阻塞,但其输出的熵可能会小于/dev/random。

好了,在说了这么多之后,在我们开发比特币应用时,应该使用何种随机数生成器来生成私钥呢?

答案很简单:urandom。永远只用urandom。

不要使用任何第三方的随机数解决方案,哪怕是一些高级的安全库,所提供的声称“非常安全”的随机函数。因为它们都是用户态的密码学随机数生成器,而urandom是内核态的随机数生成器,内核有权访问裸设备的熵,内核可以确保,不在应用程序间,共享相同的状态。

历史上,无数次随机数失败案例,大多出现在用户态的随机数生成器,而且,用户态的随机数生成器几乎总是要依赖于,内核态的随机数生成器,除了没准儿能简化您的某些开发工作,丝毫看不出任何额外的好处,反而增加了因引入第三方代码,所可能导致的潜在安全风险。

因此,开发者在需要密码学安全的随机数时,应使用urandom。

最后,有小朋友问,你们的BITHD硬件钱包生成的是真随机数吗?

这里回答一下:当然是啦~

BITHD的芯片是有硬件随机数发生器的,它会通过获取物理噪声源来生成真随机数,这个是不可预测,不可探测的,是真正的随机源。

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