區塊鏈:《復聯3》中的密碼學：隨機數和偽隨機數

上一講講到，維基尼亞加密法的應用，有一個大的前期，就是這個鑰匙能不被破解，至少鑰匙的長度不被破解。

將維吉尼亞加密法升級一次變成2.0版本：鑰匙變長

那么，如果這個鑰匙非常長呢，長到和原文一樣長呢，那么相當于用《金剛經》加密《道德經》——把他們全部換成英語字母的情況下。

舉這個例子并非無厘頭，因為這兩部經典“書籍”的長度都是5000字左右，，這樣，是不是就會完全沒有辦法用頻率破解法破解了呢？

其實不一定的。鑰匙是《金剛經》的經文，這經文中的重復非常多，比如“如是我聞”“須菩提”在文中出現的頻率非常高，“佛說世界，非世界，是名世界”這類句式也非常多。

那么，你說，拿著《哈姆雷特》原文對《道德經》的英文版，進行加密總行了吧。也不行，因為，“and”“the”“a”“an”“he”“she”這樣的連接詞、冠詞、人稱代詞到處都是，不斷重復，如果要破解還是很有辦法的。

Web3數據智能公司Web3Go完成400萬美元融資:7月5日消息，Web3數據智能公司Web3Go完成400萬美元種子輪融資，Binance Labs領投，Hashkey Capital、NGC、Shima Capital、IVC、LIF、Big Brain Holdings、Archerman Capital等參投。

據悉，Web3Go已推出Data Intelligence Network（DIN）服務，并于7月5日開放注冊。該服務基于加密貨幣提出AI原生數字資產確權解決方案，依托AI和大數據基礎架構，允許用戶利用鏈上鏈下數據集、知識庫以及人工智能創作各種類型的AI原生數字資產。[2023/7/5 22:19:23]

那怎么辦？

不要用文章或者有規律的詩文進行加密了，用隨機數。

維吉尼亞加密法再升級：鑰匙變成隨機數

安全團隊：批準未知來源的代幣時請仔細檢查交易的 gas limit:金色財經報道，據慢霧區情報，BSC 鏈上最近出現一個名為 GPT 的代幣，合約地址為0x513C285CD76884acC377a63DC63A4e83D7D21fb5。當用戶對該代幣進行 approve 操作時，錢包會根據余額增大 gas limit，而該代幣合約會使用用戶的 gas 去鑄造 CHI 代幣，當合約收集夠大量的 CHI 代幣后，這個惡意代幣合約的管理者就可以通過燃燒掉 CHI 代幣獲得合約摧毀時返還的 gas 補償。

慢霧安全團隊提醒用戶在對未知來源的代幣進行批準時仔細檢查交易的 gas limit。[2023/3/28 13:31:05]

但是，什么是隨機數？隨機產生的數嗎？什么是隨機？

你在跑步或者休息的時候，打開QQ音樂或者網易云音樂，然后你點擊隨機播放，這就是隨機數嗎？

美國首家核動力數據中心將獨家部署比特大陸ANTMINER:金色財經報道，據比特大陸官方消息，近日，美國首個核動力區塊鏈數據中心——即TeraWulf位于美國賓夕法尼亞州的Nautilus數據中心宣布，其第一階段總計50兆瓦的容量，將獨家部署比特大陸的ANTMINER產品，目前已經在部署的型號是ANTMINER S19 XP 和S19 Pro。

據悉，TeraWulf是一家以ESG（企業永續發展）為原則和實踐的美國礦企，以100%零碳能源動力為目標。目前，TeraWulf91%的動力能源來自于核能、水能和太陽能，并建立了核動力Nautilus數據中心。[2023/3/24 13:24:08]

并不是的。如果有100首歌要聽，而你用真正的隨機播放的話，這一百首音樂，可能需要非常長的時間才能聽完，因為隨機播放的時候，是不會考慮這首歌是不是在十分鐘前已經播放過了。蘋果公司的音樂軟件曾經用隨機播放，然后客戶抱怨這個不是很“隨機”呀，然后蘋果公司改了算法，變成了“循環同余隨機”，就是你聽到的音樂感覺是隨機的，隨機地聽完了100首音樂。現在基本上音樂播放器都是這套規則。所以，QQ音樂或者酷狗等等音樂播放器，你選100首歌，在隨機的情況下，基本上不會有太多重復。

新世界發展鄭志剛：把握三大機遇，香港將成全球虛擬資產中心:10月31日消息，香港金融科技周10月31日開幕，新世界發展行政總裁鄭志剛發表演講時表示，香港將能擁抱三大機遇，成為獨一無二的全球虛擬資產中心，包括“數字金融資產發行中心”、“全面化傳統與數字金融結合的生態圈”及“大灣區跨境區塊鏈金融中心”。

香港特區政府明年將推出“虛擬資產服務提供者”發牌制度，鄭志剛指出，這對香港作為國際金融中心，將是劃時代改變，而香港坐擁“一國兩制”優勢，將成內地唯一“虛擬資產服務提供者”受法例監管的地方，促成新機遇。

他表示，過去30年，香港一直在世界證券發行市場占一重要席位，以香港長久在全球證券發行占有重要巿場比例，可預期隨著證券型代幣興起，香港的證券型代幣發行巿場亦會大大展現優勢，推動香港成為全球數字金融資產發行中心。

鄭志剛表示，香港若能成功建構全面“跨境區塊鏈金融平臺”，將助央行數字貨幣 （CBDC） 發展，包括為“點對點交易”提升效率等，而不同借貸人及放貸者，將享有更多更具效率的借貸平臺及交易選擇。他亦直言，要建立這一套“跨境區塊鏈金融平臺”，需要政府更全面支持，亦需要更多世界級人才共同努力一起建構。（香港新聞網）[2022/10/31 12:00:38]

還有一個例子，一名數學教授給學生講概率論，讓學生回去擲100次硬幣，然后每次的結果需要記下來然后交給老師。教授看了學生提交的作業后，很快就知道誰是一次一次的投硬幣了，誰沒有。秘密就是：真正自己投擲硬幣的話，好幾次甚至幾十次都是正面或者反面，都是有可能的，而那些不用手去做，只是在腦中思考的人會按照一定的規律交替出現正面和反面，因為看起來非常的隨機。

納斯達克加密指數重返1200點上方，創過去三周新高:金色財經報道，納斯達克加密指數（nasdaq crypto index）重返1200點上方，創過去三周新高，本文撰寫時為1203.04點。[2022/10/26 16:38:47]

同樣的，你在鍵盤上亂七八糟的打字母，出來的也不是真隨機，給你足夠長的時間，規律就出來了。凡是軟件制造的隨機都是偽隨機，真隨機是非常少見的情況。

這樣使用隨機數，單次密碼本的維吉尼亞加密法是可以非常安全的加密，但是，誕生之初沒有人去用，因為效率太低了。

所以密碼學一開始就有著效率和安全的雙重要求，就和區塊鏈暫時不好突破的所謂不可能三角“去中心化、安全、效率”一樣，這三樣密碼學的發展就占了其中兩樣，畢竟，區塊鏈是密碼學下的蛋。

擴展內容：

深化了解隨機數和偽隨機數

對于懂一些編程的朋友，會知道rand()或random()，這兩個函數就是計算機程序用來生成隨機數的，這產生的隨機數也是偽隨機數，我們盡力的去接近隨機數但是并不是真的隨機數。

引出了密碼學中隨機數的定義：

1，?統計學上的隨機性：對于機器來說，所有的信息都可以轉化成0和1，也就是一段信息中，0和1的數量是接近的，但是，給你一個十位的二進制隨機數，最好不可以是0000011111，為什么呢？肉眼一看就不是隨機的，01100011這樣的數組也數量接近，以此類推，這樣的情況下，人類看上起這就是隨機的。

2，?碼學安全偽隨機性。其定義為，給定隨機樣本的一部分和隨機算法，不能有效的演算出隨機樣本的剩余部分。

3，?真隨機。

也就是隨機樣本不可重現。這個是一個非常玄乎的東西。歷史上出現過的人類，從一定程度上就是真隨機的，不可能出現一模一樣的人。但是這么說就太不學術了，實際上只要給定邊界條件，就沒有真隨機數。

當然，你從網上也可以找到一些“真隨機數”生成器之類的程序，去生成“真隨機數”。如果將“真隨機數”和“偽隨機數”圖像化，大概就是如下圖這樣。

你一眼就看出了下面這個不夠“隨機”呀。上面的才是“真隨機數”。

事實上，從根本上來說，計算機本身并不能生成真隨機數。只是高端的“偽隨機數”和不高端的“偽隨機數”

目前所有真隨機數必須通過物理方法獲得，怎么獲得真隨機數呢？除了google，還有一個途徑。

http://www.oscca.gov.cn/

這是國家密碼管理局的網站。

相當的威武霸氣。大家可以偶爾上上這個網站看看。

http://www.sca.gov.cn/sca/zxfw/2017-04/25/content_1011723.shtml

這個就是網站上的真隨機數生成法之一。

那么，思考一個好玩兒的問題，《復仇者聯盟3》中的滅霸同志，打一個響指隨機消滅了宇宙中的一半生命是“真隨機”嗎？

答案：不是。

因為幾個原因一看就不是隨機：

1，?滅霸自己要養老，養老計劃就做好了，說明這個響指一打，他知道自己不會消失；

2，?很多CP是殺一個留一個，連神盾局的同事們都是一半的掛掉，如果是真隨機，可以全死了，或者全活著，或者不這么有規律性；

3，?應該有個別星球的人是一個都沒死的，宇宙那么多生命，說不好就有一個星球可以全活。實際上，滅霸心中所想更像是，每個星球的生命“隨機”減少一半。

所以，滅霸的隨機，是偽隨機。.

其實很多時候，用不著那么多的真隨機數，只是如果你有一千個或者幾萬個比特幣要弄個錢包，根據“千金之子，坐不垂堂”的古訓，還是要慎重一些選擇錢包。

隨機數是當代密碼學的基礎部分，本文只是粗略的介紹入門，修行在個人，大家可以一起討論和學習。

未來講到的更加深入的高級的加密法和數字貨幣知識，離不開隨機數這個概念。

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