分散式随机信标如何提高密码安全性

关键要点：

熵联盟正在启动第一个可用于生产环境的drand版本，该网络可产生供任何人使用的“随机性”（也称为熵）。

随机性对于密码安全性至关重要。

Filecoin是第一个在即将推出的主网发布中使用此版本的drand来创建用于“领导者选择”的分散，可验证的随机性的协议。

一项可能对许多加密货币项目有所帮助的新颖密码学作品今天正式投入生产。

去年成立的熵联盟（Best of Entropy）正在开放第一个可用于生产环境的drand版本，该网络可产生供任何人使用的“随机性”（也称为熵）。 密码学正在使用数学和谜题来确保侦探无法解开的方式来确保交流。 随机性是密码学的重要组成部分，它通过向组合中添加不可预测的信息来确保安全性。

什么是熵（或随机性）？

随机性是以不可预测的方式产生的数据。 一个例子是掷一个六面骰子。 滚动之前，您无法预测六个数字中的哪个会出现。

您甚至可以将许多骰子连成一串数字。 连续掷骰子越多，该值就越随机且不可预测。

信标是一个随机性生成器，它会定期发出随机数，任何人都可以查看并验证。

熵联盟的drand信标网络的独特之处在于，它以一种不依赖于单个故障点的新方式生成了随机性。

这类似于让多个骰子滚子生成数字并将它们串在一起，因此不需要信任任何一个。

将运行信标的创始成员包括Cloudflare，洛桑联邦理工学院（EPFL），Kudelski Security，Protocol Labs和智利大学。

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最初，是一个实验项目，熵同盟现在开始生产drand，用于生活和呼吸项目。 Filecoin是一个去中心化的存储网络，它将是第一个使用熵联盟产生的随机性作为其网络不可或缺的部分的网络。

协议实验室研究科学家Nicolas Gailly告诉CoinDesk：“目前根本没有公共服务可以提供使用随机性的多个应用程序所需的必要保证。” Protocol Labs是Filecoin背后的研发组织，旨在“彻底改善互联网”。

网络背后的研究人员为网络制定了宏伟的计划：他们认为它与当今支持互联网的其他协议一样重要。 （当然，它有多大还有待观察。）

为什么是随机性？

随机性是密码学的关键部分。

当您为比特币或其他加密货币生成私钥时，随机性是必不可少的要素。 它是钱包通常借助数学在后台生成的组件。

随机性有助于确保没有其他人可以猜测您的私钥是什么。

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“从直觉上讲，这就是为什么随机性在密码学应用中至关重要的原因，因为它提供了一种创建对手无法学习或预测的信息的方式，” IEEE Security＆Privacy杂志关于随机性的研究论文指出。

再举一个例子，Cloudflare著名地使用熔岩灯墙来产生随机性，以确保互联网的安全。

公共与私人的随机性

当然，私钥中使用的随机性类型应该保持私密性。 暴露随机性可能使找出完整的私钥成为可能，从而导致用户丢失其加密货币。

熵联盟使用的另一种不同类型的随机性-公共随机性。 这对于许多其他应用程序很有用，在这些应用程序中，产生的随机数需要由公众验证，并且可以由查看网站的任何人进行验证。

一个可以派上用场的例子是典型的彩票，其中的赢家是从帽子中随机抽出的。

问题在于，这些年来，创作者一直在玩彩票，特别是在创作者对随机性生成过程具有一定控制权的情况下。 拥有一个选择这些随机数的信标而不是一个公共性较低的信标会有所帮助，因为这会使游戏更加困难。

今天有多种产生公共随机性的方法。 国家标准技术研究院（NIST）是这样一种值得信赖的随机性来源。

但是仍然存在一个问题：通常，您仍然必须信任产生随机性的实体，无论是NIST还是其他组织。

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那是drand进入的地方。它是一个生成随机性的信标，但是以分散的方式，在一定程度上，组成熵联盟的几个成员都提供了随机性。 如果一切按计划进行，您将不必信任一个实体，例如NIST。 想法是组成联盟的组织合谋的可能性较小。

“今天，随机信标会为彩票和选举审核生成数字-都影响着数百万人的生活和财富。 不幸的是，对这些信标的单一来源的利用创造了不诚实的结果，使一个腐败的内部人受益。 为了阻止开发工作，Cloudflare和其他随机信标提供商已联合起来，为用户提供了一定数量的分散式随机信标。 毕竟，八个独立的全球分布信标比一个值得信赖！ 阅读有关在2019年宣布熵联盟的博客文章。

“没有其他可立即投入生产的随机信标结合了drand的保证：可公开验证，分散和无偏见，盖莉补充说。

Drand遇见Filecoin

这个“信标”可以用于各种应用程序，从选举审计到彩票，再到加密货币。

Filecoin是第一个使LoE信标旋转的项目，旨在提高Filecoin的互联网质量。 在经历了几次延迟之后，Filecoin正在准备启动主网。

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如果比特币矿工拥有更多的采矿硬件和计算能力，他们更有可能赢得块奖励。 相比之下，Filecoin中的矿工如果拥有更多存储空间，则更有可能赢得块奖励为网络做出贡献的空间。

选择赢得每个区块奖励的矿工的过程称为“领导者选择”。 Filecoin将使用由熵联盟产生的随机性来进行所谓的“领导者产生”。

盖利说：“能够验证随机性的正确性（实际上是正确生成的）是区块链领导人选举的关键属性。”

他们启动了网络信标联盟以适应所有这些用例。

Dias说：“ Drand最大的部署是熵联盟主网，它是一个专门用于生成随机性的网络，该网络可以服务于许多应用程序，而不仅仅是为一个应用程序量身定制或嵌入其中。”

“熵联盟正在为将来的系统创建基础，以利用可信赖的在线公共随机性，而新的协作式治理只会提高其这样做的能力。 Cloudfare研究负责人尼克·沙利文（Nick Sullivan）在一份声明中说：“我们很高兴看到drand帮助防止偏见并检测选举，彩票和分布式分类帐平台中的操纵，并改善子孙后代的互联网。”

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原文链接：https://www.coindesk.com/how-a-decentralized-randomness-beacon-could-boost-cryptographic-security

原文作者：Alyssa Hertig

编译者/作者：wanbizu AI

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