融合多种方式:面向 dApp 和 Web3 的混合随机数生成器
密码学与安全
2025-10-15 v1
摘要
随机数在许多去中心化应用 (dApp) 中发挥关键作用,如游戏和去中心化金融 (DeFi) 应用。现有的随机数提供机制可大致分为两类:链上和链下。链上方法通常依赖区块链作为主要输入,所有计算均由区块链节点完成。该类方法的主要风险是输入本身可能受到对手影响。链下方法则在不涉及区块链节点的情况下完成随机数生成,直接将结果共享给 dApp。这些机制通常具有强大的安全假设和高复杂度。为缓解这些限制并提供一个允许 dApp 在随机数生成中平衡不同因素的框架,我们提出了一种混合随机数生成解决方案,利用配备受信任执行环境 (TEE) 的物联网设备作为随机源,然后利用一组密码学工具聚合多个随机源以获取最终可供 dApp 消耗的随机数。该新方法只需一个诚实的随机源即可保证最终随机数的无偏性,用户可配置系统容忍拒绝响应的恶意参与者以避免不利结果。我们还提供了一个具体构造,进一步降低链上计算复杂度,从而在实际应用中降低解决方案成本。我们评估了计算和 gas 成本,以展示改进的有效性。
引用
@article{arxiv.2510.12062,
title = {Adding All Flavors: A Hybrid Random Number Generator for dApps and Web3},
author = {Ranjith Chodavarapu and Rabimba Karanjai and Xinxin Fan and Weidong Shi and Lei Xu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12062},
year = {2025}
}