[发明专利]随机源生成方法、电子设备、系统及介质

说明书

本发明提供了一种随机源生成方法、电子设备、系统及介质，所述方法包括：获取多个验证者；基于可验证随机函数算法，从所述多个验证者中进行选取，得到具有至少一个组成员的阈值组；当接收到所述组成员以交易的形式发送的目标哈希值时，将所述目标哈希值记录到区块链的节点上；当接收到所述组成员以交易的形式发送的字符串时，基于所述目标哈希值验证每个字符串的有效性，并确定有效的字符串为目标字符串；计算所述目标字符串的第一数量，及所述目标哈希值的第二数量；当所述第一数量及所述第二数量满足配置条件时，根据所述目标字符串生成随机源。本发明能够在区块链系统中，高效地生成随机的、不可预测且难以操纵的随机源，以提高系统的安全性。

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及随机源生成方法、电子设备、系统及介质。

背景技术

在区块链系统中，随机源起着非常重要的作用。随机源应该具有以下特征：足够随机、不可预测，且难以操控。足够随机是为了确保足够公平，不可预测是为了提高安全性，难以操控同样也是为了提高安全性，避免有人操控随机源往有利于自己的方向发展。在现有的系统中，大多采用区块哈希(Hash)作为随机源来产生随机数。区块的Hash是足够随机的，在区块生成之前也很难被其他人预测，但是采用区块Hash作为随机源是有一定缺陷的：容易受操纵。特别是在非POW(Proof Of Work，工作量证明系统)类的系统中(例如：POS(proofof stake，权益证明)类系统、BFT(Byzantine Fault Tolerance，拜占庭容错算法)类系统)，生成一个新的区块成本很低，基本可以认为操纵者可以随意生成区块，直到生成的区块Hash是有利于自己的为止。以下是随机源具体的应用场景及对应应用场景下存在的问题：

(1)用于合约产生随机数。例如：对于一个抽奖合约，在抽奖时需要一个随机数，用来决定一批参与者中的获奖者是谁。该应用场景下存在下述缺陷：

对于一个抽奖合约，区块Hash决定参与者中谁中奖。如果奖项足够大，那么某个或者某些proposer(区块提议者)会参与到这个抽奖中，假设开奖是在区块N，那么proposer在生成区块N的时候，会不断进行Hash的尝试，直到区块N的Hash使得自己中奖为止，以实现对抽奖的操控。

(2)作为区块链共识系统的一部分。例如：在一些BFT算法实现中，用轮流的方式从一批验证者节点中选出块节点，而在另一些BFT算法实现时，为了提高安全性，则带入随机性，以随机的方式代替轮流的方式。该应用场景下存在下述缺陷：

在以随机源作为共识算法的一部分时，如通过随机源决定下个区块由谁来产生时，由于产生区块是有奖励的，所以生成区块N的proposer会想办法使得这个区块N的Hash符合下述规则：由区块N的Hash推导出来的区块N+1的proposer也是生成区块N的proposer。这样会极大地破坏公平性，如果生成区块的proposer总是同一个人，那么系统的安全性将受到威胁。

综上所述，在非POW类系统中，需要解决随机源容易受操纵的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供随机源生成方法、电子设备、系统及介质，旨在区块链系统中，高效地生成随机的、不可预测且难以操纵的随机源，以提高系统的安全性。

为实现上述目的，本发明提供一种随机源生成方法，所述方法包括：

获取多个验证者；

基于可验证随机函数算法，从所述多个验证者中进行选取，得到具有至少一个组成员的阈值组；

当接收到所述组成员分别以交易的形式发送的目标哈希值时，将所述目标哈希值记录到区块链的节点上；

当接收到所述组成员分别以交易的形式发送的字符串时，基于所述目标哈希值验证每个字符串的有效性，并确定有效的字符串为目标字符串；

计算所述目标字符串的第一数量，及所述目标哈希值的第二数量；