[发明专利]一种基于区块链的随机数生成方法

权利要求书

1.一种基于区块链的随机数生成方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在区块链上部署随机数生成合约，所述随机数生成合约利用随机数生成博弈协议定义，其中包括随机数生成函数、退款函数、激励函数、输出函数；

(2)所述随机数生成合约接收节点的随机数生成请求，启动随机数生成过程为所述请求生成随机数，并公布随机数的哈希值；

(3)根据生成随机数的哈希值，进行随机数验证，调用输出函数向所述节点客户端输出随机数生成结果。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的随机数生成方法，其特征在于，所述步骤(1)所述随机数生成博弈协议逻辑如下：

1.1对博弈参与者按照1到n(n≥2)进行编号，并按编号奇偶性进行分类，在偶数组合中存在数组{0，2}，在奇数组合中存在数组{1，3}，不同奇偶性的博弈参与者选择所持有的数组的数进行两两小型博弈，在每场博弈中分为3种结果：

1)博弈参与者选择数比对方恒大1时认定为取胜，记录博弈结果1点；

2)博弈参与者选择数比对方小1时认定为失败，记录博弈结果-1点；

3)其他记录博弈结果0点。

1.2计算所述博弈参与者参与所有小型随机数选择博弈的点数总和即为所述博弈参与者的效用值，对比所有参与者的效用值，选择效用值最大的博弈参与者给以选择随机数的权限；

1.3拥有随机数选择权限的博弈参与者选择随机数输出，并计算显示所述随机数对应的哈希值。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的随机数生成方法，其特征在于，所述步骤(2)具体如下：

2.1节点客户端输入随机数生成请求所用参数：费用、时间戳及经济上限，提出随机数生成请求，其中费用为请求生成随机数的节点根据随机数价值在发出请求时支付给随机数生成合约的费用；时间戳为随机数生成过程的截止时间；经济上限为所述节点请求随机数所承担的经济风险上限；

2.2随机数生成合约接收节点的随机数生成请求，对比接收到的时间戳与本次生成随机数的总可用时间，在确认时间戳大于本次生成随机数的总可用时间后，分配至请求节点一个请求标识号，同时记录费用、时间戳及经济上限的值，并将标记号广播公开，以便在下一个时间单位中注册；

2.3区块链网络中任一参与者收到请求标识号后，选择性提交押金注册成为相应博弈参与者，所述押金大于等于所述节点请求随机数所承担的经济风险上限，所述博弈参与者参与博弈，并生成各自博弈的效用值，胜出博弈参与者选择随机数输出，并利用预定义的哈希函数计算显示所选随机数的哈希值；

2.4所述随机数生成合约记录所述胜出博弈参与者选择的随机数、哈希值及效用值。

4.根据权利要求1和3所述的基于区块链的随机数生成方法，其特征在于，所述步骤(3)中在截止时间之后，所述请求节点客户端调用随机数生成合约的输出函数，经胜出博弈参与者和请求标识号及输出随机数的联合散列值与哈希值对比后，输出结果包括如下：

3.1故障：无随机数哈希值，没有参与者注册并参与博弈选择随机数，即输出产生故障，并退还费用；

3.2惩罚：出现恶意博弈参与者导致随机数生成失败，博弈参与者和请求标识号及输出随机数的联合散列值不等于所述哈希值，即输出随机数生成失败，并退还费用及恶意博弈参与者押金；

3.3成功：博弈参与者和请求标识号及输出随机数的联合散列值等于所述哈希值h，向请求节点客户端输出生成的唯一一致的随机数，并根据费用、参与博弈人数及其博弈效用值调用激励函数，为博弈参与者分配经济激励。

5.根据权利要求2和3所述的基于区块链的随机数生成方法，其特征在于，所述步骤3.3中随机数成功输出后，博弈参与者调用退款函数，返还本次参与博弈注册押金。

6.根据权利要求1-5所述的基于区块链的随机数生成方法，其特征在于，所述随机数生成合约基于现场可编程门阵列实现并行处理多个随机数生成任务。