解开区块链随机数的秘密

区块链随机数是区块链加密最重要的部分之一，已经保密了一段时间。 只有词汇表和对 nonce 函数的一些简短解释包含对它们的描述。 您可以在接下来的对话中了解更多关于区块链中的随机数以及它与密码学的关系。 辩论还将极大地帮助您了解区块链随机数的各种应用。

在 21 世纪，加密货币已成为对全球投资者最具吸引力的投资之一。 区块链提供了一个稳定的基础，您可以在这个基础上观察我们今天拥有的庞大的加密货币生态系统。 实际上，区块链是使加密货币行业保持活力的原因。 通过保护数据，它专注于为用户的加密货币提供最好的安全保障。

区块链中的随机数是什么？

nonce 是一个只能使用一次的值或数字。 加密的 哈希 算法和身份验证协议经常使用随机数。 在挖矿过程中用作计数器的人工生成的数字在区块链技术的背景下被称为随机数。

例如，为了多次尝试生成满足特定条件的区块哈希，比特币矿工必须尝试猜测一个有效的随机数（即以一定数量的零开头）。 将以下块添加到区块链的权利提供给第一个矿工，以在竞争期间找到生成有效块哈希的随机数来挖掘新块。 该矿工也因此获得补偿。

换句话说，挖矿过程包括矿工使用许多不同的 nonce 值执行无数的哈希函数，直到产生有效的输出。 如果矿工的哈希输出低于预定阈值，则该块被认为是有效的并被添加到区块链中。 如果输出无效，矿工将继续尝试使用不同的 nonce 值。 当一个新块被成功挖掘和验证时，该过程将重新开始。

本质上，随机数是在加密操作中仅使用一次的数字。 在区块链的上下文中，随机数是由矿工生成并包含在交易块中的随机数。 区块链随机数与区块中的其他数据结合使用，以创建一个唯一的、固定大小的字母和数字字符串，称为“哈希”。 该散列用作块的数字指纹，它允许区块链保持其完整性和安全性。

随机数是挖矿过程的重要组成部分，因为它允许矿工竞争将新区块添加到区块链。 当矿工生成一个块时，他们必须找到一个随机数，当它与块中的其他数据结合时，会产生一个满足特定条件的哈希值。 这被称为“工作证明”，它需要矿工进行大量计算才能找到合适的随机数。

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使用许可区块链构建正确的访问层次结构

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在区块链中有多种实现随机数的方法。 例如，一些区块链系统使用“滚动”随机数，这意味着每次矿工尝试向链中添加新区块时，随机数都会递增。 其他系统使用“随机”随机数，其中为每个块重新生成区块链随机数。

因此，区块链随机数是区块链的重要组成部分，因为它允许安全高效地创建新区块。 它在支撑许多区块链系统的工作量证明机制中发挥着核心作用，并且是确保区块链安全的加密机制的重要组成部分。

了解区块链随机数的作用

区块链的安全性取决于其生成和验证冗长加密数字（也称为“哈希值”）的能力。 创建哈希的加密算法是确定性的，这意味着在给定相同的输入时它总是会产生相同的输出。

它还表示该函数可以有效地生成散列输入。 因此，确定输入（提高区块链的安全性）具有挑战性，即使对输入进行少量修改也会产生不同的哈希值。 这种错综复杂的架构构建了区块链的安全网。

来自早期区块的数据被加密或“散列”成一串数字，作为后续区块的区块头，以保护区块链。 区块链上区块的字段之一是区块头。

为什么要了解区块链随机数？

您现在想到的第一个想法一定是了解区块链随机数的好处。 截至目前，比特币是最著名和最有价值的加密资产之一，是推动加密业务发展的主要引擎。 这与随机数在区块链中的重要性有什么关系？

比特币等加密货币以公开、分散的数字记录形式出现，现在使用区块链。 所有比特币交易都记录在分布式公共分类账中。 有趣的是，区块链将前一个块的值保存为当前块的哈希值。 因此，没有人可以在不更改其后的块的情况下更改该块。

区块链中随机数的目的是什么？

除了向链贡献新区块外，比特币矿工还在区块链网络上验证新区块。 从事区块验证工作的矿工必须遵守工作量证明共识机制，以便将区块添加到比特币网络。 每个加密货币用户都应注意区块链随机数，这是工作量证明程序的关键组成部分。

身份验证中的随机数是什么？

在身份验证上下文中，随机数是由服务器生成并作为身份验证过程的一部分发送给客户端的随机数。 然后，客户端使用此随机数以及其他信息（例如密码或密钥）来生成发送回服务器的响应。 服务器然后验证响应以确定客户端是否通过身份验证。

在身份验证中使用 nonce 为流程增加了额外的安全层。 由于区块链随机数是随机的，由服务器生成，攻击者很难猜测或预测。 这使得攻击者更难冒充合法客户端并获得对系统的访问权限。

随机数在区块链中是如何工作的？

对于任何希望了解区块链中随机数的人来说，这项工作将是下一个关键点。 就区块链技术而言，随机数本质上是一个伪随机数，用作挖矿过程中的计数器。 例如，在多次尝试计算符合特定规范的区块哈希时，比特币矿工必须尝试估计正确的随机数。 将以下区块添加到区块链的权利属于成功找到能够有效区块哈希的随机数的矿工。 矿工因同时发现区块链随机数而获得奖励。

挖掘过程非常广泛，涉及使用各种哈希函数和随机数值的众多矿工。 矿工的主要目标是找到合法的输出。 当矿工的哈希输出低于阈值时，该块被认为是真实的并上传到区块链。 如果矿工没有得到正确的输出，他们可以尝试各种区块链 nonce 值，直到他们收到正确的结果。 在成功挖掘和验证新区块后，将重新开始搜索区块链随机数。

随机数在区块链中的重要性

由于矿工无法在没有随机数的情况下完成交易，因此随机数的基本原理揭示了很多关于随机数在区块链技术中的价值。 随机数在很大程度上类似于比特币和许多其他工作量证明系统中的随机数。 矿工使用随机数来验证他们的哈希计算结果。 通常，矿工使用试错法来估计随机数，并在每次计算时从新的区块链随机数值开始。

猜测 nonce 值的主要理由是预测有效 nonce 的可能性为零。 随机数可以比作蛮力策略，用于确定工作量证明区块链网络中最有可能获得哪些奖励。 一旦找到“黄金随机数”或满足该区块所有挖掘要求的随机数，您就准备好继续前进到下一个区块。

因此，很明显随机数在区块链技术中对于引导矿工沿着最有利可图的路径获得奖励有多么重要。 由于将奖励分配给矿工，比特币不再有任何机会被复制或花费两次。 此外，无论其他变量是否发生变化，工作量证明中的区块链随机数字段都会发生变化。 它有持续的信息，展示了新区块的独特性。

为什么在区块链上很难找到随机数？

您必须了解尝试在区块链上查找随机数以防止出现任何问题的过程。 预测随机数的最大挑战之一是您可以用作随机数的字符串。 通过反复试验估计随机 32 位字符串是非常具有挑战性的。 矿工必须确定正确的随机数并将其添加到当前标头的哈希值，然后再重新哈希值并将其与目标哈希值进行比较。 当计算出的哈希值满足条件时，矿工可以获得区块奖励。

选择区块链随机数所涉及的猜测提出了这样一种可能性，即矿工可能需要进行一百万次猜测才能确定正确的随机数。 生成比所需目标更简单的哈希的挑战取决于 nonce 估计的复杂性。 现在，寻找解决方案所需的时间还受到猜测随机数的难度的影响。 如您所见，区块难度值在整个区块链网络中是恒定的。 因此，几乎每个矿工都有平等的机会找到正确的哈希值。

加密货币的区块链网络通常会为他们希望在给定时间内验证多少个区块设定一个精确的目标。 然后，加密货币网络会频繁更改难度级别，以确保符合预期目标。 如果在给定时间段内处理的块数量未达到预期目标，则网络会降低难度级别。

Nonce 与哈希

矿工在区块链上处理新区块时会修改称为随机数的 32 位字段，以帮助确保每个区块都有不同的哈希值，这反过来有助于避免 51% 攻击。

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可逆的区块链交易可能是打击欺诈和洗钱的解决方案

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散列是一种数学运算，可将任何大小的输入更改为固定大小的输出。 “散列值”、“散列码”或简称“散列”是散列函数输出的流行术语。 在比特币之前，许多不同的应用程序，包括数字签名、文件完整性检查和密码存储，都使用哈希函数。

换句话说，区块链随机数和哈希函数一起工作，使得哈希函数逆向和从哈希值计算原始输入变得更加困难。 随机数用作第二个输入，与原始输入一起使用。

结论

总之，随机数是区块链的重要组成部分，因为它允许安全高效地创建新块。 它在支撑许多区块链系统的工作量证明机制中发挥着核心作用，并且是确保区块链安全的加密机制的重要组成部分。 如果没有随机数，区块链将容易受到攻击并且无法保持其完整性。 因此，随机数是区块链密码学的重要组成部分，对于保证区块链的安全性和可靠性至关重要。

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• Sumber: https://dataconomy.com/2022/12/blockchain-nonce-explained/