Spel behöver decentraliserad slumpmässighet för att vara rättvisa

Kvantmekaniken säger oss att det som ser ut som ett mycket förutsägbart och ordnat universum är byggt på en värld av oförutsägbarhet och ren sannolikhet. Även om kvantvärlden ser bisarr ut, kan den förstås och till och med utnyttjas för teknik som halvledare, lysdioder och kvantkryptografi. Något liknande kan sägas om slumpmässighet i metaversen. Det som ser ut som ett system byggt på slumpmässiga värden som produceras av slumptalsgeneratorer (RNG) är i själva verket baserat på program med en metod bakom sig som kan förstås — på gott och ont.

Slumptalens centrala roll

Slumpmässiga siffror är av stor betydelse i ett antal applikationer, inklusive spel, säkerhetssystem, styrning av decentraliserad autonom organisation (DAO) och generering av icke-fungibel token (NFT). Om ditt spel inte kan komma åt slumpmässigt genererade nummer, kommer dina starter att bli repetitiva och inaktuella. Om ditt säkerhetssystem förlitar sig på lättgissade autentiseringskoder, ger det inte mycket säkerhet. Om något system som behöver variation inte får det, kommer det inte att vara särskilt effektivt.

Även om dessa system inte ser slumpmässiga ut, är de beroende av att de förses med slumpmässigt genererade värden för att utföra viktiga operationer. Utan tillgång till slumpmässighet kan välplanerade system inte fungera. Men de slumpmässiga siffrorna dessa system förlitar sig på är inte alltid så slumpmässiga som de kan verka.

Många RNGs är i själva verket Pseudo RNGs (PRNGs). Istället för att producera slumpmässiga utdata, tillhandahåller de resultaten av en fast ekvation. Utgångsvärdet är ett resultat av att köra ett startvärde, ofta kallat ett "frö", genom denna ekvation. Utgången används sedan som ett nytt frö, och processen startar igen. Även om resultatet inte är slumpmässigt, kan det säkert verka slumpmässigt för en utomstående observatör.

För många applikationer är detta effektivt. Sann slumpmässighet krävs inte i varje applikation. I ett tv-spel med slumpmässiga möten, till exempel, kan det bara finnas ett begränsat antal åtgärder som spelet kan utföra vid varje given tidpunkt. En PRNG som tillhandahåller värden utanför ett givet omfång kommer inte att vara till stor nytta. När insatserna är låga matchar ofta tekniska krav. Kvaliteten på en PRNG kan dock variera dramatiskt. Detta kan vara ett problem för applikationer med högre insatser, många människor beroende på dem, eller en mängd olika användningsfall.

Vissa PRNG:er förlitar sig på enkla ekvationer som kan upprepa sig efter en kort tidsperiod. Denna upprepning föder förutsägbarhet. Andra kan påverkas av yttre faktorer. Detta leder till manipulering. Dessutom tillhandahåller många PRNG:er inte ett sätt att avgöra om det angivna numret är det avsedda värdet. Denna brist på verifiering öppnar ytterligare en dörr till manipulering och kan leda till anklagelser från användare om att applikationer som förlitar sig på dessa siffror manipuleras av partiska utdata.

Även om det kan verka dumt att kunna verifiera att ett till synes slumpmässigt nummer var det som en RNG avsåg, är det ingen skratt. Etoset för många blockchain-system bygger på transparens och tillitslöshet. Att inte kunna bekräfta att ett givet antal verkligen var slumpmässigt framställt slår till själva hjärtat av dessa ideal. När siffrorna fungerar, som att ge vinster i spel eller stärka säkerheten, kan det allvarligt påverka samhällets förtroende att inte bevisa att siffrorna inte har manipulerats.

Dessutom är inte varje PRNG lämpad för alla möjliga tillämpningar. Vissa är designade för vissa Web3-funktioner. Dessa är inte universellt tillämpliga.

Sanna slumptalsgeneratorer (TRNGs) jämfört med Pseudo RNGs (PRNGs). Källa: Level Up Coding

Jakten på sann slumpmässighet

Men dessa system har också brister. De är ofta mycket centraliserade, vilket återigen kan leda till manipulering av alla som har tillgång till maskinen. Sann slumpmässighet kommer ofta till ett mycket högre pris än tjänster av en kvalitets-PRNG. Slutligen betyder centraliseringen som dessa enheter förlitar sig på att om något går fel finns det hela systemets driftstopp.

Decentralisering och kravet på tillförlitlighet

Att använda en RNG som inte uppfyller din applikations decentraliserings-, verifierings- eller säkerhetsbehov kan vara katastrofalt. Som kollapsen av Axie Infinity på grund av ett säkerhetsbrott visade, kan ett tekniskt fel få stora återverkningar för även de bästa applikationerna med den starkaste användarbasen. Med tanke på hur viktiga RNG:er är för applikationerna som använder dem, måste den bästa för uppgiften användas.

Den perfekta RNG skulle vara oförutsägbar, manipulationssäker, verifierbar, decentraliserad och kontinuerligt tillgänglig. Om du väljer en RNG, fråga:

  • Ger det tillräcklig slumpmässighet?
  • Kan utgångarna verifieras?
  • Är det säkert mot manipulering?
  • Är det decentraliserat för att undvika enpunktsfel?

När blockchain-utvecklare fortsätter att utöka sin vision, tänja på gränserna för sina applikationer och ge fler och fler möjligheter för allmänheten att engagera sig i tekniken, är det absolut nödvändigt att bästa möjliga stöd för deras applikationer görs tillgängligt.

Felix Xu Kryptonörd, early adopter och NFT-samlare. Felix tog examen från NYU Stern och grundade två kryptoprojekt, ARPA och Bella Protocol, bland de globala topp 500 efter börsvärde. Felix har tidigare arbetat på Fosun Investment, Sackler family office och Vertical Research i New York och Peking. Felix älskar att segla, kitesurfa och var med i Wall Street Journal och The New York Times för sin NFT-samling.

Den här artikeln är avsedd för allmänna informationssyften och är inte avsedd att vara och ska inte ses som juridisk rådgivning eller investeringsrådgivning. De åsikter, tankar och åsikter som uttrycks här är författarens ensamma och återspeglar eller representerar inte nödvändigtvis Cointelegraphs åsikter och åsikter.

Källa: https://cointelegraph.com/news/games-need-decentralized-randomness