CN111158637A - 基于区块链的随机数生成方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于区块链的随机数生成方法、设备及存储介质。该随机数生成方法包括：获取区块链的各个节点生成的多个随机数，其中，该随机数是区块链的节点通过以下步骤生成的：响应于接收到生成随机数请求，获取生成随机数请求的时间戳；根据时间戳随机生成预设位数的随机数；响应于获取到该随机数，向区块链的智能合约发起交易请求；基于该智能合约和交易请求的发起时间，从多个随机数中获取至少一个目标随机数；基于该至少一个目标随机数，生成可信随机数。通过本申请，可以对随机数进行有目的地选择和生成，避免由于随机数因为时间戳的不同造成的混乱而导致随机数可信度降低。

Description

基于区块链的随机数生成方法、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种基于区块链的随机数生成方法、设备及存储介质。

背景技术

区块链的超级账本是分布式的，区块链的每个节点在接收到生成随机数的请求时，由于网络延迟等原因，本地执行生成随机数的参数-时间戳可能都是不同的。即使这些请求的时间戳之间相差几毫秒，也会造成最终生成的哈希值相差很大，最终导致发起生成随机数的节点收到其他节点发送的各种各样的随机数，对于该节点来说，无法从这些各种各样的随机数中获取可信度较高的随机数。

发明内容

本说明书实施例提供一种基于区块链的随机数生成方法、设备及存储介质，用于解决现有技术中的如下技术问题：如何获取可信度较高的随机数。

本说明书实施例采用下述技术方案：

根据第一方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的随机数生成方法，包括：获取区块链的各个节点生成的多个随机数，其中，该随机数是区块链的节点通过以下步骤生成的：响应于接收到生成随机数请求，获取该生成随机数请求的时间戳；根据时间戳随机生成预设位数的随机数；响应于获取到该随机数，向区块链的智能合约发起交易请求；基于该智能合约和交易请求的发起时间，从多个随机数中获取至少一个目标随机数；基于至少一个目标随机数，生成可信随机数。

在优选的实现方式中，基于智能合约和交易请求的发起时间，从多个随机数中获取至少一个目标随机数，包括：通过智能合约，将多个随机数依据对应的交易请求的发起时间进行排序；基于排序后的多个随机数，得到至少一个目标随机数。

在优选的实现方式中，基于排序后的多个随机数，得到至少一个目标随机数，包括：去掉排序后的多个随机数中的最大值和最小值，得到剩余随机数；获取剩余随机数中的平均值或中位值；基于平均值或中位值，从剩余随机数中得到至少一个目标随机数。

在优选的实现方式中，基于平均值或中位值，从剩余随机数中得到至少一个目标随机数，包括：将与平均值差值最小的随机数作为中心数，或者，将该中位值作为中心数；获取中心数前后预定个数的随机数，将该中心数以及预定个数的随机数作为目标随机数。

在优选的实现方式中，基于至少一个目标随机数，生成可信随机数，包括：将至少一个目标随机数进行拼接，生成可信随机数。

在优选的实现方式中，将至少一个目标随机数进行拼接，生成可信随机数，包括：将至少一个目标随机数按照时间戳顺序进行排序拼接，生成可信随机数。

在优选的实现方式中，预设位数的随机数包括以下至少一项：数字、字母。

在优选的实现方式中，多个随机数对应的交易请求的发起时间顺序与生成随机数的时间戳顺序相同。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的随机数生成设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，该存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，该指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行第一方面或第一方面任一实现方式的基于区块链的随机数生成方法。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种基于区块链的随机数生成的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被执行时可实现第一方面或第一方面任一实现方式的基于区块链的随机数生成方法。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：首先获取区块链的各个节点生成的多个随机数，其中，该随机数是区块链的节点通过以下步骤生成的：响应于接收到生成随机数请求，获取该生成随机数请求的时间戳，根据该时间戳随机生成预设位数的随机数，响应于获取到该随机数，向区块链的智能合约发起交易请求，基于该智能合约和交易请求的发起时间，从该多个随机数中获取至少一个目标随机数，基于该目标随机数，生成可信随机数，从而可以对随机数进行有目的地选择和生成，避免由于随机数因为时间戳的不同造成的混乱而导致随机数可信度降低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为应用本申请的基于区块链的随机数生成方法的实施例的示例性系统架构框图；

图2是根据本申请的基于区块链的随机数生成方法的一个实施例的流程图；

图3是根据本申请的基于区块链的随机数生成方法的一个实现方式的流程图；

图4是适于用来实现本申请的实施例的基于区块链的随机数生成设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1示出了可以应用本申请的基于区块链的随机数生成方法的实施例的示例性架构100。

如图1所示，系统架构100可以包括终端设备101、102、103，网络104和服务器105。网络104用以在终端设备101、102、103和服务器105之间提供通信链路的介质。网络104可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

终端设备101、102、103通过网络104与服务器105交互，以接收或发送消息等。终端设备101、102、103上可以安装有各种通讯客户端应用，例如网页浏览器应用、视频类应用、即时通信工具、邮箱客户端、交通信息类应用、阅读类应用等。

终端设备101、102、103可以是硬件，也可以是软件。当终端设备101、102、103为硬件时，可以是具有显示屏并且支持与服务器通信的各种电子设备。当终端设备101、102、103为软件时，可以是安装于上述电子设备中的软件客户端。其可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务的软件或软件模块)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

服务器105可以是提供各种服务的服务器，例如对终端设备101、102、103上的浏览页面提供支持的后台服务器。后台服务器可以对获取到的随机数进行分析和处理，并将随机数处理的结果反馈给终端设备。

服务器可以是硬件，也可以是软件。当服务器为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器。当服务器为软件时，可以实现成多个软件或软件模块(例如用来提供分布式服务的软件或软件模块)，也可以实现成单个软件或软件模块。在此不做具体限定。

需要说明的是，本公开的实施例所提供的基于区块链的随机数方法一般由服务器执行，相应地，用于基于区块链的随机数生成装置一般设置于服务器中。

应该理解，图1中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

继续参考图2，其示出了根据本申请的基于区块链的随机数生成方法的一个实施例的流程200。该基于区块链的随机数生成方法，应用于服务器。如图2所示，该基于区块链的随机数生成方法包括以下步骤：

步骤201，获取区块链的各个节点生成的多个随机数。

在本实施例中，执行基于区块链的随机数生成方法的执行主体(如图1所示的服务器105)可以获取区块链的各个节点生成的多个随机数。

这里，随机数是区块链的节点通过以下步骤生成的：响应于接收到生成随机数请求，获取生成随机数请求的时间戳，根据该时间戳随机生成预设位数的随机数。这里，预设位数的随机数，可以是一个数字范围内的数，其可以包括但不限于数字、字母。每个节点在接收到生成随机数请求时，由于网络延迟等各种原因，使得生成随机数的参数时间戳可能存在差异，因此，获取的随机数通常也并不完全相同。

需要说明的是，上述节点生成随机数的过程的执行主体可以是上述执行主体，也可以是其他设备作为执行主体，本实施例不以此为限制。

步骤202，响应于获取到上述随机数，向区块链的智能合约发起交易请求。

在本实施例中，若获取到上述随机数，上述执行主体可以向区块链的智能合约发起交易请求。

具体地，这里的交易请求，可以理解为表征需要智能合约对上述随机数进行处理的请求。智能合约通常已经预先设置在区块链的各个节点中。

步骤203，基于该智能合约和交易请求的发起时间，从多个随机数中获取至少一个目标随机数。

在本实施例中，上述执行主体可以先获取交易请求的发起时间，然后将其输入智能合约，从而从多个随机数中获取至少一个目标随机数。这里，由于很多个随机数，不同的节点发过来随机数的时间也可能存在不同，因此，本实施例中，这些交易请求的发起时间的顺序可以理解为同上述生成随机数的时间戳的顺序。即先生成随机数的节点会先将其发送至上述执行主体，上述执行主体接收该随机数，就先向区块链的智能合约发起交易请求。

区块链的智能合约中存储有对上述多个随机数的处理程序，完成根据交易请求的发起时间从多个随机数中获取至少一个目标随机数的处理过程。

具体地，在本实施例的一个可选的实现方式中，上述执行主体可以通过智能合约，将多个随机数依据对应的交易请求的发起时间进行排序，之后，基于排序后的多个随机数，得到至少一个目标随机数。具体地，每个随机数生成的时间不同，则其对应的交易请求的发起时间一般情况下也会存在不同，因此，上述执行主体可以通过智能合约将多个随机数依据对应的交易请求的发起时间进行排序。这样，得到排序后的随机数，再从排序后的随机数中选择目标随机数。

具体地，如图3所示，上述执行主体可以通过以下步骤基于排序后的多个随机数，得到至少一个目标随机数：

步骤301，去掉排序后的多个随机数中的最大值和最小值，得到剩余随机数。

步骤302，获取该剩余随机数中的平均值或中位值。

步骤303，基于该平均值或中位值，从剩余随机数中得到至少一个目标随机数。

去掉排序后的随机数的最大值和最小值，之后，再计算得到剩余随机数的平均值或者中位值，再根据该平均值和中位值从剩余随机数选择目标随机数，从而可以减小目标随机数的误差。

具体地，上述执行主体可以将与该平均值的差值最小的随机数作为中心数，或者直接将该中位值作为中心数。这里，由于求取得到的平均数可能无法在上述剩余随机数中查询到，因此，可以计算得到与该平均值的差值最小的随机数，将其作为中心数。或者，也可以直接将上述得到的中位值作为中心数。

在得到中心数之后，上述执行主体可以获取中心数前后预定个数的随机数。这里的预定个数可以包括但不限于零个、一个或两个，本实施例不以此为限制。这里预定个数的随机数是在中心数的次序前后的。获取到中心数前后预定个数的随机数之后，上述执行主体可以将该中心数和预定个数的随机数作为目标随机数。

步骤204，基于上述至少一个目标随机数，生成可信随机数。

在本实施例中，上述执行主体可以结合该至少一个目标随机数，生成可信随机数。这里，上述执行主体可以将该至少一个目标随机数进行拼接，生成可信随机数。例如，上述执行主体可以将上述获取到的中心数和预定个数的随机数进行拼接，得到的数即为可信随机数。

在本实施例的一个可选的实现方式中，上述执行主体可以将上述至少一个目标随机数按照随机数对应的时间戳顺序进行排序拼接，生成可信随机数。可以理解的是，上述执行主体也可以对目标随机数进行乱序拼接，本实施例不以此为限制。

本发明实施例的基于区块链的随机数生成方法，首先获取区块链的各个节点生成的多个随机数，其中，该随机数是区块链的节点通过以下步骤生成的：响应于接收到生成随机数请求，获取该生成随机数请求的时间戳，根据该时间戳随机生成预设位数的随机数，响应于获取到该随机数，向区块链的智能合约发起交易请求，基于该智能合约和交易请求的发起时间，从该多个随机数中获取至少一个目标随机数，基于该目标随机数，生成可信随机数，从而可以对随机数进行有目的地选择和生成，避免由于随机数因为时间戳的不同造成的混乱而导致随机数可信度降低。

下面参考图4，下面参考图4，其示出了适于用来实现本公开的实施例的基于区块链的随机数生成设备(例如图1中的服务器)400的结构示意图。图4示出的处理设备仅仅是一个示例，不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，处理设备400可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM403中，还存储有电子设备400操作所需的各种程序和数据。处理装置401、ROM402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。

通常，以下装置可以连接至I/O接口405：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置406；包括例如液晶显示器(LCD，LiquidCrystal Display)、扬声器、振动器等的输出装置407；包括例如磁带、硬盘等的存储装置408；以及通信装置409。通信装置409可以允许电子设备400与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图4示出了具有各种装置的电子设备400，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图4中示出的每个方框可以代表一个装置，也可以根据需要代表多个装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装，或者从存储装置408被安装，或者从ROM402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时，执行本公开的实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开的实施例所述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

而在本公开的实施例中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(Radio Frequency，射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该服务器中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该服务器执行时，使得该服务器：获取区块链的各个节点生成的多个随机数，其中，随机数是区块链的节点通过以下步骤生成的：响应于接收到生成随机数请求，获取生成随机数请求的时间戳；根据时间戳随机生成预设位数的随机数；响应于获取到随机数，向区块链的智能合约发起交易请求；基于智能合约和交易请求的发起时间，从多个随机数中获取至少一个目标随机数；基于至少一个目标随机数，生成可信随机数。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种基于区块链的随机数生成方法，其特征在于，包括：

获取区块链的各个节点生成的多个随机数，其中，所述随机数是区块链的节点通过以下步骤生成的：响应于接收到生成随机数请求，获取所述生成随机数请求的时间戳；根据所述时间戳随机生成预设位数的随机数；

响应于获取到所述随机数，向区块链的智能合约发起交易请求；

基于所述智能合约和所述交易请求的发起时间，从所述多个随机数中获取至少一个目标随机数；

基于所述至少一个目标随机数，生成可信随机数。

2.根据权利要求1所述的随机数生成方法，其特征在于，所述基于所述智能合约和所述交易请求的发起时间，从所述多个随机数中获取至少一个目标随机数，包括：

通过所述智能合约，将所述多个随机数依据对应的所述交易请求的发起时间进行排序；

基于排序后的多个随机数，得到所述至少一个目标随机数。

3.根据权利要求2所述的随机数生成方法，其特征在于，所述基于排序后的多个随机数，得到所述至少一个目标随机数，包括：

去掉排序后的多个随机数中的最大值和最小值，得到剩余随机数；

获取所述剩余随机数中的平均值或中位值；

基于所述平均值或中位值，从所述剩余随机数中得到至少一个目标随机数。

4.根据权利要求3所述的随机数生成方法，其特征在于，所述基于所述平均值或中位值，从所述剩余随机数中得到至少一个目标随机数，包括：

将与所述平均值差值最小的随机数作为中心数，或者，将所述中位值作为中心数；

获取所述中心数前后预定个数的随机数，将所述中心数以及所述预定个数的随机数作为所述目标随机数。

5.根据权利要求1所述的随机数生成方法，其特征在于，所述基于所述至少一个目标随机数，生成可信随机数，包括：

将所述至少一个目标随机数进行拼接，生成可信随机数。

6.根据权利要求5所述的随机数生成方法，其特征在于，所述将所述至少一个目标随机数进行拼接，生成可信随机数，包括：

将所述至少一个目标随机数按照所述时间戳顺序进行排序拼接，生成可信随机数。

7.根据权利要求1所述的随机数生成方法，其特征在于，所述预设位数的随机数包括以下至少一项：数字、字母。

8.根据权利要求1所述的随机数生成方法，其特征在于，多个所述随机数对应的所述交易请求的发起时间顺序与所述生成随机数的时间戳顺序相同。

9.一种基于区块链的随机数生成设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的基于区块链的随机数生成方法。

10.一种基于区块链的随机数生成的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令被执行时可实现权利要求1-8中任一项所述的基于区块链的随机数生成方法。

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