CN113935737B - 基于区块链的随机数生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本说明书实施例提供了基于区块链的随机数生成方法及装置，其中，一种基于区块链的随机数生成方法应用于区块链节点，所述方法包括：接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子；基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约，该智能合约包括：生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名，并基于获取到的多个聚合签名生成随机数。

Description

基于区块链的随机数生成方法及装置

技术领域

本文件涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的随机数生成方法及装置。

背景技术

区块链是一种数据以区块为单位进行存储，并按照时间顺序收尾相连形成链式结构，同时通过密码学保证不可篡改、不可伪造以及数据传输访问安全的去中心化分布式账本。由于区块链技术具有去中心化、各计算节点可以参与数据记录、并且各计算节点之间可以快速的进行数据同步的特性，使得区块链在众多的领域中广泛的进行应用。

发明内容

本说明书一个或多个实施例提供了一种基于区块链的随机数生成方法，应用于区块链节点，所述方法包括：接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子。基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约。该智能合约包括：生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名，并基于获取到的多个聚合签名生成随机数。

本说明书一个或多个实施例提供了一种基于区块链的随机数生成装置，运行于区块链节点，所述装置包括：交易接收模块，被配置为接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子。智能合约调用模块，被配置为基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约，该智能合约包括：生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令。获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名，并基于获取到的多个聚合签名生成随机数。

本说明书一个或多个实施例提供了一种基于区块链的随机数生成设备，包括：处理器；以及，被配置为存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器：接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子。基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约。该智能合约包括：生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令。获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名，并基于获取到的多个聚合签名生成随机数。

本说明书一个或多个实施例提供了一种存储介质，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器执行时实现以下流程：接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子。基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约。该智能合约包括：生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令。获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名，并基于获取到的多个聚合签名生成随机数。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于区块链的随机数生成方法处理流程图；

图2为本说明书一个或多个实施例提供的一种应用于抽签场景的基于区块链的随机数生成方法处理流程图；

图3为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于区块链的随机数生成装置示意图；

图4为本说明书一个或多个实施例提供的一种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

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，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，都应当属于本文件的保护范围。

本说明书提供的一种基于区块链的随机数生成方法实施例：

本实施例提供的基于区块链的随机数生成方法，从进行随机数生成的交易出发，调用相应的智能合约，并通过执行智能合约进行随机数生成，以此借助区块链达成多方协同生成随机数的共识，具体通过对随机数种子进行多方协同签名生成聚合签名，在聚合签名的基础上进行随机数生成，使参与随机数生成的多方达成对聚合签名的共识，确保在聚合签名基础上生成的随机数同样经过多方共识，从而提升了随机数生成的正确性，同时，通过执行智能合约进行随机数生成，提升了随机数生成过程的可追溯性。

参照图1，本实施例提供的基于区块链的随机数生成方法，应用于区块链节点，具体包括步骤S102至步骤S104。

步骤S102，接收携带有生成随机数请求的交易。

具体实施时，携带所述生成随机数请求的交易，可由可信执行环境发送，比如可信执行环境在接收到客户端提交的生成随机数请求之后，针对该生成随机数请求生成随机数种子，并向区块链节点发送生成随机数请求中携带随机数种子的交易；除此之外，也可由区块链节点连接的客户端发送携带所述生成随机数请求的交易。所述生成随机数请求携带有随机数种子，所述随机数种子，是指用于生成随机数的基准数据。为保证随机数种子的随机性，可选的，所述随机数种子由可信执行环境针对所述生成随机数请求生成。

步骤S104，基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约。

本实施例中，所述该智能合约包括实际上可以理解为该智能合约所包含的合约逻辑，或者执行该智能合约所实现的业务流程。具体的，所述该智能合约包括：生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名，并基于获取到的多个聚合签名生成随机数。

其中，所述多方协同签名，是指参与随机数生成的多个参与方，分别对随机数种子进行签名得到的随机数签名，并将自身签名获得的随机数签名与其余参与方签名获得的随机数签名进行聚合得到聚合签名的过程。

本实施例中，参与随机数生成的参与方为多方，可选的，参与随机数生成的多个参与方均为区块链节点，在随机数生成过程中，每个参与方（区块链节点）执行的处理过程是相同的，下述以多个参与方中的任意一个参与方在随机数生成过程中的处理为例，对多个参与方参与的随机数生成过程进行说明，该参与方之外的其余参与方进行随机数生成的过程，参照下述提供的任意一个参与方在随机数生成过程中的处理过程即可，此处不再一一赘述。

此外，参与随机数生成的参与方还可不为区块链节点，在这种情况下，要实现多方协同生成随机数的共识，参与随机数生成的多个参与方还需为区块链用户，即具有相应的区块链账户，从而能够在区块链账户的基础上借助区块链达成多方协同生成随机数的共识。

本实施例提供的一种可选实施方式中，所述多个参与方中任意一个或多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名包括：

采用私钥分片对所述随机数种子进行签名得到第一随机数签名，所述私钥分片由该参与方与其余参与方基于分布式密钥协议预先协同生成；

将所述第一随机数签名发送给其余参与方，并接收来自其余参与方的第一随机数签名作为第二随机数签名；

当接收到的第二随机数签名满足聚合条件时，将接收到的第二随机数签名连同第一随机数签名聚合得到聚合签名。

例如，参与随机数生成的第i个参与方（区块链节点），在生成随机数请求携带的随机数种子r的基础上，根据随机数种子r以及执行分布式密钥协议生成的密钥sk_i，采用如下算法进行签名处理：

为第i个参与方的签名份额，该签名份额也即是第i个参与方的随机数签名；

进一步，第i个参与方在接收到t个参与方同步的签名份额之后，采用如下方式将自身生成的签名份额

与t个参与方同步的签名份额聚合为聚合签名p：

依次为接收到的t个参与方同步的签名份额；

为保证参与随机数生成的参与方在随机数生成过程中处理一致性，同时也为了增强随机数生成过程中数据安全，通过执行分布式密钥协议来生成参与随机数生成的各参与方的密钥分片，具体的，参与方对随机数种子进行签名所采用的私钥分片，由所有参与方基于分布式密钥协议预先协同生成，采用如下方式进行密钥生成：

n为所有参与方的总数目，t为不可信节点的数目，算法KenGen（）输出的pk为共享公钥，

依次为第1至第n个参与方的私钥分片。

考虑到实际中很多场景下区块链中会存在不可信节点，因此，为了增强随机数生成过程对不同数据场景的鲁棒性，上述通过在分布式密钥协议执行过程中对不可信节点的节点数目的配置，来保证随机数生成过程的数据安全性，比如不可信节点的节点数目的配置为0，表明当前数据场景不接受不可信节点；若不可信节点的节点数目配置为2，则表明当前数据场景能够接受区块链中存在两个不可信节点，即：在区块链中存在2个不可信节点的情况下仍然能够进行随机数的生成，以此来提升随机数生成过程的鲁棒性。

在具体执行过程中，为避免随机数种子在传输过程中被篡改，通过签名以及签名验证机制来保证随机数种子的正确性和安全性，具体由所述可信执行环境利用私钥对所述随机数种子进行签名，获得所述随机数种子的数字签名。相应的，区块链节点在调用智能合约进行随机数生成的过程中进行签名验证，以此来检测随机数种子在发送过程中是否被篡改，可选的，所述智能合约还包括：

验证所述随机数种子的真实性；

在验证通过后生成用于触发参与随机数生成的参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令。

可选的，所述生成随机数请求携带的随机数种子具有由所述可信执行环境进行签名获得的私钥签名，所述验证所述随机数种子的真实性包括采用所述可信执行环境的私钥对应的公钥进行签名验证。

本实施例中，通过检测进行随机数签名且进行签名聚合的参与方的数目是否满足一定条件，来检测多个参与方进行随机数签名以及签名聚合的同步性，以确保参与随机数生成的多个参与方就随机数的生成达成共识，具体的，所述基于获取到的多个聚合签名生成随机数包括：

当获取到的多个聚合签名中相同的数量达到一定的条件时，基于该相同的聚合签名生成随机数；

其中，多个聚合签名中相同的数量达到一定的条件，包括多个聚合签名中相同的数量大于或者等于不可信节点的节点数目。

除此之外，也可在获取到所述多个聚合签名的基础上，在获取到的多个聚合签名中相同的数量达到一定的条件时，将该相同的聚合签名作为随机数。所述随机数的数据形式可以是字符串，也可以是字符串之外的其他数据形式。

具体实施时，在接收到多个聚合签名之后，通过签名验证的方式对聚合签名进行真实性验证，具体在验证过程中采用分布式密钥协议执行后获得的共享公钥对接收到的多个聚合签名进行验证，以此来确保进行随机数签名、签名聚合以及聚合签名同步的参与方为达成共识的参与方，可选的，所述智能合约还包括：

采用共享公钥验证所述多个聚合签名，所述共享公钥由所述多个参与方基于分布式密钥协议预先协同生成；

在验证通过后基于所述多个聚合签名生成所述随机数。

实际应用中，很多业务场景下随机数的生成往往服务于实际的业务，比如随机数的生成服务于抽签或者抽签场景对随机数的需求，因此，在生成随机数之后，针对所述生成随机数请求返回生成的随机数，以便于业务对随机数进行访问，可选的，根据所述生成随机数请求中携带的标识，记录所述随机数并作为所述标识对应的随机数，针对所述生成随机数请求返回携带所述随机数的请求响应。比如，若生成随机数请求的交易由客户端发送，则根据生成随机数请求中携带的任务标识，记录生成的随机数并作为该任务标识对应的随机数，以及，向客户端返回携带该随机数的请求响应。

综上所述，所述基于区块链的随机数生成方法，在接收的携带有生成随机数请求的交易的基础上，基于所述交易调用相应的智能合约并执行调用的智能合约，以进行随机数生成，具体在随机数生成过程中，从所述生成随机数请求中携带的随机数种子出发，生成对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令，并将多个参与方进行多方协同签名获得的聚合签名聚合为随机数，以此达成多个参与方对随机数生成的共识，有效提升了随机数生成的正确性、合法性，同时，通过执行智能合约进行随机数生成，使随机数的生成过程可追溯，提升了随机数生成过程的安全性；

进一步，通过执行分布式密钥协议生成对所述随机数种子进行签名的私钥分片，以及对聚合签名进行真实性验证的共享公钥，保证了随机数种子和聚合签名是经过多个参与方共识的，从而有助于进一步提升随机数生成过程的安全性以及随机数生成的合法性。

下述以本实施例提供的一种基于区块链的随机数生成方法在抽签场景的应用为例，对本实施例提供的基于区块链的随机数生成方法进行进一步说明，参见图2，应用于抽签场景的基于区块链的随机数生成方法，具体包括如下步骤。

步骤S202，接收可信执行环境发送的携带有生成随机数请求的交易。

其中，生成随机数请求携带有随机数种子，随机数种子由可信执行环境根据抽签客户端提交的生成随机数请求生成，且具有由可信执行环境进行签名获得的私钥签名。

步骤S204，基于交易调用相应的智能合约。

在调用相应的智能合约后，通过虚拟机执行该相应的智能合约，具体的，在智能合约在=被虚拟机执行时进行下述子步骤S204-2至子步骤S204-12处理。

子步骤S204-2，采用可信执行环境的私钥对应的公钥对随机数种子进行签名验证。

子步骤S204-4，在验证通过后生成用于触发参与随机数生成的参与方对随机数种子进行多方协同签名的签名指令。

子步骤S204-6，采用私钥分片对随机数种子进行签名得到第一随机数签名。

其中，私钥分片由该参与方与其余参与方基于分布式密钥协议预先协同生成。

子步骤S204-8，将第一随机数签名发送给其余参与方，并接收来自其余参与方的第一随机数签名作为第二随机数签名。

子步骤S204-10，当接收到的第二随机数签名满足聚合条件时，将接收到的第二随机数签名连同第一随机数签名聚合得到聚合签名。

子步骤S204-12，当获取到的多个聚合签名中相同的数量达到一定的条件时，将该相同的聚合签名作为目标签名，基于该目标签名生成随机数。

本说明书提供的一种基于区块链的随机数生成装置实施例如下：

在上述的实施例中，提供了一种基于区块链的随机数生成方法，与之相对应的，还提供了一种基于区块链的随机数生成装置，下面结合附图进行说明。

参照图3，其示出了本实施例提供的一种基于区块链的随机数生成装置示意图。

由于装置实施例对应于方法实施例，所以描述得比较简单，相关的部分请参见上述提供的方法实施例的对应说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。

本实施例提供一种基于区块链的随机数生成装置，包括：

交易接收模块302，被配置为接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子；

智能合约调用模块304，被配置为基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约，该智能合约包括：生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名，并基于获取到的多个聚合签名生成随机数。

本说明书提供的一种基于区块链的随机数生成设备实施例如下：

对应上述描述的一种基于区块链的随机数生成方法，基于相同的技术构思，本说明书一个或多个实施例还提供一种基于区块链的随机数生成设备，该基于区块链的随机数生成设备用于执行上述提供的基于区块链的随机数生成方法，图4为本说明书一个或多个实施例提供的一种基于区块链的随机数生成设备的结构示意图。

本实施例提供的一种基于区块链的随机数生成设备，包括：

如图4所示，基于区块链的随机数生成设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上的处理器401和存储器402，存储器402中可以存储有一个或一个以上存储应用程序或数据。其中，存储器402可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器402的应用程序可以包括一个或一个以上模块（图示未示出），每个模块可以包括基于区块链的随机数生成设备中的一系列计算机可执行指令。更进一步地，处理器401可以设置为与存储器402通信，在基于区块链的随机数生成设备上执行存储器402中的一系列计算机可执行指令。基于区块链的随机数生成设备还可以包括一个或一个以上电源403，一个或一个以上有线或无线网络接口404，一个或一个以上输入/输出接口405，一个或一个以上键盘406等。

在一个具体的实施例中，基于区块链的随机数生成设备包括有存储器，以及一个或一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且一个或者一个以上程序可以包括一个或一个以上模块，且每个模块可以包括对基于区块链的随机数生成设备中的一系列计算机可执行指令，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行该一个或者一个以上程序包含用于进行以下计算机可执行指令：

接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子；

基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约，该智能合约包括：

生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；

获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名，并基于获取到的多个聚合签名生成随机数。

本说明书提供的一种存储介质实施例如下：

对应上述描述的一种基于区块链的随机数生成方法，基于相同的技术构思，本说明书一个或多个实施例还提供一种存储介质。

本实施例提供的存储介质，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器执行时实现以下流程：

接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子；

基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约，该智能合约包括：

生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；

获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名，并基于获取到的多个聚合签名生成随机数。

需要说明的是，本说明书中关于存储介质的实施例与本说明书中关于基于区块链的随机数生成方法的实施例基于同一发明构思，因此该实施例的具体实施可以参见前述对应方法的实施，重复之处不再赘述。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

在20世纪30年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进（例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进）还是软件上的改进（对于方法流程的改进）。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）（例如现场可编程门阵列（Field Programmable GateArray，FPGA））就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器（logic compiler）”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言（Hardware Description Language，HDL），而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL（Advanced Boolean Expression Language）、AHDL（Altera Hardware DescriptionLanguage）、Confluence、CUPL（Cornell University Programming Language）、HDCal、JHDL（Java Hardware Description Language）、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL（RubyHardware Description Language）等，目前最普遍使用的是VHDL（Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language）与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该（微）处理器执行的计算机可读程序代码（例如软件或固件）的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20 以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书实施例时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器（CPU）、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器（RAM）和/或非易失性内存等形式，如只读存储器（ROM）或闪存（flash RAM）。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存（PRAM）、静态随机存取存储器（SRAM）、动态随机存取存储器（DRAM）、其他类型的随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能光盘（DVD）或其他光学存储、磁盒式磁带，磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体（transitory media），如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书的一个或多个实施例，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本文件的实施例而已，并不用于限制本文件。对于本领域技术人员来说，本文件可以有各种更改和变化。凡在本文件的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本文件的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种基于区块链的随机数生成方法，应用于区块链节点，所述方法包括：

接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子；所述随机数种子由可信执行环境针对所述生成随机数请求生成；

基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约，该智能合约包括：

生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；

获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名；所述多个参与方中任意一个或多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名包括：采用私钥分片对所述随机数种子进行签名得到第一随机数签名，将所述第一随机数签名发送给其余参与方，并接收来自其余参与方的第一随机数签名作为第二随机数签名，当接收到的第二随机数签名满足聚合条件时，将接收到的第二随机数签名连同第一随机数签名聚合得到聚合签名；

在验证通过后获取到的多个聚合签名中相同的数量大于不可信节点的节点数目时，将该相同的聚合签名作为目标签名，基于该目标签名生成随机数，所述私钥分片由所述多个参与方基于分布式密钥协议协同生成。

2.根据权利要求1所述的基于区块链的随机数生成方法，所述智能合约还包括：

验证所述随机数种子的真实性；

在验证通过后生成用于触发参与随机数生成的参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令。

3.根据权利要求2所述的基于区块链的随机数生成方法，所述生成随机数请求携带的随机数种子具有由所述可信执行环境进行签名获得的私钥签名，所述验证所述随机数种子的真实性包括采用所述可信执行环境的私钥对应的公钥进行签名验证。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的随机数生成方法，所述智能合约还包括：

根据所述生成随机数请求中携带的标识，记录所述随机数并作为所述标识对应的随机数，针对所述生成随机数请求返回携带所述随机数的请求响应。

5.根据权利要求1所述的基于区块链的随机数生成方法，所述多个参与方均为区块链节点。

6.一种基于区块链的随机数生成装置，运行于区块链节点，所述装置包括：

交易接收模块，被配置为接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子；所述随机数种子由可信执行环境针对所述生成随机数请求生成；

智能合约调用模块，被配置为基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约，该智能合约包括：生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名；所述多个参与方中任意一个或多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名包括：采用私钥分片对所述随机数种子进行签名得到第一随机数签名，将所述第一随机数签名发送给其余参与方，并接收来自其余参与方的第一随机数签名作为第二随机数签名，当接收到的第二随机数签名满足聚合条件时，将接收到的第二随机数签名连同第一随机数签名聚合得到聚合签名；在验证通过后获取到的多个聚合签名中相同的数量大于不可信节点的节点数目时，将该相同的聚合签名作为目标签名，基于该目标签名生成随机数，所述私钥分片由所述多个参与方基于分布式密钥协议协同生成。

7.一种基于区块链的随机数生成设备，包括：

处理器；以及，被配置为存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器：

接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子；所述随机数种子由可信执行环境针对所述生成随机数请求生成；

基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约，该智能合约包括：

生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；

获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名；所述多个参与方中任意一个或多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名包括：采用私钥分片对所述随机数种子进行签名得到第一随机数签名，将所述第一随机数签名发送给其余参与方，并接收来自其余参与方的第一随机数签名作为第二随机数签名，当接收到的第二随机数签名满足聚合条件时，将接收到的第二随机数签名连同第一随机数签名聚合得到聚合签名；

在验证通过后获取到的多个聚合签名中相同的数量大于不可信节点的节点数目时，将该相同的聚合签名作为目标签名，基于该目标签名生成随机数，所述私钥分片由所述多个参与方基于分布式密钥协议协同生成。

8.一种存储介质，用于存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器执行时实现以下流程：

接收携带有生成随机数请求的交易，所述生成随机数请求携带有随机数种子；所述随机数种子由可信执行环境针对所述生成随机数请求生成；

基于所述交易调用相应的智能合约，并通过虚拟机执行该相应的智能合约，该智能合约包括：

生成用于触发参与随机数生成的多个参与方对所述随机数种子进行多方协同签名的签名指令；

获取多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名得到的聚合签名；所述多个参与方中任意一个或多个参与方响应所述签名指令以对所述随机数种子进行多方协同签名包括：采用私钥分片对所述随机数种子进行签名得到第一随机数签名，将所述第一随机数签名发送给其余参与方，并接收来自其余参与方的第一随机数签名作为第二随机数签名，当接收到的第二随机数签名满足聚合条件时，将接收到的第二随机数签名连同第一随机数签名聚合得到聚合签名；

在验证通过后获取到的多个聚合签名中相同的数量大于不可信节点的节点数目时，将该相同的聚合签名作为目标签名，基于该目标签名生成随机数，所述私钥分片由所述多个参与方基于分布式密钥协议协同生成。

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