検証可能なランダム関数 (VRF) とは何ですか? また、それがオンチェーン ゲームにとって重要である理由は何ですか?

検証可能なランダム関数 (VRF) について

1. 検証可能なランダム関数 (VRF) は、結果が正しく公平に計算されたことの証明とともにランダム出力を生成する暗号化プリミティブです。標準の乱数ジェネレーターとは異なり、VRF はオンチェーン検証機能を提供することで透明性と操作に対する耐性を確保します。

2. この関数は秘密キーと入力値を受け取り、疑似乱数値と暗号証明という 2 つの出力を生成します。この証明により、第三者はキー自体を明らかにすることなく、出力が正しいキーと入力を使用して生成されたことを検証できます。

3. トラストレス計算が不可欠なブロックチェーン環境では、VRF はマイナー、バリデーター、またはスマート コントラクト開発者による予測や影響を受けることができないランダム性を生成する問題を解決します。

4. ブロックチェーンの決定論的な性質により、真のランダム性を実現することが困難になります。ブロック ハッシュやタイムスタンプなどの従来の方法は、操作に対して脆弱です。 VRF は、承認された当事者だけが有効なランダム性を生成できる一方で、誰でもその整合性を検証できることを保証することで、このリスクを排除します。

5. Chainlink のようなプロジェクトは、スマート コントラクトと直接統合する分散型 VRF サービスを実装し、NFT 鋳造からゲームでのルート ボックス配布に至るまで、アプリケーションの検証されたランダム性への安全なアクセスを可能にします。

オンチェーン ゲームにおける VRF の役割

1. オンチェーン ゲームは、特に結果が所有権、希少性、競争上の優位性に影響を及ぼす場合、公平性と透明性に大きく依存します。ランダム性の信頼できるソースがなければ、プレイヤーは不正行為や制御の集中化を疑う可能性があります。

2. VRF は、アイテムのドロップ、キャラクターの特性、試合結果などのゲーム イベントが予測不可能であり、公正であることが証明されることを保証します。たとえば、プレーヤーがデジタル ルート ボックスを開けると、その内容は VRF が生成した番号によって判断され、添付された証拠によって改ざんが発生していないことが確認されます。

3. すべてのデータと証明はブロックチェーン上に存在するため、すべての参加者が過去のイベントを監査できます。このレベルのオープンさにより、隠れたアルゴリズムやバックエンド操作によって騙されていないことを知っているユーザーの間で信頼が構築されます。

4. ゲームプレイの仕組みを管理するスマート コントラクトにより、VRF 出力に基づいてアクションを自動的にトリガーできます。ランダム性が提供され検証されると、それに応じて契約によって報酬または罰則が実行され、重要な決定から人間の介入が排除されます。

5. 完全にオンチェーンで構築されたゲーム (よく「オンチェーン ゲーム」と呼ばれます) は、VRF を使用してノード間で状態の一貫性を維持します。すべてのノードはゲームの結果について同意する必要があるため、普遍的に検証可能なランダム性ソースを持つことでフォークや紛争を防ぎます。

VRF を使用するセキュリティ上の利点

1. 分散システムにおける主要な脅威の 1 つは、悪意のある攻撃者が保留中のトランザクションを監視し、今後のイベントに関する情報を悪用するフロントランニングです。 VRF は、要求フェーズを履行フェーズから分離することでこの問題を軽減し、結果が明らかになる前に結果を予測することを不可能にします。

2.各 VRF 応答に伴う暗号化証明により、スプーフィング攻撃やリプレイ攻撃が防止されます。攻撃者が以前の結果を傍受したとしても、入力は通常、特定のトランザクション コンテキストまたはリクエスト ID に関連付けられているため、それを再利用することはできません。

p>3。 VRF 応答を配信する分散型オラクル ネットワークは、経済的インセンティブと大幅な条件下で動作します。ノードオペレーターは担保を賭ける必要がありますが、無効または不正なランダム性を提出すると担保を失うため、信頼性がさらに高まります。

4. 外部プロバイダーへの盲目的な信頼を必要とするオフチェーン RNG ソリューションとは異なり、VRF はブロックチェーン自体と同じ信頼モデル内でエンドツーエンドの検証を可能にします。不透明な第三者に依存する必要はありません。

5. ブロックチェーン記録の不変性により、VRF の結果とその証明が保存されると、それらは永久的な台帳の一部となることが保証されます。この永続性により、紛争解決と、コンプライアンスまたはコミュニティの監視のための長期的な監査がサポートされます。

よくある質問

VRF はブロックチェーン アプリケーションにおける従来の RNG とどのように異なりますか?

VRF は、乱数だけでなく検証可能な証拠も生成するという点で根本的に異なります。ブロックハッシュなどの従来の RNG メソッドにはこの証明メカニズムが欠けているため、選択的なトランザクションの包含を通じて最終ハッシュに影響を与える可能性のあるマイナーやバリデータによる操作の影響を受けやすくなっています。

VRF はゲーム以外の暗号通貨分野でも使用できますか?

はい、VRF はゲーム以外にも幅広い用途があります。これは、分散型 ID システム、宝くじプロトコル、一部のブロックチェーンのコンセンサスリーダー選挙、および順序や割り当てがランダムでありながら透明である必要がある NFT 造幣局の公平な配布メカニズムで使用されます。

VRF は攻撃に対して完全に耐性がありますか?

完全に攻撃に耐えられるシステムはありませんが、VRF はその基準を大幅に引き上げます。秘密キーが安全であり、基礎となる暗号化が保持されている限り、関数は予測や改ざんを防ぎます。ただし、スマート コントラクトまたはオラクル ネットワークの実装上の欠陥により、依然として脆弱性が発生する可能性があります。

すべてのブロックチェーンは VRF をネイティブにサポートしていますか?

すべてのブロックチェーンがネイティブ VRF サポートを備えているわけではありません。 Algorand のように、リーダー選択のためのコンセンサス メカニズムに VRF を直接組み込んでいる企業もあります。これらの機能をスマート コントラクトにもたらすために、Chainlink VRF などの外部オラクル サービスに依存する人もいます。