什么是随机数（为什么链上随机性难以保证）

随机数是什么：给链上“抽签”用的一串不可预测结果

随机数可以用一句话说明白：它是一种在生成之前谁也猜不到、生成之后大家又能验证没有被动过手脚的“抽签结果”。在链上世界里，随机数最常见的用途是决定“谁中奖、谁先获得资格、哪个 NFT 属性出现、某个任务分配给谁”等等。

用生活类比更直观：你和朋友在一个透明玻璃房里掷骰子。玻璃房意味着所有人都能看到过程（公开可验证），但也意味着你在掷骰子前的一举一动都暴露在别人眼里（难以保密）。区块链就是这种“透明场景”：交易、合约逻辑、区块内容都公开，导致“想要既公开又不可预测”的随机数，天然比线下难。

区块链为什么需要随机性：公平、抗操纵与可验证

区块链的规则是写死在合约里的，合约不会“看人下菜碟”，但它也没有人类的直觉来判断公平，所以需要随机性来做“无偏见的裁判”。如果没有随机数，许多链上行为会变得可被算计：

– 抽签/盲盒：如果结果可预测，懂行的人能提前挑走“好结果”，普通用户永远抽不到。
– 排队与资格：白名单、空投、抢购如果没有随机机制，可能被机器人用更快的提交策略碾压。
– 游戏与对战：如果下一步结果能被预知，玩家可以只在“必胜局”才出手。

链上还多了一层要求：不仅要“随机”，还要“可证明随机”。因为区块链没有一个大家都信任的主持人，随机数必须能让所有人复核：这次抽签不是项目方临时改结果，也不是某个矿工/验证者偷偷动手脚。

为什么链上随机性难以保证：公开环境里总有人能“抢先看”或“动手改”

链上随机性之所以难，核心矛盾就两点：

1）链上数据几乎都公开：很多人会尝试用“区块哈希、区块时间戳、区块高度”等链上信息当随机种子。但这些信息要么在出块时就被看到，要么在一定程度上能被出块者影响。比如有人会把“什么是区块高度（Height 与链的增长关系）”里提到的高度当作抽签依据：高度确实在增长，但它并不等于不可预测的随机源——因为大家都盯着它，且出块节奏有规律，攻击者可以围绕它做准备。

2）出块者/打包者可能拥有“最后一手”：区块由矿工或验证者打包，他们对“哪些交易进这个区块、交易排序、是否延迟出块”等有一定控制力。只要随机数与“区块里的某些内容”相关，出块者就可能通过挑选、延迟或重排来让结果更有利。

把它想成彩票站的摇奖机：如果摇奖机由某个人独自保管，那他只要能决定“什么时候摇、摇之前放不放某些球、摇完是否作废重摇”，就有机会影响结果。链上出块者不一定能完全操纵，但在高价值场景里，“能影响一点点”就足以让攻击者获利。

此外还有一种常见问题来自交易池（mempool）：你发起交易后，交易会先在公开的候选队列里等待打包。别人可以提前看到你的交易内容，并做出反应，比如插队、夹击或复制你的操作。这会让一些“先到先得 + 随机分配”的机制变形，随机性被交易排序权稀释。

它影响什么：成功率、费用、体验与“公平感”

链上随机性不可靠，带来的不是“数学不好看”这么简单，而是直接影响普通用户的实际体验：

– 成功率：抽签、铸造、游戏行动等依赖随机结果的操作，可能在你看起来“正常参与”的情况下变成小概率事件，甚至被别人提前算计导致你几乎不可能赢。
– 费用：当大家为了争抢更有利的随机结果而提高出价或频繁重试，链上拥堵会推高 Gas，参与成本上升。你可能会遇到“为了等一个结果，多次提交、多次失败还要付费”的体验。
– 速度与等待：为了防止被操纵，有些机制会引入“先提交后揭示”或延迟开奖，这意味着你要等更多区块才能知道结果。这里也会牵涉到类似“什么是区块确认数（确认次数越多越安全吗）”的直觉：等待更多确认能降低回滚与重组的风险，但并不自动等于随机就更公平，因为操纵可能发生在更早的打包与排序阶段。
– 公平感与信任：当用户发现“总是同一批地址中签”“某些人总能抽到稀有”，即使合约代码公开，也会怀疑随机数来源是否可被影响，进而降低对项目机制的信任。

普通人会遇到的坑：看似随机，其实可预测或可操纵

普通用户在使用链上随机性相关功能时，最常见的坑有四类：

1）把链上公开信息当作随机数：例如用区块时间戳、区块哈希、区块高度拼出来一个“随机值”。这些值看起来复杂，但在链上环境里往往可被提前估计或被出块者轻微影响。

2）开奖时点可被“挑选”：有的机制允许在一个时间窗口内执行开奖。只要执行者能选择“在哪个区块开奖”，就等于可以试探多个结果，挑一个最有利的执行。这在高价值抽奖、稀有道具铸造等场景尤其危险。

3）被交易排序影响结果：如果随机分配与“谁先提交/谁先被打包”挂钩，机器人可以通过更高费用、私有交易通道或更快的广播抢占排序优势。你以为拼手气，实际在拼“谁更会排队”。

4）把“不可预测”误当成“不可作弊”：随机数要同时满足两件事：别人提前猜不到（不可预测），以及任何单方都改不了（不可操纵）。很多方案只做到前者或后者的一部分，结果仍可能被影响。

判断一个链上随机机制是否更靠谱，可以用三句人话自检：结果出来前，任何人能不能提前知道大概会开什么？结果出来时，有没有任何一方能通过“换个区块、换个顺序、换个时机”来改变结果？结果出来后，旁观者能不能独立验证这次抽签没有被篡改？

随机数在链上像“公开场合掷骰子”：公开带来可验证，但也带来可被盯梢与干预。理解这一点，能帮助你在遇到抽签、盲盒、链游掉落等功能时，更清楚自己在和什么规则互动，也更能识别那些“看起来随机、实际上可被拿捏”的设计。