Games hebben gedecentraliseerde willekeur nodig om eerlijk te zijn

De kwantummechanica vertelt ons dat wat lijkt op een zeer voorspelbaar en ordelijk universum, is gebouwd op een wereld van onvoorspelbaarheid en louter waarschijnlijkheid. Hoewel de kwantumwereld er bizar uitziet, kan deze worden begrepen en zelfs worden benut voor technologie zoals halfgeleiders, LED's en kwantumcryptografie. Iets soortgelijks kan worden gezegd over willekeur in de metaverse. Wat lijkt op een systeem dat is gebouwd op willekeurige waarden die worden geproduceerd door willekeurige nummergeneratoren (RNG's), is in feite gebaseerd op programma's met een methode erachter die kan worden begrepen – ten goede of ten kwade.

De cruciale rol van willekeurige getallen

Willekeurige getallen zijn van groot belang in een aantal toepassingen, waaronder games, beveiligingssystemen, het bestuur van gedecentraliseerde autonome organisaties (DAO) en het genereren van niet-fungible token (NFT). Als je spel geen toegang heeft tot willekeurig gegenereerde nummers, worden je starts repetitief en saai. Als uw beveiligingssysteem afhankelijk is van gemakkelijk te raden authenticatiecodes, biedt het niet veel beveiliging. Als een systeem dat variatie nodig heeft dit niet krijgt, zal het niet erg effectief zijn.

Zelfs als deze systemen er niet willekeurig uitzien, zijn ze afhankelijk van de levering van willekeurig gegenereerde waarden om belangrijke bewerkingen uit te voeren. Zonder toegang tot willekeur kunnen goed geplande systemen niet functioneren. De willekeurige getallen waarop deze systemen vertrouwen, zijn echter niet altijd zo willekeurig als ze lijken.

Veel RNG's zijn in feite Pseudo RNG's (PRNG's). In plaats van willekeurige resultaten te produceren, leveren ze de resultaten van een vaste vergelijking. De uitvoerwaarde is het resultaat van het uitvoeren van een startwaarde, vaak een ‘zaadje’ genoemd, door deze vergelijking. De output wordt vervolgens gebruikt als nieuw zaadje en het proces begint opnieuw. Hoewel de uitkomst niet willekeurig is, kan deze voor een externe waarnemer zeker willekeurig lijken.

Voor veel toepassingen is dit effectief. Echte willekeur is niet bij elke toepassing vereist. In een videogame met willekeurige ontmoetingen kan het spel bijvoorbeeld slechts een beperkt aantal acties op een bepaald moment uitvoeren. Een PRNG die waarden biedt die buiten een bepaald bereik vallen, zal niet veel nut hebben. Als er weinig op het spel staat, komen de technische vereisten vaak overeen. De kwaliteit van een PRNG kan echter dramatisch variëren. Dit kan een probleem zijn voor applicaties met hogere inzet, veel mensen die ervan afhankelijk zijn, of een verscheidenheid aan gebruiksscenario's.

Sommige PRNG's vertrouwen op eenvoudige vergelijkingen die zichzelf na korte tijd kunnen herhalen. Deze herhaling zorgt voor voorspelbaarheid. Anderen kunnen worden beïnvloed door externe factoren. Dit leidt tot geknoei. Bovendien bieden veel PRNG's geen manier om te bepalen of het opgegeven getal de beoogde waarde is. Dit gebrek aan verificatie opent een nieuwe deur voor manipulatie en kan leiden tot beschuldigingen van gebruikers dat applicaties die op deze cijfers vertrouwen, worden gemanipuleerd door bevooroordeelde output.

Hoewel het misschien raar lijkt om te kunnen verifiëren dat een ogenschijnlijk willekeurig getal het door een RNG bedoelde getal was, is het geen lachertje. Het ethos van veel blockchain-systemen is gebaseerd op transparantie en vertrouwen. Het niet kunnen bevestigen dat een bepaald aantal werkelijk willekeurig is geproduceerd, raakt de kern van deze idealen. Wanneer de cijfers hun werk doen, zoals het opleveren van winsten in games of het versterken van de veiligheid, kan het niet kunnen bewijzen dat er niet met de cijfers is geknoeid een ernstige impact hebben op het vertrouwen van de gemeenschap.

Bovendien is niet elke PRNG geschikt voor elke mogelijke toepassing. Sommige zijn ontworpen voor bepaalde Web3-functies. Deze zijn niet universeel toepasbaar.

Echte willekeurige nummergeneratoren (TRNG's) vergeleken met pseudo-RNG's (PRNG's). Bron: Level Up-codering

De zoektocht naar echte willekeur

Deze systemen kennen echter ook tekortkomingen. Ze zijn vaak sterk gecentraliseerd, wat opnieuw kan leiden tot manipulatie door iedereen met toegang tot de machine. Echte willekeur heeft vaak een veel hogere prijs dan diensten van een kwaliteits-PRNG. Ten slotte betekent de centralisatie waarop deze apparaten vertrouwen dat als er iets misgaat, er sprake is van systeembrede downtime.

Decentralisatie en de noodzaak van betrouwbaarheid

Het gebruik van een RNG die niet voldoet aan de decentralisatie-, verificatie- of beveiligingsbehoeften van uw applicatie kan rampzalig zijn. Zoals de ineenstorting van Axie Infinity als gevolg van een inbreuk op de beveiliging heeft aangetoond, kan een technische storing grote gevolgen hebben voor zelfs de beste applicaties met de sterkste gebruikersbasis. Gezien hoe belangrijk RNG's zijn voor de applicaties die er gebruik van maken, moet de beste RNG voor de betreffende taak worden gebruikt.

De perfecte RNG zou onvoorspelbaar, fraudebestendig, verifieerbaar, gedecentraliseerd en continu beschikbaar zijn. Als je een RNG selecteert, vraag dan:

  • Biedt het voldoende willekeur?
  • Kunnen de outputs worden geverifieerd?
  • Is het beveiligd tegen manipulatie?
  • Is het gedecentraliseerd om single point-fouten te voorkomen?

Terwijl blockchain-ontwikkelaars hun visie blijven uitbreiden, de grenzen van hun toepassingen blijven verleggen en het publiek steeds meer mogelijkheden bieden om met de technologie in aanraking te komen, is het absoluut noodzakelijk dat de best mogelijke ondersteuning voor hun toepassingen beschikbaar wordt gesteld.

Felix Xu Crypto-nerd, early adopter en NFT-verzamelaar. Felix studeerde af aan NYU Stern en richtte twee cryptoprojecten op, ARPA en Bella Protocol, die qua marktkapitalisatie tot de mondiale top 500 behoren. Felix werkte eerder bij Fosun Investment, Sackler family office en Vertical Research in New York en Beijing. Felix houdt van zeilen en kitesurfen en stond voor zijn NFT-collectie in de Wall Street Journal en The New York Times.

Dit artikel is bedoeld voor algemene informatiedoeleinden en is niet bedoeld en mag niet worden opgevat als juridisch of beleggingsadvies. De meningen, gedachten en meningen die hier worden uitgedrukt, zijn alleen van de auteur en weerspiegelen of vertegenwoordigen niet noodzakelijk de meningen en meningen van Cointelegraph.

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