“真随机数系统”问世，网络安全要变天
GoUpSec点评：人类的数字社会建筑在“伪随机数”的沙滩上。在这个充斥谣言与诈骗、AI伪造内容、黑客攻击、选举作弊、算法黑箱的时代，能够被公众信任的“随机”本身，就成为了某种珍贵的公共品。
近日，美国科学家带来了一项突破性的发明：一个结合量子纠缠与哈希链的新型“真随机数系统”，号称不可被篡改、可公开验证，或将为数字安全、公平抽签以及数据验证提供强大新基石。
“真随机数”为何如此重要？
“随机数”并不只是数学书中的抽象符号。在现实世界中，它是彩票、公平审判、选举抽签、安全通信、密码加密的核心基础。问题是：大多数我们以为的随机，其实都可以被预测或操控。
过去的“伪随机数生成器”（PRNG）依赖算法和初始种子，理论上都有被逆推的可能。而“量子随机数生成器”（QRNG）则利用微观粒子的不确定性，提供理论上的“真随机”。但它也并非没有漏洞——例如，攻击者可能通过时序操控等手段篡改部分测量过程，伪造随机性。
值得注意的是，“真随机数系统”的出现对网络安全行业有着革命性意义。它通过结合量子纠缠与哈希链技术，提供了可验证、不可篡改的随机数生成机制，解决了传统伪随机数可能被预测或操控的隐患。
“真随机数”系统可广泛应用于密钥生成、加密通信、身份验证等核心安全场景，显著提升了安全基础设施的可信度与防御能力。更重要的是，公开透明的生成过程增强了系统的可审计性，为实现去中心化、零信任架构提供了技术支撑。在AI与量子计算威胁日益增长的背景下，该技术有望成为下一代网络安全的基石。
CURBy系统：“真随机数”的“区块链+量子”方案
这一次，科罗拉多大学博尔德分校的研究团队，提出了名为CURBy（Colorado University Randomness Beacon）的系统，发表在《自然》（Nature）期刊上。
CURBy最大的特点在于：
- 量子纠缠保证随机源：系统使用一对纠缠光子，分别在相距110米的两个位置进行同时测量。量子纠缠确保即使光子分离，其状态仍保持同步。
- 哈希链公开记录测量过程：每一次测量事件都被记录在一个类似区块链结构的“哈希链”中，公开发布在网上。这意味着任何人都可以验证这些数据是否被篡改，极大提高系统透明度与抗篡改性。
- 随机性可验证且复现难度极高：研究人员在40天内完成了7,454次随机数生成，其中7,434次符合“真随机”的标准，成功率高达99.7%。
经得起检验和攻击的“真随机”
法国巴黎理工学院（Institut Polytechnique de Paris）副教授Peter Brown在同期评论中指出，CURBy的创新点在于首次结合了量子级安全性与经典加密机制（哈希链），打造了一个既“不可预测”，又“不可伪造”的系统。
他强调：“任何想要操控这套系统的攻击者，必须同时入侵多个地理位置的测量站点、篡改所有的纠缠记录与哈希链结构——这几乎是不可能的。”
换句话说，这是一套“不仅你说它随机，而且全世界都能验证它确实随机”的体系。
Peter Brown还特别指出，这套“可追溯的量子随机系统”，不仅适用于密码学、科研实验，还可能在公共资源分配、司法抽签、公平游戏中扮演关键角色。
在一个充满AI操控内容、选举质疑、算法黑箱的时代，能够被公众信任的“随机”本身，就成为了某种珍贵的公共品。
“在这个假新闻横行的时代，至少我们可以信任随机性。”——Brown如是说。
结语：“真随机数”是下一代网络安全的基石
虽然CURBy系统目前仍处于实验阶段，但其所代表的“可验证真随机性”理念，为未来数字社会的安全架构奠定了坚实基础。一旦该系统被广泛部署，其影响将远超科研范畴。
首先，真随机数系统为密码学基础提供了可验证且防篡改的随机性源，显著提高了密钥生成和加密算法的安全性，在加密通信、数字身份认证、区块链随机性验证等关键领域，它可作为“信任中枢”角色，提供可追溯且不可伪造的随机数源，极大减少“信任黑箱”带来的安全漏洞。其次，在司法抽签、公共资源分配、透明投票等领域，这种完全公开、抗操控的随机机制，将重塑公众对系统公平性的信任基础。
更长远来看，当AI与量子计算能力加速突破时，传统安全模型将面临前所未有的挑战，而CURBy所代表的技术路径，或将成为支撑下一代“可信互联网”的核心基石。在一个信息真假难辨、算法操控风险上升的时代，真正可验证的随机，或许正是人类最后一块可以信赖的数字地基。
