অপ্রত্যাশিত সুরক্ষিত করা: ওয়েব 3 গেমগুলিতে র্যান্ডম নম্বর প্রযুক্তি

প্রতিটি খেলোয়াড়ই প্রতিকূলতাকে হারাতে চায়। কিন্তু খুব কমই আসলে করে। আপনি কি কখনও ভেবে দেখেছেন কিভাবে ক্যাসিনোতে স্লট মেশিন মারতে পারে? বা সুযোগের উপর নির্ভরশীল ওয়েব 3 গেমগুলিতে কীভাবে জিতবেন? এই নিবন্ধে, আমরা Web3-এ র‍্যান্ডমনেসের ভূমিকা অন্বেষণ করি, র‍্যান্ডম নম্বর জেনারেটর (RNGs) কে হারানো সম্ভব কিনা এবং RNGs ক্র্যাকিং সম্পর্কে কীভাবে যেতে হয়।

Web3 এর বিশাল বিস্তৃতিতে, এলোমেলোতা কেবল একটি ঘটনা নয়। এটি বিভিন্ন পরিস্থিতিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, ফলাফলগুলিকে প্রভাবিত করে যা গেমিং অভিজ্ঞতা থেকে শুরু করে সমালোচনামূলক ব্লকচেইন কার্যকারিতা পর্যন্ত।

যেখানে র্যান্ডমনেস Web3 এ একটি ভূমিকা পালন করে

Web3 এ, এলোমেলোতা একটি মৌলিক শক্তি হিসাবে কাজ করে যা বিভিন্ন দিককে প্রভাবিত করে। একটি বিশিষ্ট ডোমেন গেমিং স্ফিয়ারের মধ্যে রয়েছে, যেখানে নির্দিষ্ট স্থানে বিরল ইন-গেম আইটেমগুলি উন্মোচনের সুযোগ র্যান্ডম নম্বর জেনারেটরের প্রক্রিয়ার উপর নির্ভরশীল।

এই র্যান্ডম এনকাউন্টারগুলি প্রায়ই প্রতিপক্ষকে পরাজিত করার পরে খেলোয়াড়দের পুরস্কৃত অভিজ্ঞতা নির্দেশ করে।

লটারি এলোমেলোতার একটি সর্বোত্তম উদাহরণ আঁকে, যার জন্য একটি দ্ব্যর্থহীনভাবে স্বচ্ছ এবং যাচাইযোগ্যভাবে এলোমেলো প্রক্রিয়া প্রয়োজন, বিশেষ করে Web3 ইকোসিস্টেমের মধ্যে, যেখানে ন্যায্যতা এবং খোলামেলাতা সর্বাগ্রে। যদি না হয়, লটারি ড্র সম্ভাব্যভাবে শুধুমাত্র নির্দিষ্ট গ্রুপ বা খেলোয়াড়দের পক্ষে হতে পারে।

উপরন্তু, নির্দিষ্ট স্তর-এক ব্লকচেইনে RNG-এর মাধ্যমে ব্লক প্রযোজকদের এলোমেলো নির্বাচন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যদি এই নির্বাচন প্রক্রিয়ায় যাচাইযোগ্য এলোমেলোতার অভাব থাকে এবং বোধগম্য নিদর্শনগুলি প্রদর্শন করে, তাহলে ব্লক নির্মাতারা তাদের সুবিধার জন্য এটিকে কাজে লাগাতে পারে, কৌশলগতভাবে ব্লক তৈরি করতে পারে যা তাদের স্বার্থ পূরণ করে। এই ধরনের ক্রিয়াকলাপ নেটওয়ার্কের নিরাপত্তার সাথে আপস করে, ওয়েব3 ব্লকচেইন অপারেশনে সত্যিকারের এলোমেলো এবং নিরপেক্ষ নির্বাচন প্রক্রিয়ার গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকার উপর আন্ডারলাইন করে।

যদিও Web3 গেমিং এবং স্বায়ত্তশাসিত বিশ্বে এলোমেলোতা একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, এটি ছদ্ম-র্যান্ডম নম্বর জেনারেটর (PRNGs) এর মধ্যে পার্থক্য করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যা অ্যালগরিদম ব্যবহার করে যা অনুমানযোগ্য প্যাটার্ন তৈরি করতে পারে এবং প্রকৃত র্যান্ডম নম্বর জেনারেটর (TRNGs) যা শারীরিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। উচ্চ নিরাপত্তার জন্য। Web3-এর অধিকাংশ RNG দুর্বলতা PRNG-এর নির্ধারক প্রকৃতি থেকে উদ্ভূত হয়।

কেন র্যান্ডম সংখ্যা ভবিষ্যদ্বাণী করা সম্ভব

PRNGs-এর মধ্যে নির্দিষ্ট দুর্বলতা এবং প্যাটার্নের কারণে এলোমেলো সংখ্যার ভবিষ্যদ্বাণী করা একটি প্রশংসনীয় কৃতিত্ব। PRNGs-এর জেনারেশন প্রক্রিয়া এমন প্যাটার্ন অনুসরণ করে যেগুলিকে কাজে লাগানো যেতে পারে যদি জেনারেটরের প্রাথমিক বীজ (শুরু বিন্দু) এবং অবস্থা (বর্তমান অবস্থা) জানা যায়।

আসুন এই প্রসঙ্গে একটি "বীজ" এবং "রাষ্ট্র" বলতে কী বোঝায় তার গভীরে ডুব দেওয়া যাক। বীজ, একটি গুরুত্বপূর্ণ ইনপুট, এলোমেলো সংখ্যা তৈরির প্রক্রিয়া শুরু করে। এটি বর্তমান সময়ের মতো সহজ কিছু হতে পারে। রাষ্ট্র জেনারেটরের বর্তমান অবস্থাকে বোঝায়, যা প্রতিটি সংখ্যার সাথে উৎপন্ন হয়। অতএব, যদি আপনি প্রাথমিক অবস্থা জানেন, তাহলে আপনি অনুমান করতে পারেন যে সংখ্যাগুলির সম্পূর্ণ ক্রম অনুসরণ করবে। এই নির্ধারক প্রকৃতি উচ্চ-নিরাপত্তা এলোমেলোতার প্রয়োজনের পরিস্থিতিতে একটি উল্লেখযোগ্য ঝুঁকি তৈরি করে।

অধিকন্তু, RNG-এর জন্য কেন্দ্রীভূত উৎসের ব্যবহার অতিরিক্ত দুর্বলতার পরিচয় দেয়। কেন্দ্রীভূত সিস্টেমগুলি ব্যর্থতার একক পয়েন্টে পরিণত হয়, যা তাদেরকে দূষিত আক্রমণের প্রধান লক্ষ্য করে তোলে। ঐতিহাসিক ঘটনাগুলি প্রমাণ করেছে যে নৃশংস শক্তির আক্রমণ এই সিস্টেমগুলির সাথে আপস করতে পারে।

আক্রমণকারীরা অসংখ্য এলোমেলো অনুমান সহ কেন্দ্রীয় সার্ভারকে প্লাবিত করতে পারে এবং তাদের ভবিষ্যদ্বাণীগুলিকে সূক্ষ্ম সুর করতে ক্রমবর্ধমান সামঞ্জস্য করতে পারে, শেষ পর্যন্ত পরবর্তী র্যান্ডম সংখ্যা অনুমান করার ক্ষেত্রে তাদের নির্ভুলতা বৃদ্ধি করে।

এই দুর্বলতাগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে, বিশেষ করে Web3 ল্যান্ডস্কেপের মধ্যে আরও নিরাপদ এবং বিকেন্দ্রীকৃত RNG সমাধানের প্রয়োজনীয়তার উপর জোর দেয়, যেখানে ডেটা অখণ্ডতা এবং এলোমেলোতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

RNG দুর্বলতা শোষণ: তাত্ত্বিক পদ্ধতি

হাইপোথিসিস পরীক্ষার মাধ্যমে বীজ খোঁজা

একটি RNG শোষণের প্রাথমিক পদক্ষেপ হল বীজ উন্মোচন করা, যা সংখ্যা তৈরির সূচনা বিন্দু। এই প্রক্রিয়াটি সম্ভাব্য বীজ উত্স সম্পর্কে বিভিন্ন অনুমান প্রণয়ন এবং পরীক্ষা করে। উদাহরণস্বরূপ, যদি বীজের জন্য অনুমানটি RNG অপারেশনের সময় হয়, তাহলে ধারাবাহিক সময়ে সংখ্যা তৈরি করা এবং প্যাটার্নগুলির জন্য আউটপুট বিশ্লেষণ করা এই অনুমানকে নিশ্চিত বা খণ্ডন করতে পারে। উন্নত পরিসংখ্যানগত কৌশলগুলি সূক্ষ্ম নিদর্শনগুলি সনাক্ত করতে প্রয়োগ করা যেতে পারে যা অবিলম্বে স্পষ্ট নাও হতে পারে, যার ফলে বীজ ভবিষ্যদ্বাণীর যথার্থতা বৃদ্ধি পায়।

স্টেট অ্যানালাইসিস এবং রিভার্স ইঞ্জিনিয়ারিং

বীজ সনাক্তকরণের বাইরে, RNG অ্যালগরিদমের মধ্যে রাষ্ট্রীয় পরিবর্তনগুলি বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উত্পন্ন প্রতিটি সংখ্যার সাথে রাষ্ট্র কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা বিশ্লেষণ করে, RNG অ্যালগরিদমকে রিভার্স-ইঞ্জিনিয়ার করা সম্ভব। এই পদ্ধতিতে RNG এর জটিলতার উপর নির্ভর করে অ্যালগরিদমিক বিশ্লেষণ এবং সম্ভাব্য ক্রিপ্টোগ্রাফিক রিভার্স ইঞ্জিনিয়ারিং সহ অত্যাধুনিক গাণিতিক এবং গণনামূলক কৌশল জড়িত।

প্যাটার্ন স্বীকৃতির জন্য মেশিন লার্নিং ব্যবহার করা

মেশিন লার্নিং, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার একটি উপসেট (AI), বড় ডেটাসেটে জটিল প্যাটার্ন বোঝানোর ক্ষেত্রে পারদর্শী। এই ক্ষমতা সাধারণ প্যাটার্ন স্বীকৃতির বাইরেও প্রসারিত হয়, অ্যালগরিদমকে সুস্পষ্ট প্রোগ্রামিং ছাড়াই শিখতে এবং মানিয়ে নিতে সক্ষম করে। এর একটি বিশিষ্ট উদাহরণ হল গুগলের আলফাগো। এই এআই সিস্টেম, বোর্ড গেম গো-তে প্রশিক্ষিত, প্রচুর পরিমাণে গেম ডেটা থেকে শেখার মাধ্যমে গেমটি আয়ত্ত করে, অবশেষে তাদের চালগুলি অনুমান করে বিশ্ব চ্যাম্পিয়নদের ছাড়িয়ে যায়।

এই নীতিটি সরাসরি RNG আউটপুট বিশ্লেষণের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। মেশিন লার্নিং অ্যালগরিদমগুলি অন্তর্নিহিত প্যাটার্নগুলি সনাক্ত করতে RNG-উত্পন্ন সংখ্যাগুলির বিস্তৃত ডেটাসেটগুলি প্রক্রিয়া করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে সূক্ষ্ম অনিয়ম এবং অ্যালগরিদমিক রিসেট যা ঐতিহ্যগত বিশ্লেষণ পদ্ধতির মাধ্যমে স্পষ্ট নাও হতে পারে।

যথেষ্ট বৃহৎ ডেটাসেটের প্রশিক্ষণের মাধ্যমে, মেশিন লার্নিং মডেলগুলি এই RNG গুলির চক্রীয় প্রকৃতি সনাক্ত করতে পারে, যার মধ্যে তাদের রিসেট পয়েন্ট এবং আউটপুট প্যাটার্ন রয়েছে। এই প্যাটার্নগুলি বোঝার মাধ্যমে ভবিষ্যতবাণী করা যায়, এবং ভবিষ্যতের RNG আউটপুটগুলির সম্ভাব্য হেরফের। এই ক্ষমতাটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যখন RNG গুলি এমন পরিবেশে ব্যবহার করা হয় যেখানে পূর্বাভাসযোগ্যতা নিরাপত্তা দুর্বলতা বা অন্যায্য সুবিধার দিকে নিয়ে যেতে পারে, যেমন গেমিং বা ক্রিপ্টোগ্রাফিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে।

ক্রিপ্টোগ্রাফিক বিশ্লেষণ

RNGs-এর ক্রিপ্টোগ্রাফিক বিশ্লেষণ হল একটি বহুমুখী পদ্ধতি যা তাদের ক্রিপ্টোগ্রাফিক ডিজাইন এবং বাস্তবায়নের প্রতিটি দিক যাচাই-বাছাই করে। এই প্রক্রিয়াটি এনট্রপি উত্সগুলির পুঙ্খানুপুঙ্খ পরীক্ষা দিয়ে শুরু হয়, যা এলোমেলোতার জন্য কাঁচামাল। এনট্রপির গুণমান, এর সংগ্রহের পদ্ধতি এবং এটি যে হারে সংগ্রহ করা হয়েছে তা হল গুরুত্বপূর্ণ বিষয়; নিম্নমানের এনট্রপি বা অনুমানযোগ্য সংগ্রহ পদ্ধতি RNG এর আউটপুটকে দুর্বল করতে পারে।

এর পরে, ক্রিপ্টোগ্রাফিক অ্যালগরিদম নিজেই পরিচিত আক্রমণের প্রতিরোধের জন্য পরীক্ষা করা হয়। এর মধ্যে রয়েছে সময়ের সাথে আবির্ভূত হওয়া কোনো পক্ষপাত বা নিদর্শন সনাক্ত করার জন্য পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ এবং ডিফারেনশিয়াল ক্রিপ্টানালাইসিস বা লিনিয়ার ক্রিপ্টনালাইসিসের মতো পরিচিত ক্রিপ্টনালিটিক কৌশলগুলির বিরুদ্ধে অ্যালগরিদম পরীক্ষা করা। এখানে লক্ষ্য হল নিশ্চিত করা যে অ্যালগরিদম এমন আউটপুট তৈরি করে না যেগুলি বীজ বা অবস্থার নির্দিষ্ট বিট দ্বারা অসামঞ্জস্যপূর্ণভাবে প্রভাবিত হয়।

তদুপরি, সফ্টওয়্যার বা হার্ডওয়্যারে আরএনজি বাস্তবায়ন অতিরিক্ত দুর্বলতার পরিচয় দিতে পারে। বিশ্লেষণের এই অংশে বাগ বা ওভারসাইটগুলি খুঁজে পেতে কোড অডিট জড়িত যা এলোমেলোতার সাথে আপস করতে পারে। এনট্রপির অপর্যাপ্ত মিশ্রণ, রাষ্ট্রীয় ভেরিয়েবলের অনুমানযোগ্য বৃদ্ধি বা অনুপযুক্ত বীজ বপনের মতো ত্রুটিগুলি আক্রমণকারীরা শোষণ করতে পারে। ক্রিপ্টোগ্রাফিক বিশ্লেষণ RNG-এর অপারেশনাল এনভায়রনমেন্টেও প্রসারিত, টাইমিং অ্যাটাক বা পাওয়ার অ্যানালাইসিসের মতো পার্শ্ব-চ্যানেল দুর্বলতা পরীক্ষা করে, যেখানে একজন আক্রমণকারী সিস্টেমের পরোক্ষ বৈশিষ্ট্যগুলি পর্যবেক্ষণ করে অভ্যন্তরীণ অবস্থার অনুমান করতে পারে।

যাচাইযোগ্যভাবে র্যান্ডম এবং টেম্পার-প্রুফ RNGs

প্রক্রিয়াটি শুরু হয় যখন র্যান্ডকাস্ট অ্যাডাপ্টার চুক্তি একটি DApp বা Web3 গেম থেকে একটি এলোমেলোতার অনুরোধ পায়। তারপর এটি একটি BLS-TSS (বোনেহ-লিন-শাচাম থ্রেশহোল্ড সিগনেচার স্কিম) কাজ শুরু করে, একটি অন-চেইন ইভেন্ট এআরপিএ নেটওয়ার্কে পাঠায়, যা এই কাজগুলি সম্পাদন করতে সক্ষম একাধিক নোড নিয়ে গঠিত।

নেটওয়ার্ক এই ইভেন্টটিকে স্বীকার করে এবং কাজটি সম্পূর্ণ করে, পরবর্তীতে র্যান্ডকাস্ট অ্যাডাপ্টার চুক্তিতে র্যান্ডম বীজ হিসাবে স্বাক্ষরটি ফেরত দেয়। এই বীজটি তখন কাঙ্খিত র্যান্ডমনেস টাইপ-এ রূপান্তরিত হয় - সেটা ডাইস রোল, এলোমেলো অ্যারে বা অন্য কোনও ফর্মই হোক-এবং পরবর্তী DApp বা Web3 গেম লজিকে ব্যবহার করা হয়।

কিভাবে Randcast ভিন্ন

র্যান্ডকাস্টের দৃষ্টিভঙ্গি এমন পরিস্থিতিতে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ যেখানে নির্ভরযোগ্য এলোমেলোতা অপরিহার্য। ব্লকচেইনের নির্ধারক পরিবেশে, যেখানে স্মার্ট চুক্তির ফলাফলগুলি ইনপুটের উপর নির্ভর করে, একটি এলোমেলো সংখ্যা তৈরি করা সহজেই ম্যানিপুলেট করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এলোমেলোতার উত্স হিসাবে একটি ব্লক হ্যাশ বা টাইমস্ট্যাম্প ব্যবহার করা তাদের সুবিধার জন্য খনি শ্রমিকদের দ্বারা শোষিত হতে পারে। র্যান্ডকাস্ট একটি বিকেন্দ্রীভূত নেটওয়ার্কের মাধ্যমে এলোমেলো সংখ্যা তৈরি করে, প্রক্রিয়ার স্বচ্ছতা এবং যাচাইযোগ্যতা নিশ্চিত করে এই সমস্যাটিকে বাধা দেয়।

Randcast এর ডিজাইনের একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হল টেম্পারিংয়ের বিরুদ্ধে এর স্থিতিস্থাপকতা। ঐতিহ্যগত একক-সত্তা এলোমেলো প্রজন্ম ম্যানিপুলেশনের ঝুঁকি তৈরি করে। Randcast ARPA নেটওয়ার্কের সম্মিলিত ক্ষমতাকে কাজে লাগিয়ে এই সমস্যা থেকে রক্ষা করে। BLS থ্রেশহোল্ড স্বাক্ষর কাজের মাধ্যমে, এটি নিশ্চিত করে যে কোনও পৃথক নোড চূড়ান্ত এলোমেলো ফলাফলকে প্রভাবিত করতে পারে না। এই বিকেন্দ্রীভূত পদ্ধতি শুধুমাত্র নিরাপত্তাই বাড়ায় না বরং তৈরি হওয়া এলোমেলোতার অখণ্ডতা এবং নিরপেক্ষতাও বজায় রাখে, যার ফলে Randcast কে Web3 ডেভেলপারের অস্ত্রাগারে একটি অপরিহার্য হাতিয়ার করে তোলে।

রেফারেন্স লিঙ্ক

• https://www.roulettephysics.com/how-to-beat-rng-roulette-slot-machines-other-casino-games/
• https://research.nccgroup.com/2021/10/15/cracking-random-number-generators-using-machine-learning-part-1-xorshift128/
• https://lemire.me/blog/2017/08/22/cracking-random-number-generators-xoroshiro128/
• https://crypto.stackexchange.com/questions/24646/can-machine-learning-analyze-random-number-generator
• https://www.reddit.com/r/askscience/comments/56r419/is_it_possible_to_find_the_algorithm_for_a_random/?rdt=57618
• https://lcamtuf.coredump.cx/oldtcp/tcpseq/print.html#tcpseq