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thejinchao.github.io/blog/2025/02/MentalPoker02.html
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type="button"><iconify-icon class="vp-icon" icon="fa6-solid:diagram-project" sizing="both" width="1em" height="1em"></iconify-icon><span class="vp-sidebar-title">开源项目</span><span class="vp-arrow end"></span></button><!----></section></li><li><section class="vp-sidebar-group"><button class="vp-sidebar-header clickable" type="button"><iconify-icon class="vp-icon" icon="fa6-solid:lightbulb" sizing="both" width="1em" height="1em"></iconify-icon><span class="vp-sidebar-title">学习笔记</span><span class="vp-arrow end"></span></button><!----></section></li></ul><!----></aside><!--[--><main id="main-content" class="vp-page"><!--[--><!----><!----><nav class="vp-breadcrumb disable"></nav><div class="vp-page-title"><h1><!---->从抛币协议到智能合约(二)</h1><!----><hr></div><!----><div class="" vp-content><!----><div id="markdown-content"><h1 id="从抛币协议到智能合约-二" tabindex="-1"><a class="header-anchor" href="#从抛币协议到智能合约-二"><span>从抛币协议到智能合约(二)</span></a></h1><p>除了抛币协议，加密领域还有一个很有趣的课题和游戏的去中心化直接相关，就是<a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Mental_poker" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Mental Poker</a>协议，中文一般翻译成“智力扑克”，但我认为这个翻译并不准确，“Mental Poker”一词来源于1979年的一篇论文《<a href="http://people.csail.mit.edu/rivest/ShamirRivestAdleman-MentalPoker.pdf" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Mental Poker</a>》，作者是Shamir,Rivest和Adleman（就是发明RSA算法的三位大牛）,里面这么描述这个场景：</p><figure><img src="/images/2018/04/vdice_04.png" alt="" tabindex="0" loading="lazy"><figcaption></figcaption></figure><p>Mental这个词在这里应该是意念或者思维的意思，和盲棋是对应的，但中文中并没有“意念扑克”这样的词，所以翻译成“盲牌协议”其实更贴切一些。和象棋围棋这样的信息公开游戏不同，扑克游戏大部分都有发牌环节，玩家手中的牌是保密的，所以两位象棋大师完全可以在电话里通过“炮二平五、马八进七”来一局象棋，但扑克牌就不行了，你说手里有一对Ace，我怎么知道你没撒谎呢？<br> 所以Mental Poker协议最关键的就是洗牌和发牌这个流程，这个过程既要保证是随机和公平的，又要保证玩家的手牌的私密性，在这篇论文里给了一个巧妙的方法，先举个形象的例子：</p><blockquote><p>Alice想把一件珍宝通过信使送给Bob，但信使非常不可靠，没有锁进箱子的东西他一定会偷的，并且如果让信使拿到钥匙他也一定会去打开锁的，那在这种情况下Alice和Bob有什么办法安全的把宝物送给对方呢？答案是：Alice用箱子把宝物装进去，然后用自己的锁把箱子锁起来送给Bob，Bob收到箱子后再加上一把自己的锁，把箱子再送回给Alice，Alice收到后打开自己的锁送回给Bob，最后Bob收到箱子之后再打开自己的所，就可以拿到宝物了。</p></blockquote><p>按这个思路换成扑克牌游戏，假设Alice和Bob要玩一局扑克牌游戏，开局的时候他们都要一副牌（52张）中各抽取5张，那么过程就是这样：</p><ol><li>Alice负责洗牌，她首先生成一个长度为52的数组，数组的每个元素表示一张牌，然后用她的加密算法<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position:relative;"><svg style="vertical-align:-0.345ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="3.057ex" height="1.884ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -680 1351.3 832.7" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D438" d="M492 213Q472 213 472 226Q472 230 477 250T482 285Q482 316 461 323T364 330H312Q311 328 277 192T243 52Q243 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data-mjx-texclass="ORD"><msub><mi>e</mi><mn>2</mn></msub></mrow></msup><mo lspace="thickmathspace" rspace="thickmathspace">mod</mo><mi>n</mi><mo>=</mo><msup><mi>M</mi><mrow data-mjx-texclass="ORD"><msub><mi>e</mi><mn>1</mn></msub><mo>×</mo><msub><mi>e</mi><mn>2</mn></msub></mrow></msup><mo lspace="thickmathspace" rspace="thickmathspace">mod</mo><mi>n</mi></mrow></mstyle></math></mjx-assistive-mml></mjx-container><p>可见加密顺序并不影响结果，这个协议可以很容易扩展到多人扑克游戏，多人之后，第一个玩家<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position:relative;"><svg style="vertical-align:-0.339ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.562ex" height="1.885ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1132.6 833" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="50" d="M37 475Q19 475 19 487Q19 536 103 604T327 682Q329 682 344 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data-mjx-variant="-tex-calligraphic" mathvariant="script">P</mi></mrow><mn>1</mn></msub></math></mjx-assistive-mml></mjx-container>比较特殊，他承担洗牌的任务，然后加密后发给下一个玩家<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position:relative;"><svg style="vertical-align:-0.339ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.562ex" height="1.885ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1132.6 833" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="50" d="M37 475Q19 475 19 487Q19 536 103 604T327 682Q329 682 344 682T380 682T421 683H463Q625 683 695 615Q718 591 726 564Q733 547 733 525Q733 412 607 312T321 205H312Q293 205 293 217Q293 224 302 236T333 260T385 274Q558 287 614 407Q633 445 633 477Q633 515 612 543T556 585T481 607T399 614H370L368 603Q352 463 312 312T242 82T202 -13Q190 -33 164 -45T121 -57Q108 -57 108 -45Q108 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mathvariant="script">P</mi></mrow><mn>2</mn></msub></math></mjx-assistive-mml></mjx-container>，执行协议中第2到第4步，从收到的牌中随机挑出自己要的牌，加密后送给<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position:relative;"><svg style="vertical-align:-0.339ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.562ex" height="1.885ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1132.6 833" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="50" d="M37 475Q19 475 19 487Q19 536 103 604T327 682Q329 682 344 682T380 682T421 683H463Q625 683 695 615Q718 591 726 564Q733 547 733 525Q733 412 607 312T321 205H312Q293 205 293 217Q293 224 302 236T333 260T385 274Q558 287 614 407Q633 445 633 477Q633 515 612 543T556 585T481 607T399 614H370L368 603Q352 463 312 312T242 82T202 -13Q190 -33 164 -45T121 -57Q108 -57 108 -45Q108 -40 120 -10T151 73T192 190T233 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1132.6 848.6" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="50" d="M37 475Q19 475 19 487Q19 536 103 604T327 682Q329 682 344 682T380 682T421 683H463Q625 683 695 615Q718 591 726 564Q733 547 733 525Q733 412 607 312T321 205H312Q293 205 293 217Q293 224 302 236T333 260T385 274Q558 287 614 407Q633 445 633 477Q633 515 612 543T556 585T481 607T399 614H370L368 603Q352 463 312 312T242 82T202 -13Q190 -33 164 -45T121 -57Q108 -57 108 -45Q108 -40 120 -10T151 73T192 190T233 349T266 539Q267 546 269 565T272 598T274 613H270Q209 613 163 588Q131 572 113 518Q102 502 80 490T37 475Z"></path></g></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(729,-150) scale(0.707)"><path data-c="33" d="M127 463Q100 463 85 480T69 524Q69 579 117 622T233 665Q268 665 277 664Q351 652 390 611T430 522Q430 470 396 421T302 350L299 348Q299 347 308 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focusable="false" viewBox="0 -683 1132.6 848.6" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="50" d="M37 475Q19 475 19 487Q19 536 103 604T327 682Q329 682 344 682T380 682T421 683H463Q625 683 695 615Q718 591 726 564Q733 547 733 525Q733 412 607 312T321 205H312Q293 205 293 217Q293 224 302 236T333 260T385 274Q558 287 614 407Q633 445 633 477Q633 515 612 543T556 585T481 607T399 614H370L368 603Q352 463 312 312T242 82T202 -13Q190 -33 164 -45T121 -57Q108 -57 108 -45Q108 -40 120 -10T151 73T192 190T233 349T266 539Q267 546 269 565T272 598T274 613H270Q209 613 163 588Q131 572 113 518Q102 502 80 490T37 475Z"></path></g></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(729,-150) scale(0.707)"><path data-c="33" d="M127 463Q100 463 85 480T69 524Q69 579 117 622T233 665Q268 665 277 664Q351 652 390 611T430 522Q430 470 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xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="2.562ex" height="1.885ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -683 1132.6 833" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="TeXAtom" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="50" d="M37 475Q19 475 19 487Q19 536 103 604T327 682Q329 682 344 682T380 682T421 683H463Q625 683 695 615Q718 591 726 564Q733 547 733 525Q733 412 607 312T321 205H312Q293 205 293 217Q293 224 302 236T333 260T385 274Q558 287 614 407Q633 445 633 477Q633 515 612 543T556 585T481 607T399 614H370L368 603Q352 463 312 312T242 82T202 -13Q190 -33 164 -45T121 -57Q108 -57 108 -45Q108 -40 120 -10T151 73T192 190T233 349T266 539Q267 546 269 565T272 598T274 613H270Q209 613 163 588Q131 572 113 518Q102 502 80 490T37 475Z"></path></g></g><g data-mml-node="mn" transform="translate(729,-150) scale(0.707)"><path data-c="31" d="M213 578L200 573Q186 568 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d="M289 629Q289 635 232 637Q208 637 201 638T194 648Q194 649 196 659Q197 662 198 666T199 671T201 676T203 679T207 681T212 683T220 683T232 684Q238 684 262 684T307 683Q386 683 398 683T414 678Q415 674 451 396L487 117L510 154Q534 190 574 254T662 394Q837 673 839 675Q840 676 842 678T846 681L852 683H948Q965 683 988 683T1017 684Q1051 684 1051 673Q1051 668 1048 656T1045 643Q1041 637 1008 637Q968 636 957 634T939 623Q936 618 867 340T797 59Q797 55 798 54T805 50T822 48T855 46H886Q892 37 892 35Q892 19 885 5Q880 0 869 0Q864 0 828 1T736 2Q675 2 644 2T609 1Q592 1 592 11Q592 13 594 25Q598 41 602 43T625 46Q652 46 685 49Q699 52 704 61Q706 65 742 207T813 490T848 631L654 322Q458 10 453 5Q451 4 449 3Q444 0 433 0Q418 0 415 7Q413 11 374 317L335 624L267 354Q200 88 200 79Q206 46 272 46H282Q288 41 289 37T286 19Q282 3 278 1Q274 0 267 0Q265 0 255 0T221 1T157 2Q127 2 95 1T58 0Q43 0 39 2T35 11Q35 13 38 25T43 40Q45 46 65 46Q135 46 154 86Q158 92 223 354T289 629Z"></path></g></g></g></svg><mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>M</mi></math></mjx-assistive-mml></mjx-container>是<mjx-container class="MathJax" jax="SVG" style="position:relative;"><svg style="vertical-align:-0.025ex;" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" width="1.357ex" height="1.025ex" role="img" focusable="false" viewBox="0 -442 600 453" aria-hidden="true"><g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D45B" d="M21 287Q22 293 24 303T36 341T56 388T89 425T135 442Q171 442 195 424T225 390T231 369Q231 367 232 367L243 378Q304 442 382 442Q436 442 469 415T503 336T465 179T427 52Q427 26 444 26Q450 26 453 27Q482 32 505 65T540 145Q542 153 560 153Q580 153 580 145Q580 144 576 130Q568 101 554 73T508 17T439 -10Q392 -10 371 17T350 73Q350 92 386 193T423 345Q423 404 379 404H374Q288 404 229 303L222 291L189 157Q156 26 151 16Q138 -11 108 -11Q95 -11 87 -5T76 7T74 17Q74 30 112 180T152 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transform="translate(6055.7,0)"><path data-c="1D45B" d="M21 287Q22 293 24 303T36 341T56 388T89 425T135 442Q171 442 195 424T225 390T231 369Q231 367 232 367L243 378Q304 442 382 442Q436 442 469 415T503 336T465 179T427 52Q427 26 444 26Q450 26 453 27Q482 32 505 65T540 145Q542 153 560 153Q580 153 580 145Q580 144 576 130Q568 101 554 73T508 17T439 -10Q392 -10 371 17T350 73Q350 92 386 193T423 345Q423 404 379 404H374Q288 404 229 303L222 291L189 157Q156 26 151 16Q138 -11 108 -11Q95 -11 87 -5T76 7T74 17Q74 30 112 180T152 343Q153 348 153 366Q153 405 129 405Q91 405 66 305Q60 285 60 284Q58 278 41 278H27Q21 284 21 287Z"></path></g></g></g></svg><mjx-assistive-mml unselectable="on" display="inline"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>C</mi><mo>=</mo><msup><mi>M</mi><mi>e</mi></msup><mo lspace="thickmathspace" rspace="thickmathspace">mod</mo><mi>n</mi></math></mjx-assistive-mml></mjx-container>也是n的二次剩余，尽管这种泄露微乎其微（可能只有一个bit)，但在某些关键场合也是致命的，所以后来有很多种其他Mental Poker协议出现，有兴趣的朋友可以参考<a href="https://crises-deim.urv.cat/web/docs/publications/theses/jCastella.pdf" target="_blank" rel="noopener noreferrer">这篇文章</a></p><hr><p>有意思的是，尽管目前已经有多种严密的算法来解决扑克牌的去中心化问题，但我们仍然没有看到真的有产品在实际中使用这些协议。这是由于如果想实现真正的去中心化游戏平台，除了刚才说的这些安全协议之外，还需要有一大堆辅助的服务，比如P2P网络基础，玩家匹配，积分，支付等系统，这些系统的复杂度还很难实现去中心化。但区块链和比特币出现之后情况就不同了，2012年，一个使用比特币进行赌博的游戏平台中<a href="https://www.satoshidice.com/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">本聪筛子</a>出现了，玩法很简单，玩家给系统提供的比特币钱包转账一定金额的比特币，这笔交易会在区块链网络里会产生一条公开的记录，系统根据这条交易记录的ID计算出一个0到65535之间的幸运数字，系统根据这个数字按照一定的赔率付给玩家比特币，或者收走玩家的比特币。<br> 不难看出，中本聪筛子其实是基于它的中心系统运行的，而以太坊和智能合约出现之后我们距离去中心化又前进了一步，以太坊同样也是以区块链作为基础的去中心化网络，不同的是，它可以支持一种叫做智能合约的特殊数据在链上运行，一份智能合约可以看作是一段代码，比如两个人要打一个赌，那么双方可以把赌金和获胜的判断条件写到智能合约代码中，发布到以太坊上，由系统来判断哪方获胜并自动把赌金转给获胜的一方，由于这个判断的运行是放在整个区块链上运行的，所以可以视作是去中心化的。<br> 比如<a href="https://www.etheroll.com/" target="_blank" rel="noopener noreferrer">etheroll</a>这个平台就是一个利用以太坊智能合约进行赌博的平台，它的玩法和中本聪筛子很类似，也是挑选一个赔率，向指定钱包发送一定数量的以太币开始游戏，然后这个系统会调用发送一份智能合约到以太坊上，合约里会产生一个0到100的随机数，只要你的随机数小于赔率对应的数值，那么系统就会按照赔率付给你对应得以太币。但是，这个随机数如何产生呢？这就要用到以太坊中的“预言机”机制，简单来说，预言机其实就是区块链和显示网络的“连接器”，在普通的智能合约代码里，是不能调用网络函数的，这是由于区块链数据一旦生成，就不能再做任何修改，但预言机提供了一些特殊的合约，其他合约可以通过调用其代码来获取互联网数据，比如随机数、股票数据、天气甚至欧洲杯的结果，在<a href="https://etherscan.io/address/0x048717ea892f23fb0126f00640e2b18072efd9d2#code" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Etheroll的智能合约代码</a>里，就是通过调用<a href="www.oraclize.it">www.oraclize.it</a>提供的智能合约，从<a href="random.org">random.org</a>获取的随机数，而这两个机构都是大家公信的机构。</p><figure><img src="/images/2018/04/vdice_05.png" alt="" tabindex="0" loading="lazy"><figcaption></figcaption></figure><p>但智能合约是有高昂的代价的，根据智能合约的复杂程序，编写者需要支付一定数量的费用(称为Gas)才能提交合约，而且以目前以太坊的机制，即使像扔筛子这样的一次性简单操作，所需要编写的智能合约已经非常复杂了。如果想完成一个去中心化的德州扑克几乎是完全不可能的，就看有没有新的技术平台能够实现这一点了。</p></div><!----><!----><!----></div><footer class="vp-page-meta"><!----><div class="vp-meta-item git-info"><!----><!----></div></footer><nav class="vp-page-nav"><a class="route-link auto-link prev" href="/blog/2025/02/MentalPoker01.html" aria-label="从抛币协议到智能合约(一)"><div class="hint"><span class="arrow start"></span>上一页</div><div class="link"><!---->从抛币协议到智能合约(一)</div></a><!----></nav><!----><!----><!--]--></main><!--]--><footer class="vp-footer-wrapper" vp-footer><div class="vp-footer">使用 <a href="https://theme-hope.vuejs.press/zh/" target="_blank">VuePress Theme Hope</a> 主题 | <a href="https://beian.miit.gov.cn/" target="_blank">京ICP备16018986号-1</a></div><!----></footer></div><!--]--><!--]--><!--[--><!----><!--[--><!--]--><!--]--><!--]--></div>
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