Solidity, язык программирования для смарт-контрактов Ethereum, предоставляет различные способы включения случайности в ваши приложения. Независимо от того, создаете ли вы децентрализованную игру, лотерейную систему или любое другое приложение, требующее элемента случайности, понимание различных методов генерации случайных чисел в Solidity имеет решающее значение. В этой статье мы рассмотрим несколько популярных подходов к реализации случайных функций в Solidity, дополненных разговорными объяснениями и примерами кода.

1. Использование временной метки блока.
   Один из самых простых и наиболее часто используемых методов генерации случайности в Solidity — использование временной метки блока. Временная метка блока представляет собой время добычи блока. Вы можете использовать его как источник случайности, преобразовав его в целое число и затем применив некоторые математические операции для получения случайного числа.

function getRandomNumber() public view returns (uint256) {
  uint256 randomNumber = uint256(keccak256(abi.encodePacked(block.timestamp)));
  return randomNumber;
}

1. Использование хэшей блоков.
   Другой способ ввести случайность — использовать хеши блоков. Каждый блок в Ethereum имеет уникальный хэш, и вы можете использовать его в качестве случайного начального числа. Объединив хэш блока с другими переменными, такими как адрес контракта или сведения о транзакции, вы можете сгенерировать случайное число.

function getRandomNumber() public view returns (uint256) {
  uint256 randomNumber = uint256(keccak256(abi.encodePacked(blockhash(block.number - 1), msg.sender)));
  return randomNumber;
}

1. Внешний оракул случайных чисел:
   Если вам нужен более безопасный и непредсказуемый источник случайных чисел, вы можете интегрировать внешний оракул случайных чисел в свой смарт-контракт Solidity. Эти оракулы извлекают случайные числа из источников вне цепочки, таких как децентрализованные генераторы случайных чисел или доверенные сторонние сервисы. Одним из популярных оракулов является Chainlink VRF (проверяемая случайная функция).

import "@chainlink/contracts/src/v0.8/VRFConsumerBase.sol";
contract RandomNumberGenerator is VRFConsumerBase {
  bytes32 internal keyHash;
  uint256 internal fee;
  constructor(address _vrfCoordinator, address _link, bytes32 _keyHash, uint256 _fee)
    VRFConsumerBase(_vrfCoordinator, _link)
  {
    keyHash = _keyHash;
    fee = _fee;
  }
  function getRandomNumber() public returns (bytes32 requestId) {
    require(LINK.balanceOf(address(this)) >= fee, "Not enough LINK tokens");
    return requestRandomness(keyHash, fee);
  }
  function fulfillRandomness(bytes32 requestId, uint256 randomness) internal override {
    // Use the generated randomness as your random number
  }
}

1. Использование Chainlink VRF:
   Chainlink VRF — это безопасный и проверяемый генератор случайных чисел, специально разработанный для смарт-контрактов. Используя децентрализованную сеть оракулов Chainlink, вы можете получить доказуемо случайные числа, защищенные от несанкционированного доступа и поддающиеся проверке.

import "@chainlink/contracts/src/v0.8/VRFConsumerBase.sol";
contract RandomNumberGenerator is VRFConsumerBase {
  uint256 public randomNumber;
  constructor(address _vrfCoordinator, address _link, bytes32 _keyHash, uint256 _fee)
    VRFConsumerBase(_vrfCoordinator, _link)
  {
    keyHash = _keyHash;
    fee = _fee;
  }
  function getRandomNumber() public returns (bytes32 requestId) {
    require(LINK.balanceOf(address(this)) >= fee, "Not enough LINK tokens");
    return requestRandomness(keyHash, fee);
  }
  function fulfillRandomness(bytes32 requestId, uint256 randomness) internal override {
    randomNumber = randomness;
  }
}

В этой статье мы рассмотрели различные методы реализации случайных функций в Solidity. От использования временной метки блока и хэшей блоков до интеграции внешних оракулов случайных чисел, таких как Chainlink VRF, теперь у вас есть ряд возможностей для введения случайности в ваши смарт-контракты. Выбрав наиболее подходящий метод для вашего конкретного случая использования, вы можете обеспечить справедливость и непредсказуемость в своих децентрализованных приложениях.