可验证随机函数的python实现

可验证随机函数（Verifiable Random Function，VRF）是一种特殊的随机函数，它能够生成伪随机的输出，并且每个输出都可以被证明是由该函数生成的，而且不能被伪造。以下是一个Python实现：

import hashlib
from Crypto.Random import random

class VRF:
    def __init__(self, sk):
        self.sk = sk

    # 计算VRF函数的值
    def evaluate(self, x):
        h = hashlib.sha256(x.encode()).digest()
        alpha = int.from_bytes(h, byteorder='big')
        beta = pow(alpha, self.sk, self.p)
        return beta

    # 验证VRF函数的输出是否正确
    def verify(self, x, beta, pi):
        h = hashlib.sha256(x.encode()).digest()
        alpha = int.from_bytes(h, byteorder='big')
        t = pow(self.g, pi, self.p)
        u = (beta * pow(t, self.sk, self.p)) % self.p
        v = pow(self.g, alpha, self.p)
        return u == v

    # 生成密钥对
    @staticmethod
    def keygen():
        p = 2**256 - 2**224 + 2**192 + 2**96 - 1
        g = 2
        sk = random.randint(1, p-1)
        pk = pow(g, sk, p)
        return (sk, pk, p, g)

要使用此VRF实现，您可以执行以下操作：

# 生成密钥对
sk, pk, p, g = VRF.keygen()

# 创建VRF实例
vrf = VRF(sk=sk, p=p, g=g)

# 评估VRF函数
x = 'Hello, world!'
beta = vrf.evaluate(x)

# 验证VRF函数的输出
pi = random.randint(1, p-1)
valid = vrf.verify(x, beta, pi)
print(f'Valid: {valid}')

请注意，此实现仅用于演示目的，并且可能需要进行更多测试和安全审计，才能用于生产环境。