离大谱，直播当众现场写代码编程并抽奖居然也有黑幕？

直播抽奖

之前，我写了一篇文章介绍了公平抽奖的方法，python公平抽奖

其中，介绍到，对于公平没有黑幕的抽奖，一个较好的方法是，选择一个不可操控的内容如股票价格，或者彩票开奖号码作为随机数种子，以此来生成随机数，是较为公平的。因为，一旦这些内容被公布，那么结果也会随之产生，是公开可验证的。

有人看完这篇文章以后，提出了这样一个疑问，“这个方法虽然有道理，但是太慢了，例如，我们需要花时间去等待股票市场出结果，无法做到随时随地，立刻得到抽奖结果，所以是不方便的。因此，我认为，抽奖无需这么麻烦，只需要通过python生成随机数就可以了。只需要通过直播现场编程，然后当着所有人的面运行程序，确保不会重复运行，然后用直播中的结果，作为最终结果就可以了。不需要那么麻烦。”

总结来说就是，他认为，只需要通过直播的方式，在有观众监督的情况下，运行python代码，并得到结果，就是安全可靠，无“黑幕”的了，但是，真的是这样吗？

篡改程序文件

原理

python允许用户编写与标准库同名的模块，例如，如果在当前目录下存在一个名为random.py的文件，就会优先加载这个文件，而不是标准库中的random模块。

如果有人提前编写了一个伪造的random.py，用于实现固定输出或其他不公平逻辑，即使抽奖的代码表面上使用了标准库的random模块，实际上使用的却是伪造的模块。

并且，大多数情况下，抽奖的人公开展示了代码，并且当面进行了运行，就足以表明他们采用了“公平的方式”进行抽奖，通常不可能有人对其设备和运行环境进行详细而细致的检查，所以，这样的作弊行为是容易实现的。况且，由于绝大多数人对代码和运行环境的内在机制并不了解，看到结果是随机产生的，他们通常不会怀疑其中是否存在幕后操纵。

而在抽奖电脑上进行篡改代码是一种隐蔽且直接的操作，普通人很难察觉。即使检查相关代码，也看不出什么问题，因为伪造的模块可能隐藏在文件系统的其他地方。

创建同名文件

假设，我们在当前目录下创建一个文件，起名为random.py，此时，在该文件中定义一个randint

# 一个简单的模拟案例，已经事先选定了让42中奖
def randint(a, b):
    if a <= 42 <= b:
        return 42
    else:
        return a

# 假装接受一个随机数种子
# 但是什么都不做
def seed(a=None, version=2):
    return 

此时，如果按照平常的方式使用randint，那么

import random
import time

random.seed(time.time())
user = random.randint(1, 100)
print("中奖用户是：", user)

按照原本的python内置库，是可以选取1-100的任意用户的。但是引入了新的同名文件以后，就只会选取内定用户。

将伪造代码藏到解析路径中

由于此时random.py就在当前目录，看起来还是比较可疑，容易暴露的，因此，可以将其转移到其他位置。

通过sys.path查看import的解析路径。

import sys

print(sys.path)

然后将random.py文件，移动到解析路径的其他位置，此时，在当前目录就不会再显示该文件，但是依然可以被替换解析。

如何证明调用的是标准库

标准库哈希值

如果为了证明调用的是标准库，可以使用hashlib，对random进行校验，确保其没有被篡改。

import hashlib
import random

def verify_module(module):
    current_hash = hashlib.md5(open(module.__file__, "rb").read()).hexdigest()
    return current_hash

# 注意：实际上，对于不同版本的python，该值可能是不同的
print(verify_module(random))

打印模块加载路径

另一个直接的方法是，通过打印模块加载路径，表明模块使用的是正常路径下的标准库，而不是从其他非常规路径加载来的。

import random
print("random路径：", random.__file__)

新的问题

此时有人会提出疑问：既然已经篡改了random模块的内容，自然也可以篡改__file__，这样的证明有什么用呢？那又要如何证明__file__没被篡改呢？

当然，这种质疑是对的，确实__file__自然也是可以被篡改的，因为，这样的检测方法，只能在作弊者没有想到的情况下，突然出击，才能发挥作用，如果作弊者已经考虑到了，那么是不可靠的。

总结

如果没有可靠的第三方作为监督，并且经过严密的预防措施，即使是通过直播的方式，当面编写代码，并且现场运行代码给所有人看，结果也未必是可靠的。

不过，因为担心存在“黑幕”，而不愿意参加抽奖也并不明智，因为，“抽了不一定中，但是不抽一定不中。”

P.S. 相比于普通的random.randint()，并且设置时间作为随机数种子，直接使用系统随机数可能更好。

import random

secure_random = random.SystemRandom().randint(1, 2)
print(secure_random)

该方法不需要设置随机数种子，因为其并不依赖于python内部的随机数生成器，而是使用更可靠的操作系统提供的随机数生成器。