这篇论文提出了 RandRunner，一个面向现实系统模型的随机信标协议。随机信标是分布式计算中的基础原语，用于为拜占庭容错（BFT）协议、区块链以及更广泛的应用提供不可预测且一致的随机数源。传统随机信标通常依赖 BFT 共识协议来对随机输出达成一致，这带来了较高的复杂度和通信开销。RandRunner 的核心创新在于：它不需要 BFT 共识协议，而是通过引入一种新颖的可验证延迟函数（VDF）扩展来实现安全性。该扩展基于 RSA 设置，不需要可信设置者（trusted dealer）或分布式密钥生成（DKG），仅依赖已被充分研究的密码学假设。这种设计使 RandRunner 能够容忍恶意或故障的领导者，同时保证协议在可能存在的异步期间仍然具备安全性和活性。论文的主要贡献包括：提出了一个避免共识开销的随机信标协议；在 RSA 环境下设计了具有强唯一性的 VDF 扩展；给出了协议在异步和同步交替环境下的安全性证明（基于摘要推测）。适合对分布式随机性、可验证延迟函数、BFT/区块链底层原语感兴趣的研究人员和工程师阅读。

本文提出了一种名为 HashRand 的高效异步随机信标协议，旨在解决区块链、投票、安全分布式计算等场景中对不可预测且无偏随机性的需求。现有随机信标协议大多依赖阈值密码学设置或存在高计算开销，部分协议还要求网络部分同步或具备有界延迟，这些限制影响了其部署的灵活性和效率。HashRand 仅依赖安全哈希函数和节点间的安全信道即可生成随机信标，无需阈值密码学，从而避免了复杂的密钥管理和初始化过程。在通信复杂度方面，每个节点每生成一个信标的均摊通信开销为 O(λn log n) 比特，其中 n 为节点数。计算效率上，由于一次单向哈希计算的时间比离散对数指数运算低两个数量级，HashRand 较同类协议显著降低计算成本。此外，利用哈希函数对量子攻击的安全性，HashRand 实现了后量子安全属性，这使其区别于基于离散对数密码学的现有协议。实验部分，作者在由 136 个节点组成的地理分布式测试床上进行了评估，结果显示 HashRand 每分钟可生成 78 个信标，吞吐量至少是 Spurt（IEEE S&P'22）的 5 倍。为了展示实际效用，作者还基于 HashRand 实现了一个后量子安全的异步状态机复制（SMR）协议，在 16 个节点的广域网环境中，其响应率达到每秒超过 13.5 万笔交易，延迟为 2.3 秒。本文的核心贡献在于设计了一个兼具通信和计算效率的异步随机信标协议，同时具备后量子安全性，并通过原型验证了其实用性，适用于对随机性可靠性要求高且网络环境为异步的分布式系统。