CN110910559B - 一种基于区块链的抽奖方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于区块链的抽奖方法，包括根据抽奖活动信息创建抽奖活动项目作为第一交易至区块链；接收活动参与人根据所述抽奖活动项目发送的报名信息作为第二交易以将所述报名信息发送至区块链；根据随机数按照预定的规则生成中奖的位置编号，并根据所述中奖的位置编号获取对应的抽奖编号以确定中奖的参与人。核对本轮抽奖的中奖人的相关信息并发送至区块链上，并将所述中奖信息反馈至所述活动参与人。本发明将各随机性的数据进行计算以生成随机数，使生成的随机数足够隐蔽不可预测，在抽奖过程中产生的所有数据由智能合约自动记录到区块链中，做到人人监测，公平公正。

Description

一种基于区块链的抽奖方法

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种基于区块链的抽奖方法。

背景技术

在抽奖领域，最注重的就是抽奖的公平公正性，当前抽奖的方式大都集中于中心化服务器，随着技术的提高，抽奖的算法也会被慢慢的反推出来，甚至很容易将抽出的结果进行篡改，这样，对于很多参与者很不公平。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于区块链的抽奖方法，避免了随着抽奖次数的增加，抽奖结果可能被反推出来或者被篡改的情况出现。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种基于区块链的抽奖方法，具体包括以下步骤：

(1)根据抽奖活动信息创建抽奖活动项目,所述抽奖活动项目作为第一交易，发送至区块链；所述抽奖活动信息包括活动发起人名称，抽奖活动名称，报名规则，抽奖规则。

(2)接收活动参与人根据所述抽奖活动项目发送报名信息并将所述报名信息作为第二交易，发送至区块链，同时给接收活动参与人反馈对应信息；所述对应信息为接收活动参与人的抽奖编号，所述抽奖编号由智能合约通过随机算法生成的位置编号生成。

(3)根据随机数生成中奖的位置编号，并根据中奖的位置编号获取对应的抽奖编号以确定中奖的接收活动参与人，具体包括如下子步骤：

(3.1)根据随机数生成中奖的位置编号，并根据中奖的位置编号获取对应的抽奖编号，判断所述抽奖编号是否已经中过奖：如所述抽奖编号已经中过奖，触发智能合约重新生成中奖位置编号对应的抽奖编号继续判断所述抽奖编号是否已经中过奖；如所述抽奖编号未中过奖，触发智能合约选中该抽奖编号为本轮抽奖的一个中奖编号并进行下一次抽奖，直到完成本轮抽奖；

(3.2)核对本轮抽奖的中奖的接收活动参与人的相关信息作为第三交易，并将各中奖的接收活动参与人的所述报名信息发送到区块链上，并将中奖信息反馈至接收活动参与人。

进一步地，所述随机数生成的过程为：将子循环生成器索引值和随机数种子作为输入，使用TWO_CMRES随机数算法得到随机数。

进一步地，所述随机数通过以下方式获得：

(a)基于区块链子循环生成器索引值生成：区块块高度获取，根据区块链特性，调用区块链接口获取最新区块块高度。区块块哈希获取，根据区块链特性，调用区块链接口获取最新区块块哈希。索引值data1生成，对当前系统纳秒级时间戳与当前线程Id进行求和计算，所得结果与区块块高度进行异或计算，所得结果使用MD5算法计算处理，并做摩尔取余计算。索引值data2生成，对当前系统纳秒级时间戳与当前线程Id进行求和计算，所得结果与区块块哈希进行异或计算，所得结果使用MD5算法计算处理，并做摩尔取余计算，将所得结果与data1比对，若不相等则返回，若相等则将所得结果减1跳至MD5算法计算处理切点开始执行，直到与data1结果不相等则返回结果。

(b)生成随机数种子：取系统纳秒级时间戳，加上上一个中奖编号，将和与第一交易哈希hash1进行异或计算得到。

(c)生成随机数：将步子循环生成器索引值和随机数种子作为输入，使用TWO_CMRES随机数算法得到随机数，TWO_CMRES是基于所有可逆子循环发生器中最随机的CMR的变体且不可逆的并有两个子循环生成器，有非常强的随机性、不可预测性。

进一步地，抽奖编号由智能合约通过随机算法生成的位置编号生成的过程具体为：记录在智能合约中用于生成抽奖编号的位置编号的若干算法中随机选择第一算法，根据所述第一算法生成各抽奖编号所对应的位置编号。

进一步地，所述若干算法包括但不限于以下两种：

(a)智能合约中维护接收活动参与人和待参与人两个集合，当有X人加入待参与人集合时，产生一个随机数Y，并令待参与人集合的下标idx＝Y mod X，然后将待参与人数组中的idx开始依次加入接收活动参与人数组，得到接收活动参与人抽奖编号。

(b)当接收活动参与人全部加入智能合约中的接收活动参与人集合后，从所述接收活动参与人集合首下标开始到接收活动参与人集合尾下标结束，每次随机生成一个正整数，对接收活动参与人集合列表大小进行取模运算，将当前下标数的接收活动参与人与取模之后的数作为下标的接收活动参与人进行互换。

进一步地，步骤2中还需判断接收活动参与人的报名时间是否在设定的有效期内，如果不在设定的有效期内，则拒绝所述接收活动参与人的报名，并反馈给所述接收活动参与人报名失败的原因、该抽奖活动状态和第一交易哈希。

进一步地，所述抽奖方法还包括：根据应用系统的状态数据实时更新接收活动参与人的状态信息，其中所述状态信息包括以下至少一项：是否有抽奖资格，是否中奖。

进一步地，所述接收活动参与人为个人或团体组织，若所述接收活动参与人为团体组织，则所述报名信息为所述团体组织中各个成员的报名信息组成的集合，所述反馈信息还包括群体中各个成员的id信息，所述id信息与所述抽奖编号一一对应。

与现有技术下相比，本发明具有如下有益效果：本发明一方面通过将区块链中最新的区块哈希，区块高度，活动发起方上链发送交易时产生的交易哈希、区块产生时间、上一轮中奖号码和应用系统传入的随机种子这些具有随机性的数据哈希生成随机数，使生成的随机数足够隐蔽不可预测；另一方面，本发明每次在抽奖时的抽奖编号所处的位置编号每次都会在上一次抽奖时自动触发更新，且更新前，智能合约会在多个计算算法中随机选取某一个作为计算本次位置编号的算法，这些操作更进一步的实现了抽奖过程的随机性，完全杜绝了由于作弊或者人为的更改抽奖的正常程序；再一方面，本发明中在抽奖过程中产生的所有数据都将由智能合约自动记录到区块链中，且会将对应每个人抽奖结果的反馈信息发送至参与者，真正做到人人监测，公平公正。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于区块链的抽奖方法的流程图；

图2为本发明实施例中抽奖时的部分示意图；

图3为图1所示方法的一种优选实施方式的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明提供的一种基于区块链的抽奖方法的流程图，具体包括如下步骤：

(1)根据抽奖活动信息创建抽奖活动项目,所述抽奖活动项目作为第一交易，发送至区块链；所述抽奖活动信息包括活动发起人名称，抽奖活动名称，报名规则，抽奖规则。

(2)接收活动参与人根据所述抽奖活动项目发送报名信息并将所述报名信息作为第二交易，发送至区块链，同时给接收活动参与人反馈对应信息；所述对应信息为接收活动参与人的抽奖编号，所述抽奖编号由智能合约通过随机算法生成的位置编号生成。除此之外，还需判断接收活动参与人的报名时间是否在设定的有效期内，如果不在设定的有效期内，则拒绝所述接收活动参与人的报名，并反馈给所述接收活动参与人报名失败的原因、该抽奖活动状态和第一交易哈希。

抽奖编号由智能合约通过随机算法生成的位置编号生成的过程具体为：记录在智能合约中用于生成抽奖编号的位置编号的若干算法中随机选择第一算法，根据所述第一算法生成各抽奖编号所对应的位置编号。

触发智能合约为各接收活动参与人生成位置编号进而生成抽奖编号的算法有以下两种但并不限于此：

(a)智能合约中维护接收活动参与人和待参与人两个集合，当有X人加入待参与人集合时，产生一个随机数Y，并令待参与人集合的下标idx＝Y mod X，然后将待参与人数组中的idx开始依次加入接收活动参与人数组，得到接收活动参与人抽奖编号。

(b)当接收活动参与人全部加入智能合约中的接收活动参与人集合后，从所述接收活动参与人集合首下标开始到接收活动参与人集合尾下标结束，每次随机生成一个正整数，对接收活动参与人集合列表大小进行取模运算，将当前下标数的接收活动参与人与取模之后的数作为下标的接收活动参与人进行互换。

(3)根据随机数生成中奖的位置编号，并根据中奖的位置编号获取对应的抽奖编号以确定中奖的接收活动参与人，具体包括如下子步骤：

(3.1)根据随机数生成中奖的位置编号，所述随机数通过以下方式生成：

(a)基于区块链子循环生成器索引值生成：区块块高度获取，根据区块链特性，调用区块链接口获取最新区块块高度。区块块哈希获取，根据区块链特性，调用区块链接口获取最新区块块哈希。索引值data1生成，对当前系统纳秒级时间戳与当前线程Id进行求和计算，所得结果与区块块高度进行异或计算，所得结果使用MD5算法计算处理，并做摩尔取余计算。索引值data2生成，对当前系统纳秒级时间戳与当前线程Id进行求和计算，所得结果与区块块哈希进行异或计算，所得结果使用MD5算法计算处理，并做摩尔取余计算，将所得结果与data1比对，若不相等则返回，若相等则将所得结果减1跳至MD5算法计算处理切点开始执行，直到与data1结果不相等则返回结果。

(b)生成随机数种子：取系统纳秒级时间戳，加上上一个中奖编号，将和与第一交易哈希hash1进行异或计算得到。

(c)生成随机数：将步子循环生成器索引值和随机数种子作为输入，使用TWO_CMRES随机数算法得到随机数。

再根据中奖的位置编号获取对应的抽奖编号，判断所述抽奖编号是否已经中过奖：如所述抽奖编号已经中过奖，触发智能合约重新生成各抽奖编号对应的位置编号继续判断所述抽奖编号是否已经中过奖；如所述抽奖编号未中过奖，触发智能合约重新生成各抽奖编号对应的位置编号并进行下一次抽奖，直到完成本轮抽奖。

(3.2)核对本轮抽奖的中奖的接收活动参与人的相关信息作为第三交易，并将各中奖的接收活动参与人的所述报名信息发送到区块链上，并将中奖信息反馈至接收活动参与人。

所述抽奖方法还包括：根据应用系统的状态数据实时更新接收活动参与人的状态信息，其中所述状态信息包括以下至少一项：是否有抽奖资格，是否中奖。

本方案中所述接收活动参与人为个人或团体组织，若所述接收活动参与人为团体组织，则所述报名信息为所述团体组织中各个成员的报名信息组成的集合，所述反馈信息还包括群体中各个成员的id信息，所述id信息与所述抽奖编号一一对应。

实施例

在进行创建抽奖项目之前，先使用Solidity语言编写智能合约代码，然后将代码部署在区块链之上，供应用系统调用。当活动发起人(主办方)甲想要做一个抽奖的活动，则通过应用系统调用智能合约，智能合约根据应用系统提供的抽奖活动信息创建抽奖项目，这里抽奖信息包括活动发起人(主办方)的名称甲，抽奖的活动名称(如**慈善抽奖活动)，报名规则，抽奖规则等，报名规则与抽奖规则与现有的规则内容类似，此处不再赘述。抽奖信息还可以包括抽奖的活动状态，用于表明现在的活动状态是报名中，抽奖中还是抽奖关闭状态或者用于表明该抽奖活动当前已完成几个奖项，现在处于第几轮等信息，还可以包括参与人状态，用于表明该参与人当前是否有抽奖资格或者该参与人是否中奖等，同时智能合约发送第一交易tx1将这些抽奖信息都将记录到区块链上，并生成第一交易哈希hash1反馈至活动发起人(主办方)。

如图2，抽奖活动发起后，参与人A，B，C等可以进行抽奖报名，填完报名信息后，应用系统调用智能合约反馈给参与人A，B，C各自一个抽奖编号xxx，yyy，zzz。并发送第二交易tx2将抽奖编号等信息记录在区块链上。开始时，这些抽奖编号分别对应唯一的位置编号，如xxx(对应001)，yyy(对应002)，zzz(对应003)，继而通过计算随机数按照预定的规则生成位置编号，并找到对应抽奖编号从而确定中奖的参与人。随机数由第一交易哈希hash1、当前区块高度、当前区块哈希、区块产生时间、上一轮中奖号码和随机种子计算生成。这里，随机种子由智能合约按照随机算法随机生成，进一步保障了系统的随机性。当生成中奖的位置编号(如002)时，获取其对应的抽奖编号xxx，由于抽奖编号和参与人一一对应，继而可以获取对应的中奖参与人。当然，在得到中奖的抽奖编号后还需进行判断该抽奖编号是否已经中过奖(如在本轮三等奖的抽奖环节中抽中的中奖编号前期已经中过一等奖、二等奖等其他奖项)，若中过奖，则重新执行上面的步骤，即通过计算随机数按照预定的规则生成位置编号，并找到对应抽奖编号从而继续进行抽奖，直到把本轮奖项的所有中奖人数抽完为止。

当本轮奖项抽完后，智能合约验证抽奖完成后的各位中奖参与人的相关信息是否正确，如中奖人的状态(中奖为1，未中奖为0)是否正确，中奖人数是否符合设定的抽奖人数等，如果没有错误，则将本轮抽奖结果发送第三交易tx3记录到区块链上，并反馈给参与人中奖信息以供参与人进行查询。优选地，中奖信息包括中奖信息包括第三交易哈希hash3。参与人可以根据hash3查看到奖项信息、中奖时的随机数是多少，所在区块是什么，该奖项所有的中奖情况，比如第几轮中奖人是：张三001，李四002等等。

优选的，位置编号x的计算规则可以是，由随机数s对抽奖抽奖活动的总人数n进行取模，即x＝s mod n，在更多实施例中还可以是由随机数对有资格参与抽奖的人数进行取模等其他计算方式，并不受本实施例的限制。

图3为图1所示方法的一种优选实施方式的流程图。如图3所示，在本实施例中，上述方法还包括：

判断所述参与人的报名时间是否在设定的有效期内，否，则拒绝所述参与人的报名，并反馈给参与人报名失败的原因、该抽奖活动状态(如处于二等奖的第二次抽奖、处于开奖状态，处于活动结束状态等)第一交易哈希hash1。

具体地，当接收到参与人发送的报名信息时，判断该报名信息是否在设定的报名有效期内，如果超过报名有效期，则不再为该参与人生成抽奖编号，并反馈至参与人报名失败的原因、该抽奖活动状态(如处于二等奖(第二轮)的第二次抽奖、处于开奖状态，处于活动结束状态等)第一交易哈希hash1等以供参与人知晓，同时将上述信息记录在区块链上存证。

在更多实施例中，可以发生在报名期间时对参与人报名情况的审核，还可以是抽奖时，开奖时，结束活动后等其他任意时间内，因为在整个抽奖活动的过程中，依然会有其他参与人员试图报名参与抽奖。这样，即使报名有效期已过，他们依然可以知道活动的动态，并可以通过创建时产生的第一交易哈希查询该抽奖活动的情况，做到真正的公开公正透明。

进一步优选地，上述方法还包括：

根据应用系统的状态数据实时更新参与人的状态信息，其中状态信息包括以下至少一项：是否有抽奖资格，是否中奖。

具体地，当应用系统中存储的关于参与人的信息有更改时，如参与人Q弃权，或由于上报资料不实而被取消抽奖资格等情况时，智能合约则将该参与人Q的抽奖状态改为‘false’，若参与人Y中奖，则Y的抽奖状态改为‘1’(代表中奖)。

进一步优选地，活动参与人可以只适用于个人，也可以只适用于团体组织，还可以是这二者的组合。如果仅适用于个人，那么对于团体组织报名则不通过，智能合约将反馈不通过的原因，及该抽奖活动的第一交易哈希hash1等，单个人可以通过hash1查询抽奖活动动态。同样地，如果是团体组织的话，则需要上传一份白名单，则只有该白名单中的人员才有资格进行抽奖。如果是二者的组合，则不作限制。则其中，若活动参与人为团体组织，则的报名信息为团体组织中各个成员的报名信息组成的集合，反馈信息还包括群体中各个成员的唯一标识信息集合，唯一标识信息与抽奖编号一一对应，用于应用系统将抽奖编号于各成员快速对应起来，如唯一标识信息可以为id信息。

Claims (5)

1.一种基于区块链的抽奖方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

(1)根据抽奖活动信息创建抽奖活动项目,所述抽奖活动项目作为第一交易，发送至区块链；所述抽奖活动信息包括活动发起人名称，抽奖活动名称，报名规则，抽奖规则；

(2)接收活动参与人根据所述抽奖活动项目发送报名信息并将所述报名信息作为第二交易，发送至区块链，同时给接收活动参与人反馈对应信息；所述对应信息为接收活动参与人的抽奖编号，所述抽奖编号由智能合约通过随机算法生成的位置编号生成；

(3)根据随机数生成中奖的位置编号，并根据中奖的位置编号获取对应的抽奖编号以确定中奖的接收活动参与人，具体包括如下子步骤：

(3.1)根据随机数生成中奖的位置编号，并根据中奖的位置编号获取对应的抽奖编号，判断所述抽奖编号是否已经中过奖：如所述抽奖编号已经中过奖，触发智能合约重新生成中奖位置编号对应的抽奖编号，并继续判断所述抽奖编号是否已经中过奖；如所述抽奖编号未中过奖，触发智能合约选中该抽奖编号为本轮抽奖的一个中奖编号并进行下一次抽奖，直到完成本轮抽奖；

(3.2)核对本轮抽奖的中奖的接收活动参与人的相关信息作为第三交易，并将各中奖的接收活动参与人的所述报名信息发送到区块链上，并将中奖信息反馈至接收活动参与人；

所述随机数生成的过程为：将子循环生成器索引值和随机数种子作为输入，使用TWO_CMRES随机数算法得到随机数；

所述随机数通过以下方式获得：

(a)基于区块链子循环生成器索引值生成：区块块高度获取，根据区块链特性，调用区块链接口获取最新区块块高度； 区块块哈希获取，根据区块链特性，调用区块链接口获取最新区块块哈希；索引值data1生成，对当前系统纳秒级时间戳与当前线程Id进行求和计算，所得结果与区块块高度进行异或计算，所得结果使用MD5算法计算处理，并做摩尔取余计算；索引值data2生成，对当前系统纳秒级时间戳与当前线程Id进行求和计算，所得结果与区块块哈希进行异或计算，所得结果使用MD5算法计算处理，并做摩尔取余计算，将所得结果与data1比对，若不相等则返回，若相等则将所得结果减1跳至MD5算法计算处理切点开始执行，直到与data1结果不相等则返回结果；

(b)生成随机数种子：取系统纳秒级时间戳，加上上一个中奖编号，将和与第一交易哈希hash1进行异或计算得到；

(c)生成随机数：将步子循环生成器索引值和随机数种子作为输入，使用TWO_CMRES随机数算法得到随机数，TWO_CMRES是基于所有可逆子循环发生器中最随机的CMR的变体且不可逆的并有两个子循环生成器。

2.根据权利要求1所述抽奖方法，其特征在于，抽奖编号由智能合约通过随机算法生成的位置编号生成的过程具体为：记录在智能合约中用于生成抽奖编号的位置编号的若干算法中随机选择第一算法，根据所述第一算法生成各抽奖编号所对应的位置编号。

3.根据权利要求1所述抽奖方法，其特征在于，步骤(2)中还需判断接收活动参与人的报名时间是否在设定的有效期内，如果不在设定的有效期内，则拒绝所述接收活动参与人的报名，并反馈给所述接收活动参与人报名失败的原因、该抽奖活动状态和第一交易哈希。

4.根据权利要求1所述抽奖方法，其特征在于，所述抽奖方法还包括：根据应用系统的状态数据实时更新接收活动参与人的状态信息，其中所述状态信息包括以下至少一项：是否有抽奖资格，是否中奖。

5.根据权利要求1所述抽奖方法，其特征在于，所述接收活动参与人为个人或团体组织，若所述接收活动参与人为团体组织，则所述报名信息为所述团体组织中各个成员的报名信息组成的集合，所述反馈信息还包括群体中各个成员的id信息，所述id信息与所述抽奖编号一一对应。

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