CN111639925A - 一种基于区块链的密封式拍卖方法及系统 - Google Patents

一种基于区块链的密封式拍卖方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于区块链的密封式拍卖方法及系统，该方法包括：将货物实体转换为token信息，将token信息保存在区块链中；获取多个参与者的出价信息，利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果；依据排序结果确定中标的参与者，从中标的参与者的账户中扣除出价金额。该方法实现提高出价的保密性。

Description

一种基于区块链的密封式拍卖方法及系统
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，特别是涉及一种基于区块链的密封式拍卖方法及系统。
背景技术
目前，传统线下拍卖和线上拍卖存在的问题包括：拍卖过程不透明带来了拍卖行和竞拍者之间串通作弊的问题；第三方拍卖行管理不严格带来的拍卖中及拍卖后竞标者出价泄露的问题；卖家不发货、买家不支付的问题。由以上三点带来的信任缺失导致交易量低的问题。
中心化的第三方承担了过重的角色，收取大量费用，增加了交易成本。当前竞标者的出价信息会被泄露，出价的保密性较低。因此如何提高出价的保密性是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于区块链的密封式拍卖方法及系统，以实现提高出价的保密性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于区块链的密封式拍卖方法，包括：
将货物实体转换为token信息，将token信息保存在区块链中；
获取多个参与者的出价信息，利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果；
依据排序结果确定中标的参与者，从中标的参与者的账户中扣除出价金额。
优选的，所述将货物实体转换为token信息之后，还包括：
利用发货保证协议锁定token信息。
优选的，所述加密算法包括GM概率公钥加密算法；所述区块链中包括通证链、拍卖链、资产链和物流链。
优选的，所述利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果，包括：
对于每一个参与者，获取每一个参与者在资产链中的公钥和出价背书；
通过零知识证明方法对参与者的出价信息进行验证，将验证结果发送至拍卖链；
执行密封式竞标协议，得到出价信息的排序结果。
优选的，所述得到出价信息的排序结果之后，还包括：
在区块链中对排序结果进行验证。
本发明还提供一种基于区块链的密封式拍卖系统，用于实现上述方法，该系统包括：
转换模块，用于将货物实体转换为token信息，将token信息保存在区块链中；
比价模块，用于获取多个参与者的出价信息，利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果；
扣除模块，用于依据排序结果确定中标的参与者，从中标的参与者的账户中扣除出价金额。
优选的，所述转换模块还包括：
锁定单元，用于利用发货保证协议锁定token信息。
优选的，所述加密算法包括GM概率公钥加密算法；所述区块链中包括通证链、拍卖链、资产链和物流链。
优选的，所述比价模块包括：
第一获取单元，用于获取多个参与者的出价信息；
第二获取单元，用于对于每一个参与者，获取每一个参与者在资产链中的公钥和出价背书；
第一验证单元，用于通过零知识证明方法对参与者的出价信息进行验证，将验证结果发送至拍卖链；
执行单元，用于执行密封式竞标协议，得到出价信息的排序结果。
优选的，所述系统还包括：
第二验证单元，用于在区块链中对排序结果进行验证。
本发明所提供的一种基于区块链的密封式拍卖方法及系统，将货物实体转换为token信息，将token信息保存在区块链中；获取多个参与者的出价信息，利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果；依据排序结果确定中标的参与者，从中标的参与者的账户中扣除出价金额。可见，在不暴露竞价双方出价的情况下，完成出价的排序，保证了封闭式拍卖中的竞价公平、出价保密特性，提高出价的保密性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种基于区块链的密封式拍卖方法的流程图；
图2为拍卖过程示意图；
图3为竞标过程示意图；
图4为本发明所提供的一种基于区块链的密封式拍卖系统结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种基于区块链的密封式拍卖方法及系统，以实现提高出价的保密性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明所提供的一种基于区块链的密封式拍卖方法的流程图，该方法包括以下步骤：
S11：将货物实体转换为token信息，将token信息保存在区块链中；
S12：获取多个参与者的出价信息，利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果；
S13：依据排序结果确定中标的参与者，从中标的参与者的账户中扣除出价金额。
可见，该方法中，在不暴露竞价双方出价的情况下，完成出价的排序，保证了封闭式拍卖中的竞价公平、出价保密特性，提高出价的保密性。
基于上述方法，进一步的，步骤S11中，所述将货物实体转换为token信息之后，还包括以下步骤：
S21：利用发货保证协议锁定token信息。
详细的，步骤S11中，所述区块链中包括通证链、拍卖链、资产链和物流链。区块链为BAC区块链，链中设有四条子链：用于将藏品实体通证化的通证链；用于处理和拍卖直接相关事宜(拍卖的创建、竞价)的拍卖链；单独用来保管竞价者保证金并在拍卖结束后按照规则撤销保证金锁定的资产链；负责将锁定的token对应藏品实体送到赢家手中的物流链。
步骤S12中，所述加密算法包括GM概率公钥加密算法。本发明采用了一种Goldwasser-Micali(GM)加密算法，主要利用其逻辑同态性实现了隐私计算。同态加密是一种加密形式，它允许人们对密文进行特定形式的代数运算得到仍然是加密的结果，将其解密所得到的结果与对明文进行同样的运算结果一样。换言之，这项技术令人们可以在加密的数据中进行诸如检索、比较等操作，得出正确的结果，而在整个处理过程中无需对数据进行解密。其意义在于，真正从根本上解决将数据及其操作委托给第三方时的保密问题，例如对于各种云计算的应用。
步骤S12中，所述利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果的过程包括以下步骤：
S31：对于每一个参与者，获取每一个参与者在资产链中的公钥和出价背书；
S32：通过零知识证明方法对参与者的出价信息进行验证，将验证结果发送至拍卖链；
S33：执行密封式竞标协议，得到出价信息的排序结果。
步骤S32中，零知识证明是一种特殊的交互式证明，其中证明者知道问题的答案，他需要向验证者证明“他知道答案”这一事实，但是要求验证者不能获得答案的任何信息。本发明可以做到在不暴露竞价双方出价的情况下，完成出价的排序。然后，利用区块链公开、不可篡改的特性对排序结果进行验证，从而保证了封闭式拍卖中的竞价公平、出价保密等特性。
步骤S12中，所述得到出价信息的排序结果之后，还包括以下步骤：
S41：在区块链中对排序结果进行验证。
本发明是在BAC框架的基础上，针对密封式拍卖的场景进行扩展。具体来说，是在维持BAC四条区块链结构、功能及对应参与者不变的前提下，只替换其中的“竞标协议”。利用GM加密算法的同态性，并结合零知识证明进一步保障在竞价双方完全恶意的对手模型中出价比较的可靠性，满足了密封式拍卖中保密性、公平性等需求。
密封式递价拍卖中，先由拍卖人公布拍卖品的具体情况和拍卖条件等，然后由竞买方在规定时间内将自己的出价密封递交拍卖人，以供拍卖人进行审查比较，决定将拍卖品卖给哪一个竞买者。为了保证市场的公平性，这里不允许拍卖人自主选择获胜的竞拍者，而是由预先设定好的规则即出价最高者得来决定。本方法可以做到在不暴露竞价双方出价的情况下，完成出价的排序。然后，利用区块链公开、不可篡改的特性对排序结果进行验证，从而保证了封闭式拍卖中的公平、保密等特性。
其中，比较竞价的计算在链下进行，比较结果的验证在链上完成。为了达到这种设计目标，本文采用了一种Goldwasser-Micali(GM)加密算法，主要利用其逻辑同态性实现了隐私计算。为了证明计算者(比价双方)使用了真实的数据并严格遵守了隐私计算的步骤，计算者需要通过零知识证明向一个的法官(拍卖行)证明这一点。
BAC旨在搭建一个基于区块链的收藏品英式拍卖平台。平台以非同质化通证，去中心化交互，智能合约，高精度3D扫描作为技术元素，结合区块链基础框架的不可篡改和可追溯等特点，力求实现拍卖流程的高度去中心化，解决传统拍卖中的透明度不够、信用保障不足等棘手问题，为收藏品交易带来一个更加安全、高效、无摩擦的市场环境。
在拍卖中有三个核心组成：商品、用户(买家和卖家)、拍卖机制。其中商品集成在NFT描述；参与者(用户)有五类实体：旁观者，参与者，拍卖行，物流方，监察者，由他们的私钥和资产组成；而拍卖机制则由区块链上智能合约中的各种协议执行，保证交易的安全、可信。此外，还为BAC设计了四个协议，分别是创建拍卖协议、支付担保协议、竞标协议和发货保证协议，以及穿插嵌套在其中的四个智能合约即Auction SC，NFT SC，Delivery SC以及Deposit SC。整体架构如图2所示。
具体的，拍卖过程如下：
1、将货物token化，也就是将货物实体转化为一段密码学上可验证的信息即加密资产；
2、由卖家通过创建拍卖协议创建拍卖实例，将Token信息保存在区块链中，并被发货保证的协议锁定；
3、竞标者在拍卖正式开始竞价钱，需要将一定资产压入到支付担保协议中，作为保证金；
4、竞标协议需要保证英式拍卖的两个基本规则：升价和价高者得；
5、一旦竞拍完成，会同时完成两件事，创建拍卖协议负责自动付款，发货保证协议自动执行该段信息所有权的转换；
6、将该信息对应的货物实体配送到所有人手中，社区获得奖励。
本发明是在维持BAC四条区块链结构、功能及对应参与者不变的前提下，只替换其中的“竞标协议”。那么竞标协议中如何安全、隐私、可靠地比较竞价并得出获胜的最高竞价，竞拍者出价的比较就是这次设计的核心之一。对于如何实现两个竞价人出价的比较，具体过程如下：
首先，把Bi和Bj的出价vi和vj用η位二进制表示为：
vi＝vi，1...vi，η和vj＝vj，1...vj，η；
其中，v1表示二进制中最低的一位，vη为最高一位。
那么，比较的算法可以表示成一个布尔电路，这里以vi＞vj为例：
Figure BDA0002518200170000071
在前几位相同的情况下，只要vi，l＝1且vj，l＝0，就说明vi＞vj。
其中，
Figure BDA0002518200170000072
实际上是一种异或(XOR)，也就是如果vi＞vj，使F＝1的
Figure BDA0002518200170000073
只能有一个为1，其它项均为0；如果vi≤vj，所有的
Figure BDA0002518200170000074
都为0。
Goldwasser-Micali Encryption简称GM加密。用pkGM和skGM表示它的公钥和私钥。
Figure BDA0002518200170000075
表示“非”运算，
Figure BDA0002518200170000076
表示“异或”运算，“∧”是经过映射后，表示“布尔和”运算。
GM加密具有三个特性：“非”运算同态性、“异或”运算同态性、“布尔和”运算的同态性。
比较函数F中的
Figure BDA0002518200170000077
由此利用以上的GM加密算法的同态性，函数中的所有运算都可以在加密(不解密)的条件下运算。随后将计算结果解码后得到答案，从而完成了全程不泄露竞价的条件下比较大小的功能。
比较的过程分为五步，比较的双方分别称为Bi和Bj，包括以下步骤：
1、Bi利用公钥
Figure BDA0002518200170000081
加密的Ci＝Enci(vi)连同
Figure BDA0002518200170000082
发送给Bj；
2、Bj用Bi的公钥
Figure BDA0002518200170000083
将自己的vj加密，得到
Figure BDA0002518200170000084
3、Bj利用同态性带入Ci,j和Ci，来计算
Figure BDA0002518200170000085
可以得到
Figure BDA0002518200170000086
4、Bj计算所有(c1...cη)后将他们随机打乱顺序得到resj＝π(c1...cη)，并将resj发送给Bi。
其中，如果实际应用中要求保留价差范围，则resj＝π′(c1...cη)，其中π′保留一定的cl的顺序。
5、Bi可以从resj中解码后得到所有的cl，如果cl中有且只有一项为1，则vi＞vj；如果cl中全部为0，则vi≤vj；如果是其他情况，说明Sj没有按照前面的步骤进行计算，则resj不合法。
这样，Bi可以在不透露自己的出价vi的前提证明vj和vi的大小关系
Figure BDA0002518200170000087
上述的比较机制解决的是建立在双方均诚实的对手模型上的百万富翁问题，仅仅保证的是在发出证明的一方提交的计算结果resj真实的情况下，只有收到resj的一方自己可以知道比价的真实结果。但在具体拍卖的场景中，为了保证比较结果的可信度，要对比较中涉及的数据和计算做以下六项验证：
Figure BDA0002518200170000088
PEVAL，
Figure BDA0002518200170000089
关于
Figure BDA00025182001700000810
使用
Figure BDA00025182001700000811
中可验证的背书方案，允许大多数诚实的竞价人打开其他人的背书。这样，可以随时根据恶意竞价人的背书阻止或中止其拍卖的进度。
Figure BDA00025182001700000812
分别是Bi，Bj用各自的公钥对vi,vj加密的真实性的证明。即，任何竞价人Bi在提交出价背书时，都要以零知识的方式向全网证明vi与
Figure BDA00025182001700000813
的对应关系。
关于PEVAL(resi,resj)，单纯的使一方输出比较结果EVAL会带来一个问题，那就是不诚实的一方提交的有问题，比较就会失败。这会导致一次拍卖中的部分竞价失败，一些恶意的竞价方就可以借此发动攻击、恶意竞争。需要一种机制设计发现不诚实的参与者，并对恶意竞争的发起方进行惩罚。解决方案是：Bi和Bj将比较结果EVAL上交A，A在不需解码vi和vj的情况下验证是否与签名Ci和Cj相符。具体来说，双方都要将各自的Shuffleij公布出来，并解码得到
Figure BDA0002518200170000091
和
Figure BDA0002518200170000092
一旦
Figure BDA0002518200170000093
和
Figure BDA0002518200170000094
不一致，由A重新检查整个计算过程，得出正确的EVAL，并惩罚给出错误EVAL的一方。
关于
Figure BDA0002518200170000095
为了保证Ci，j的可靠性，具体来说就是防止Bj在比较中谎报自己的出价vj。引入拍卖行这个中间者的角色来验证比较结果的合法性。在此基础上，为了防止拍卖行和竞拍者勾结作弊，采用零知识证明的方式进行验证。这一步的目的是要证明用不同公钥加密得到的密文对应着相同的明文，而不需要具体解码出明文。具体来说，需要在对A零知识(不泄露竞价vi和vj)的条件下，向它证明resj确实是通过之前提交的Cj的明文vj以及Bi提交给Bj的Ci经过正确的计算得出的，来验证比较结果的正确性和合法性。这里，把Bj向A提交的数据称为Pj，初始为空。
需要通过以下步骤完成这种验证：
1、Bi和Bj在不透露自己的出价Vi和Vj的前提下，向一个第三方A即拍卖行形成的联盟提交加密后的竞价Ci和Cj以及他们的公钥。目的是在不向A透露出价的前提下，将双方的出价在A处背书，为后面的验证做准备。Bi和Bj的表达式如下：
Figure BDA0002518200170000096
Figure BDA0002518200170000097
2、Bj向Pj添加Ci,j和用于打乱Cl顺序的π。其中Ci,j和Ci用来重新计算cl；π用来得出Cl的原始顺序，还原出(c1...cη)；
3、设λ为零知识证明的可靠性参数。Sj随机地生成一组η×λ的二进制“硬币”δ(0或1)，其中的每一项表示为δl，m，代表m轮对vj的第l位的验证。
4、Bj分别用Bj的公钥和Bi的公钥对δl，m进行加密，得出γ1，m和γ′1，m，并将他们添加到Pj中；
5、Bj通过计算
Figure BDA0002518200170000101
和
Figure BDA0002518200170000102
并将他们添加到Pj中。其中，Γl，m是Bj的公钥pkj对
Figure BDA0002518200170000103
的加密，Γ′l，m是Bi的公钥pkj对
Figure BDA0002518200170000104
的加密。
6、Bj将Pj(Ci，j，π，γ1，m，γ′1，m、Γl，m、Γ′l，m)发送给A；
7、A验证(Ci，j，γ′1，m，Γ′l，m)的同态性以及(Cj，γ1，m，Γl，m)的同态性；
8、A通过向Bj发动λ轮挑战hl获得验证。
其中，当hl＝0时，Bj需要向A发送明文，γ1，m，γ′1，m；当hl＝1时，Bj需要向A发送明文，Γl，m，Γ′l，m。A验证Bj两次提交的密文对应的明文是否一致；如果验证全部通过，则A输出T，说明resj确实是用Ci和vj诚实计算得出的，否则输出⊥；如果T，则Bi解码resj，得出比较结果。其中，A并不能计算出vj。
如果Bi，Bj计算的比较结果并无冲突，则无需这一步比较。如果比较结果矛盾，则需要拍卖行A借入判别真实结果。这样一来，可以大大减少链上节点的计算压力和通信压力。
其中，拍卖行对拍卖的贡献仅仅是在零知识证明中验证计算的正确性，没有得到任何一方出价的可能性。因此，规避了拍卖行和竞拍者之间串通作弊的可能。
关于
Figure BDA0002518200170000105
在Bi，Bj计算的比较结果冲突时，首先需要对Ci，j的真实性进行上面的验证，然后需要A重新计算resj。
关于
Figure BDA0002518200170000106
如果A判定resj合法，为了是解码结果可信，Bi需要公开地解码得到比较结果，并广播至全网。
由于只有Bi知道比较结果，因此需要加强协议：Bi需要零知识地证明比较结果(解码)的正确性。具体来说，Bi解码了resj后可以知道比较的结果。但是为了公布比较结果，Bi需要打乱resj中二进制数的顺序Shuffleij，并以零知识的方式将Shuffleij公布出来，并公开解码Shuffleij。这样一来，能够验证比较结果的真实性。
至此，把这种安全的、隐私的、可验证的比较两方数据大小的方案称作“安全比价"。
执行拍卖过程中，密封式拍卖通常包括四个阶段：准备阶段、投标、开标和决定赢家。准备阶段中，需要建立和设定拍卖系统，公布拍卖规则。这个阶段可由区块链技术中智能合约的发布完成，由拍卖链的拍卖行和卖家共同发起，即BAC中的创建拍卖协议。在投标阶段，每个投标人通过一个通信网络提交一个密封的投标。该阶段竞价人可以在一个经过共识的点对点网络中出价，即
Figure BDA0002518200170000111
在开标阶段，拍卖行开标以确定中标价格，这一步只确定两两之间出价的大小关系，由提出的“安全比价”完成。最后一个阶段在参与者的见证下决定谁是竞标的赢家，智能合约将“安全比价”的结果作为输入执行既定的拍卖规则。
另一方面，区块链技术保证了可信的数据广播。每条经过签名后加入到区块链数据库中的数据都是公开的，而区块链的共识机制保证了全网观察到的每个通过验证的区块都是相同的。同样，可以通过区块链在各方之间引入个人消息。从A点经公钥加密向B点广播实现了到B点的安全、可靠的信道。
由于和BAC中公开的升价拍卖过程相似，相似部分这里只是简单概述，本发明将重点描述两者过程中的差异。首先，藏品持有者在拍卖链中创建一个拍卖实例，并传入最低成交价代替公开拍卖中的起拍价和其它参数。然后卖家通过在物流链质押拍品通证保证发货，参与竞标的竞价人通过在资产链质押保证金担保支付，随后执行竞标协议，竞价开始。竞价结束后，在全网节点的见证下，资产链负责将赢家保证金中的获胜竞价部分支付给卖家，剩余部分退还给竞拍者。最后，物流链负责将拍品通证对应的实体送到赢家手中，此次拍卖完成。
具体的，将参与投标的人数设为s，首先竞拍者Bi提交Auction SC的封闭式竞标部分的代码到拍卖链。所有人须要在资产链中公开自己的公钥和自己的出价vi的背书
Figure BDA0002518200170000121
然后经过零知识验证出价
Figure BDA0002518200170000122
后将结果传给拍卖链，开始执行密封式竞标协议。对于任何一个竞标者Bi，他需要从链上获取所有其他人Bj出价的背书，逐一比较得出结果，获得结果中vi＞vj的数量
Figure BDA0002518200170000123
并广播至全网所有节点。如果出现比较结果不一样的情况
Figure BDA0002518200170000124
则由拍卖行A检查比价中计算和数据的合法性并剔除不诚实的节点及他的出价。最后，当所有节点发现某个NW最大时，他们将对获胜者所有比价Evali的合法性逐一进行检验，如果合法它将是此次拍卖的获胜者。请参考图3，图3为竞标过程示意图。
采用伪代码展示整个拍卖，伪代码如下：
Figure BDA0002518200170000125
综上，本发明实现提高了保密性，在开标阶段开始之前，每一份投标都是绝对保密的，不会有任何信息泄露，尤其是出价的大小关系。保密性由概率的公钥加密算法GM保证，比价过程只泄露竞标顺序，但没有泄露它们的价格。
请参考图4，图4为本发明所提供的一种基于区块链的密封式拍卖系统结构示意图，用于实现上述方法，该系统包括：
转换模块101，用于将货物实体转换为token信息，将token信息保存在区块链中；
比价模块102，用于获取多个参与者的出价信息，利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果；
扣除模块103，用于依据排序结果确定中标的参与者，从中标的参与者的账户中扣除出价金额。
可见，该系统中，在不暴露竞价双方出价的情况下，完成出价的排序，保证了封闭式拍卖中的竞价公平、出价保密特性，提高出价的保密性。
基于上述系统，进一步的，所述转换模块还包括：
锁定单元，用于利用发货保证协议锁定token信息。
进一步的，所述加密算法包括GM概率公钥加密算法；所述区块链中包括通证链、拍卖链、资产链和物流链。
进一步的，所述比价模块包括：
第一获取单元，用于获取多个参与者的出价信息；
第二获取单元，用于对于每一个参与者，获取每一个参与者在资产链中的公钥和出价背书；
第一验证单元，用于通过零知识证明方法对参与者的出价信息进行验证，将验证结果发送至拍卖链；
执行单元，用于执行密封式竞标协议，得到出价信息的排序结果。
进一步的，所述系统还包括：
第二验证单元，用于在区块链中对排序结果进行验证。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的一种基于区块链的密封式拍卖方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于区块链的密封式拍卖方法，其特征在于，包括：
将货物实体转换为token信息，将token信息保存在区块链中；
获取多个参与者的出价信息，利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果；
依据排序结果确定中标的参与者，从中标的参与者的账户中扣除出价金额。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将货物实体转换为token信息之后，还包括：
利用发货保证协议锁定token信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述加密算法包括GM概率公钥加密算法；所述区块链中包括通证链、拍卖链、资产链和物流链。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果，包括：
对于每一个参与者，获取每一个参与者在资产链中的公钥和出价背书；
通过零知识证明方法对参与者的出价信息进行验证，将验证结果发送至拍卖链；
执行密封式竞标协议，得到出价信息的排序结果。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到出价信息的排序结果之后，还包括：
在区块链中对排序结果进行验证。
6.一种基于区块链的密封式拍卖系统，其特征在于，用于实现如权利要求1至5中任意一项所述的方法，包括：
转换模块，用于将货物实体转换为token信息，将token信息保存在区块链中；
比价模块，用于获取多个参与者的出价信息，利用加密算法对所有的出价信息进行比价，得到出价信息的排序结果；
扣除模块，用于依据排序结果确定中标的参与者，从中标的参与者的账户中扣除出价金额。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述转换模块还包括：
锁定单元，用于利用发货保证协议锁定token信息。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述加密算法包括GM概率公钥加密算法；所述区块链中包括通证链、拍卖链、资产链和物流链。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述比价模块包括：
第一获取单元，用于获取多个参与者的出价信息；
第二获取单元，用于对于每一个参与者，获取每一个参与者在资产链中的公钥和出价背书；
第一验证单元，用于通过零知识证明方法对参与者的出价信息进行验证，将验证结果发送至拍卖链；
执行单元，用于执行密封式竞标协议，得到出价信息的排序结果。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
第二验证单元，用于在区块链中对排序结果进行验证。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112132669A (zh) * 2020-09-30 2020-12-25 北京金山云网络技术有限公司 在线拍卖系统、方法、装置和电子设备
CN112288523A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 中国银联股份有限公司 一种基于区块链的数值排名方法及装置
CN112801778A (zh) * 2021-03-01 2021-05-14 华融融通（北京）科技有限公司 联盟式不良资产区块链
CN113112340A (zh) * 2021-04-21 2021-07-13 中钞信用卡产业发展有限公司杭州区块链技术研究院 一种基于区块链技术的维克里拍卖方法、装置及系统
CN113268777A (zh) * 2021-05-21 2021-08-17 中国联合网络通信集团有限公司 基于区块链的投标信息的处理方法及模块、电子设备
WO2024011484A1 (zh) * 2022-07-14 2024-01-18 武汉大学 一种基于区块链的通用拍卖方法及存储介质

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020075116A (ko) * 2001-03-23 2002-10-04 (주)드림스포즈 다단계 체결방식을 갖는 무상 낙찰 경매시스템 및 그 경매방법
US6609112B1 (en) * 1999-05-20 2003-08-19 Dovebid, Inc. System and method for providing proxy-based online Dutch auction services
JP2014164442A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Fujitsu Frontech Ltd せり応札情報管理方法、せりシステム、せり端末装置、せり機サーバ装置、およびプログラム
CN105072092A (zh) * 2015-07-16 2015-11-18 西安电子科技大学 一种改进的比较加密的首价密封拍卖方法
CN107180383A (zh) * 2017-05-11 2017-09-19 安徽谦通信息科技有限公司 一种物品智能拍卖系统
CN107392743A (zh) * 2017-08-01 2017-11-24 安徽大学 一种McAfee双向拍卖隐私保护方法和拍卖方法
CN108564457A (zh) * 2018-04-20 2018-09-21 中国联合网络通信集团有限公司 拍卖业务处理方法、装置及区块链节点
CN109711957A (zh) * 2019-01-28 2019-05-03 姚承志 资产上链
WO2020042936A1 (zh) * 2018-08-28 2020-03-05 白杰 一种基于平行链的跨链交易方法、装置及区块链系统
CN111178880A (zh) * 2019-12-07 2020-05-19 江苏通付盾数字化技术有限公司 一种零信任和保护数据隐私的安全数据流通方法
CN111191280A (zh) * 2019-12-24 2020-05-22 远光软件股份有限公司 基于加密数据的区块链交易方法、电子设备和存储介质

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6609112B1 (en) * 1999-05-20 2003-08-19 Dovebid, Inc. System and method for providing proxy-based online Dutch auction services
KR20020075116A (ko) * 2001-03-23 2002-10-04 (주)드림스포즈 다단계 체결방식을 갖는 무상 낙찰 경매시스템 및 그 경매방법
JP2014164442A (ja) * 2013-02-22 2014-09-08 Fujitsu Frontech Ltd せり応札情報管理方法、せりシステム、せり端末装置、せり機サーバ装置、およびプログラム
CN105072092A (zh) * 2015-07-16 2015-11-18 西安电子科技大学 一种改进的比较加密的首价密封拍卖方法
CN107180383A (zh) * 2017-05-11 2017-09-19 安徽谦通信息科技有限公司 一种物品智能拍卖系统
CN107392743A (zh) * 2017-08-01 2017-11-24 安徽大学 一种McAfee双向拍卖隐私保护方法和拍卖方法
CN108564457A (zh) * 2018-04-20 2018-09-21 中国联合网络通信集团有限公司 拍卖业务处理方法、装置及区块链节点
WO2020042936A1 (zh) * 2018-08-28 2020-03-05 白杰 一种基于平行链的跨链交易方法、装置及区块链系统
CN109711957A (zh) * 2019-01-28 2019-05-03 姚承志 资产上链
CN111178880A (zh) * 2019-12-07 2020-05-19 江苏通付盾数字化技术有限公司 一种零信任和保护数据隐私的安全数据流通方法
CN111191280A (zh) * 2019-12-24 2020-05-22 远光软件股份有限公司 基于加密数据的区块链交易方法、电子设备和存储介质

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112132669A (zh) * 2020-09-30 2020-12-25 北京金山云网络技术有限公司 在线拍卖系统、方法、装置和电子设备
CN112132669B (zh) * 2020-09-30 2024-04-12 北京金山云网络技术有限公司 在线拍卖系统、方法、装置和电子设备
CN112288523A (zh) * 2020-10-29 2021-01-29 中国银联股份有限公司 一种基于区块链的数值排名方法及装置
CN112288523B (zh) * 2020-10-29 2023-09-05 中国银联股份有限公司 一种基于区块链的数值排名方法及装置
US11825001B2 (en) 2020-10-29 2023-11-21 China Unionpay Co., Ltd. Numerical value ranking method and apparatus based on blockchain
CN112801778A (zh) * 2021-03-01 2021-05-14 华融融通（北京）科技有限公司 联盟式不良资产区块链
CN112801778B (zh) * 2021-03-01 2024-04-09 华融融通（北京）科技有限公司 联盟式不良资产区块链系统
CN113112340A (zh) * 2021-04-21 2021-07-13 中钞信用卡产业发展有限公司杭州区块链技术研究院 一种基于区块链技术的维克里拍卖方法、装置及系统
CN113268777A (zh) * 2021-05-21 2021-08-17 中国联合网络通信集团有限公司 基于区块链的投标信息的处理方法及模块、电子设备
CN113268777B (zh) * 2021-05-21 2023-05-12 中国联合网络通信集团有限公司 基于区块链的投标信息的处理方法及模块、电子设备
WO2024011484A1 (zh) * 2022-07-14 2024-01-18 武汉大学 一种基于区块链的通用拍卖方法及存储介质

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