CN113191860A - 一种基于ipfs和以太坊区块链的竞拍系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍系统及方法，属于竞拍技术领域，包括用户管理模块、智能合约拍品管理模块、智能合约竞拍模型管理模块、智能合约竞拍异议处理模块、IPFS存储模块以及以太坊分布式账本存储模块。本发明实现了竞拍系统的去中心化，让竞拍双方成为对等方、平台的管理者，而且由于平台的激励机制，可以保证用户作弊的结果是弊大于利的，从而保证了平台的安全性。

Description

一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍系统及方法

技术领域

本发明属于竞拍技术领域，尤其涉及一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍系统及方法。

背景技术

随着互联网的迅猛发展和人们生活水平的快速提高，竞拍行业经历了传统的线下竞拍到现在的电子竞拍，得到了极大的发展，但是目前绝大多数的竞拍系统都是采用B/S架构，往往由一个可信的第三方来提供竞拍平台，他们相对于商家、用户往往占据者中心主导地位，所有用户商家的信息都是存储在公司的服务器，这给用户的隐私和个人信息的泄露带来了巨大的风险，有的恶意公司甚至还会拿用户的数据用于非法用途，这样严重损害了用户的合法权益。直到比特币走进人们的生活，基于比特币的区块链技术也被越来越多的人们所关注。区块链技术真正应用于数字货币之外的场景要得益于以太坊，以太坊让区块链技术进入了智能合约时代，智能合约以太坊的出现，让传统应用的去中心化的目标得以实现。IPFS是星际文件存储系统的简称，它本质上也是一个去中心化的应用，用于存储和访问文件、网站、应用程序和数据的分布式文件系统， IPFS支持创建完全分布式的应用，可以让存储在IPFS上的文件数据，在全世界任何一个地方都能快速获取，让我们访问数据更快，更安全，同时更加开放。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍系统及方法，解决了去中心化竞拍系统的实用性不足的问题。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

本方案提供一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍系统，包括用户管理模块、智能合约拍品管理模块、智能合约竞拍模型管理模块、智能合约竞拍异议处理模块、IPFS存储模块以及以太坊分布式账本存储模块；

所述用户管理模块，用于注册和登陆账号，以及用于校验以太坊区块链中竞拍数据和个人私密信息；

所述智能合约拍品管理模块，用于通过前端页面，利用远程RPC调用智能合约接口上传发布以及浏览拍品；

所述智能合约竞拍模型管理模块，用于利用solidity语言编写智能合约，并通过truffle框架编译和部署智能合约至以太坊节点上，并对外提供相关接口以供调用；

所述智能合约竞拍异议处理模块，用于分析拍品异议；

所述IPFS存储模块，用于存储拍品的信息以及异议信息；

所述以太坊分布式账本存储模块，用于存储用户的私密数据、竞拍信息以及拍品的异议分析结果。

基于上述系统，本发明还提供了一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，包括融合智能合约的用户管理阶段、融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段、融合智能合约的拍品竞拍阶段以及融合智能合约的拍品分析阶段：

所述融合智能合约的用户管理阶段包括以下步骤：

A1、由用户通过浏览器进入竞拍系统首页；

A2、通过前端页面与智能合约交互，完成用户信息的注册；

A3、输入竞拍系统返回的密钥，并判断所述密钥是否检验通过，若是，则结束流程，否则，进入步骤B1；

所述融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段包括以下步骤：

B1、点击上传按钮，根据前端页面提示输入拍品信息；

B2、选择是否同意抵押押金，若是，则进入步骤B3，否则，结束流程；

B3、验证并保存拍品信息至IPFS系统，由智能合约保存拍品信息；

B4、选择竞拍模型，并设定竞拍细节；

B5、核对信息并点击确认，完成拍品的上传发布；

B6、输入拍品名字搜索及浏览指定拍品，并判断是否竞拍指定拍品，若是，则进入步骤C1，否则，结束流程；

所述融合智能合约的拍品竞拍阶段包括以下步骤：

C1、对指定拍品点击竞拍按钮，并查看竞拍条件；

C2、通过前端页面展示竞价表单，填写竞价信息并提交表单；

C3、等待竞拍结束，审核公布竞拍结果，并判断竞拍结果是否有异议，若是，则进入步骤D1，否则，结束流程；

所述融合智能合约的拍品分析阶段包括以下步骤：

D1、根据所述异议，申请拍品分析；

D2、根据用户等级，校验拍品的合理性；

D3、根据智能合约预设的三分之二见证机制对竞拍的异议做出处理，并执行处理结果和公布通知；

D4、根据所述执行处理结果是否存在异议，若是，则返回步骤D1，否则，结束流程，完成基于IPFS和以太坊区块链的竞拍。

进一步地，所述步骤A2包括以下步骤：

A201、由用户填写个人信息表，并通过web3j对象将信息发送到智能合约；

A202、校验用户输入的信息是否为已注册用户，若是，则结束流程，否则，进入步骤A203；

A203、设置新注册用户等级V1，默认等级分数80分；

A204、对个人信息进行Hash计算，并加入随机值得到随机数种子，根据所述随机数种子生成地址信息和个人的公私钥；

A205、公布用户公钥，并对用户信息进行加密，将结果保存到区块链，提示用户注册成功，将登陆密钥返回至用户，完成用户信息的注册，并进入步骤 A3。

再进一步地，所述步骤B1包括以下步骤：

B101、点击上传拍品按钮；

B102、由前端页面，通过远程RPC调用智能合约的productInfomation()接口返回用户拍品的信息填写表单；

B103、根据页前端页面提示，输入拍品的介绍信息和证明信息，并进入步骤B2。

再进一步地，所述步骤B2包括以下步骤：

B201、选择是否同意抵押押金，若是，则进入步骤B202，否则，结束流程；

B202、判断余额是否充足，若是，则进入步骤B204，否则，进入步骤B203；

B203、对余额进行充值，且余额大于抵押的数量，并进入步骤B3；

B204、通过智能合约的deductDeposit()接口扣除用户钱包中的押金数量，并进入步骤B3。

再进一步地，所述步骤B3包括以下步骤：

B301、通过前端页面saveInformation()脚本调用IPFS系统的文件上传接口，将拍品信息保存至星际文件存储系统中，返回文件的哈希路径，并将哈希路径保存至拍品表单；

B302、调用智能合约的saveProductInfomation()接口，对拍品表单生成拍品的唯一索引，并保存唯一索引至拍品记录表中，以及保存唯一索引和用户的关系至拍品映射表中，并进入步骤B3。

再进一步地，所述步骤B4包括以下步骤：

B401、调用智能合约的selectAuctionModel()接口选择竞拍模型；

B402、调用智能合约的displayModelParameters()接口，并返回用户关于竞拍模型的具体参数列表；

B403、根据页面提示设定具体参数，由前端脚本调用智能合约的setModelParameters()接口完成参数设置，并执行竞拍模型，并进入步骤B5。

再进一步地，所述步骤B6包括以下步骤：

B601、输入拍品名字搜索及浏览指定拍品，选择并点击查看；

B602、通过前端页面获取拍品链接，转换为拍品的唯一索引，并调用智能合约的queryProductInformation()接口，传入拍品的唯一索引；

B603、由智能合约根据拍品的唯一索引查找拍品记录表和拍品映射表，根据表中的哈希路径调用IPFS的查询接口queryProductInformation()；

B604、利用IPFS校验输入的哈希路径，查询拍品数据并返回；

B605、通过前端页面转换并接收的拍品数据展示至用户，并判断是否竞拍指定拍品，若是，则进入步骤C1，否则，结束流程。

再进一步地，所述步骤C2包括以下步骤：

C201、由前端页面调用智能合约的getBidForm()接口，向用户展示出价信息；

C202、由每个参与竞拍的用户根据页面提示，填写表单；

C203、根据提交的竞价信息进行hash计算，提交哈希结果至智能合约的xxxAuctionModel()接口；

C204、由智能合约根据逻辑算法执行竞拍协议；

C205、执行完毕，通知每个用户竞拍结果，并进入步骤C3；

所述步骤C3包括以下步骤：

C301、由用户等待竞拍结束；

C302、调用智能合约的getResult()接口获取所有公布的竞拍结果；

C303、利用hash函数算法，计算并判断竞拍结果是否有异议，若是，则进入步骤D1，否则，进入步骤C304；

C304、由智能合约退回用户的押金，并通知用户，结束流程。

再进一步地，所述步骤D2包括以下步骤：

D201、校验用户是否达到最大维权次数，若是，则结束流程，否则，进入步骤D202；

D202、继续校验用户等级分数，并判断用户等级是否小于V6，若是，则进入步骤D203，否则，进入步骤D204；

D203、调用智能合约的deductDeposit()接口执行扣除费用指令；

D204、通过查询拍品的唯一索引，对拍品进行校验，并判断是否校验成功，若是，则退还抵押押金，结束流程，否则，进入步骤D3；

所述步骤D3包括以下步骤：

D301、由智能合约通过getUserList()接口获取当前竞拍系统所有等级的用户以及过滤低等级用户，并通知未过滤的用户；

D302、根据过滤通知，利用预设的三分之二见证机制进行异议处理；

D303、根据异议处理结果，调用智能合约的judgeProduct()接口返回查看证据信息，并根据hash算法对证据信息进行校验；

D304、根据校验结果，利用智能合约调用saveJudgingProcess()接口将异议处理结果记录至区块链，执行处理结果和公布通知，并进入步骤D4。

本发明的有益效果：

(1)本发明通过融合智能合约的用户管理阶段、融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段、融合智能合约的拍品竞拍阶段以及融合智能合约的拍品裁决阶段，使竞拍系统的功能模块化、职责单一化，系统结构简单明了，减少了不同模块之间的耦合，实现了一个没有第三方的自治系统。

(2)本发明解决了竞拍系统中心化严重的问题，实现了竞拍系统的去中心化，让竞拍双方成为对等方、平台的管理者，让每个用户拥有对自己数据的所有权，保护了用户的隐私安全。基于中心化的竞拍系统，由于平台提供者的主导地位，拥有系统的最高权限，如果愿意，甚至可以获取用户的私密数据，严重破坏了用户的隐私安全和平台安全，本发明通过利用区块链平台、智能合约和IPFS，可使竞拍系统的管理更加民主化、同时提升用户数据的安全性。

(3)本发明将方法分为四个阶段：融合智能合约的用户管理阶段负责通过智能合约管理用户的注册和个人信息，校验以太坊中拍品的竞拍数据和个人私密数据；融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段负责通过IPFS存储拍品的数据完成拍品的上传发布；融合智能合约的拍品竞拍阶段负责完成拍品的整个竞拍流程；融合智能合约的拍品裁决阶段负责惩罚作弊的用户，维护平台的公平性和安全性，此种方法可被应用于各种竞拍和物品交换系统的具体应用场景，机构包括但不限于商场等。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图。

图2为本发明的方法流程图。

图3为本实施例中用户上传发布拍品活动图。

图4为本实施例中用户浏览拍品活动图。

图5为本实施例中用户竞拍拍品活动图。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍系统，包括用户管理模块、智能合约拍品管理模块、智能合约竞拍模型管理模块、智能合约竞拍异议处理模块、IPFS存储模块以及以太坊分布式账本存储模块；用户管理模块，用于完成用户的注册和登录功能，生成个人的公私钥、钱包地址等信息，以及用户校验以太坊区块链中拍品的详细竞拍数据和个人私密数据；智能合约拍品管理模块，通过前端页面使用远程RPC调用智能合约的接口，完成拍品的上传发布和搜索浏览等功能；智能合约竞拍模型管理模块，用于使用solidity语言编写智能合约，并通过truffle框架编译、部署合约到以太坊节点上，合约中实现了各种不同的竞拍模型(如英格兰式竞拍模型，维科里竞拍模型等)，并对外提供相关接口可供调用，便于用户选择适合自己的竞拍机制，增加竞拍的多样性和趣味性；智能合约竞拍争议处理模块，用于当竞拍双方对拍品发生争议时调用的模块，主要使用三分之二见证人机制和押金托管合约机制来实现维护竞拍的公平性，遵从少数服从多数的判决来尽可能维护竞拍双方的合法权益；IPFS存储模块，也是一个去中心化的分布式存储和共享文件系统，用于存储拍品的具体信息和用户对拍品有争议时的具体证据信息等；以太坊分布式账本存储模块，主要用于存储用户的私密数据、拍品的具体竞拍信息和拍品的争议处理结果等。

本实施例中，本发明将系统分为四个阶段：融合智能合约的用户管理阶段负责通过智能合约管理用户的注册和个人信息，校验以太坊中拍品的竞拍数据和个人私密数据；融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段负责通过 IPFS存储拍品的数据完成拍品的上传发布；融合智能合约的拍品竞拍阶段负责完成拍品的整个竞拍流程；融合智能合约的拍品分析阶段负责惩罚作弊的用户，维护平台的公平性和安全性。本发明使竞拍系统的功能模块化，系统结构简单明了，实现了没有第三方的系统自治，提升了个人数据的安全性。本发明同时附以竞拍裁决机制使其适用于竞拍场景，实用性提升。解决了竞拍系统中心化严重的问题，实现了竞拍系统的去中心化，让竞拍双方成为对等方、平台的管理者，让每个用户拥有对自己数据的所有权，保护了用户的隐私安全。通过利用区块链平台、智能合约和IPFS的各项特性的结合，可使竞拍系统的管理更加民主化、同时提升用户数据的安全性。

实施例2

如图2所示，本发明提供了一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，包括融合智能合约的用户管理阶段、融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段、融合智能合约的拍品竞拍阶段以及融合智能合约的拍品分析阶段：

所述融合智能合约的用户管理阶段包括以下步骤：

A1、由用户通过浏览器进入竞拍系统首页；

A2、通过前端页面与智能合约交互，完成用户信息的注册，其实现方法如下：

A201、由用户填写个人信息表，并通过web3j对象将信息发送到智能合约；

A202、校验用户输入的信息是否为已注册用户，若是，则结束流程，否则，进入步骤A203；

A203、设置新注册用户等级V1，默认等级分数80分；

A204、对个人信息进行Hash计算，并加入随机值得到随机数种子，根据所述随机数种子生成地址信息和个人的公私钥；

A205、公布用户公钥，并对用户信息进行加密，将结果保存到区块链，提示用户注册成功，将登陆密钥返回至用户，完成用户信息的注册；

A3、输入竞拍系统返回的密钥，并判断所述密钥是否检验通过，若是，则结束流程，否则，进入步骤B1；

所述融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段包括以下步骤：

B1、点击上传按钮，根据前端页面提示输入拍品信息，其实现方法如下：

B101、点击上传拍品按钮；

B102、由前端页面，通过远程RPC调用智能合约的productInfomation()接口返回用户拍品的信息填写表单；

B103、根据页前端页面提示，输入拍品的介绍信息和证明信息，介绍信息包括拍品的名字、产地、图片等，证明信息包括拍品的相关证书；

B2、选择是否同意抵押押金，若是，则进入步骤B3，否则，结束流程，其实现方法如下：

B201、选择是否同意抵押押金，若是，则进入步骤B202，否则，结束流程；

B202、判断余额是否充足，若是，则进入步骤B204，否则，进入步骤B203；

B203、对余额进行充值，且余额大于抵押的数量，并进入步骤B3；

B204、通过智能合约的deductDeposit()接口扣除用户钱包中的押金数量，并进入步骤B3；

B3、验证并保存拍品信息至IPFS系统，由智能合约保存拍品信息至分布式账本，其实现方法如下：

B301、通过前端页面saveInformation()脚本调用IPFS系统的文件上传接口，将拍品信息保存至星际文件存储系统中，返回文件的哈希路径，并将哈希路径保存至拍品表单；

B302、调用智能合约的saveProductInfomation()接口，对拍品表单生成拍品的唯一索引，并保存唯一索引至拍品记录表中，以及保存唯一索引和用户的关系至拍品映射表中，并进入步骤B3，其中，拍品记录表记录的是拍品的唯一索引和拍品表单的映射关系，拍品映射表记录的是拍品的唯一索引和用户之间的映射关系；

B4、选择竞拍模型，并设定竞拍细节，例如竞拍最长持续时间，参与的人数限制等细节，其实现方法如下：

B401、调用智能合约的selectAuctionModel()接口选择竞拍模型，例如用户选择了维科里竞拍模型；

B402、调用智能合约的displayModelParameters()接口，并返回用户关于竞拍模型的具体参数列表，比如竞拍时长限制，最大竞拍人数等参数；

B403、根据页面提示设定具体参数，由前端脚本调用智能合约的setModelParameters()接口完成参数设置，并执行竞拍模型；

B5、核对信息并点击确认，完成拍品的上传发布；

B6、输入拍品名字搜索及浏览指定拍品，并判断是否竞拍指定拍品，若是，则进入步骤C1，否则，结束流程，其实现方法如下：

B601、输入拍品名字搜索及浏览指定拍品，选择并点击查看；

B602、通过前端页面获取拍品链接，转换为拍品的唯一索引，并调用智能合约的queryProductInformation()接口，传入拍品的唯一索引；

B603、由智能合约根据拍品的唯一索引查找拍品记录表和拍品映射表，根据表中的哈希路径调用IPFS的查询接口queryProductInformation()；

B604、利用IPFS校验输入的哈希路径，查询拍品数据并返回；

B605、通过前端页面转换并接收的拍品数据展示至用户，并判断是否竞拍指定拍品，若是，则进入步骤C1，否则，结束流程；

所述融合智能合约的拍品竞拍阶段包括以下步骤：

C1、对指定拍品点击竞拍按钮，并查看竞拍条件；

C2、通过前端页面展示竞价表单，填写竞价信息并提交表单，其实现方法如下：

C201、由前端页面调用智能合约的getBidForm()接口，向用户展示出价信息；

C202、由每个参与竞拍的用户根据页面提示，填写表单；

C203、为保证匿名性，对提交的敏感信息(如具体竞价)进行hash计算，提交哈希结果到智能合约的xxxAuctionModel()接口；

C204、由智能合约根据逻辑算法执行竞拍协议；

C205、执行完毕，通知每个用户竞拍结果；

C3、等待竞拍结束，审核公布竞拍结果，并判断竞拍结果是否有异议，若是，则进入步骤D1，否则，结束流程，其实现方法如下：

C301、由用户等待竞拍结束；

C302、调用智能合约的getResult()接口获取所有公布的竞拍结果；

C303、利用hash函数算法，计算并判断竞拍结果是否有异议，若是，则进入步骤D1，否则，进入步骤C304；

C304、由智能合约退回用户的押金，并通知用户，结束流程；

所述融合智能合约的拍品分析阶段包括以下步骤：

D1、根据所述异议，申请拍品分析，即用户发现其他人提交的价格与自己复查的价格不一致，申请拍品裁决；

D2、根据用户等级，校验拍品的合理性，其实现方法如下：

D201、校验用户是否达到最大维权次数，若是，则结束流程，否则，进入步骤D202；

D202、继续校验用户等级分数，并判断用户等级是否小于V6，若是，则进入步骤D203，否则，进入步骤D204；

D203、调用智能合约的deductDeposit()接口执行扣除费用指令；

D204、通过查询拍品的唯一索引，对拍品进行校验，并判断是否校验成功，若是，则退还抵押押金，结束流程，否则，进入步骤D301；

D3、根据智能合约预设的三分之二见证机制对竞拍的异议做出处理，并执行处理结果和公布通知，即根据智能合约设定的三分之二见证人机制对竞拍的争议做出处理，并执行处理结果，并公布通知其他人，其实现方法如下：

D301、由智能合约通过getUserList()接口获取当前竞拍系统所有等级的用户以及过滤低等级用户，并通知未过滤的用户；

D302、根据过滤通知，利用预设的三分之二见证机制进行异议处理；

D303、调用智能合约的judgeProduct()接口返回查看证据信息，并根据hash 算法对证据信息进行校验；

D304、根据校验结果，利用智能合约调用saveJudgingProcess()接口将异议处理结果记录至区块链，执行处理结果和公布通知；

本实施例中，智能合约通过getUserList()接口获取当前系统中所有等级的用户，过滤三分之一的低级用户，如果用户量太大则过滤三分之二，通知剩余人，可以确认见证人身份，参与分析裁决，所有人确认后，调用judgeProduct()接口返回用户可以查看的用户提交的证据信息，根据公布的hash算法和每个人的出价进行校验，做出自己的判决，系统收集所有人的判决，根据少数服从多数的原则，没收作弊方的押金，平分给其他竞拍人，对作弊方扣除20分，如果分数小于0，则降一级，如果还有维权费用，则将维权费用均分给多数判决正确的人，智能合约调用saveJudgingProcess()接口将维权结果记录到区块链，维权结束；用户若仍然有异议，可以重新发起裁决，每个人对同一个拍品至多执行三次拍品裁决，且每次所需费用不同；

D4、根据所述执行处理结果是否存在异议，若是，则返回步骤D1，否则，结束流程，完成基于IPFS和以太坊区块链的竞拍。

本实施例中，如图2所示，竞拍方法包括融合智能合约的用户管理阶段、融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段、融合智能合约的拍品竞拍阶段以及融合智能合约的拍品裁决阶段。系统有90个用户注册，其既可以作为竞拍方，又可以作为被竞拍方，90个用户均已经完成注册，获得个人密钥。

本实施例中，用户A使用密钥登陆系统，用户A要完成一件拍品的上传发布，对应系统中即融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段，如图3所示，首先点击上传拍品按钮，接着前端脚本通过远程RPC调用智能合约 productInfomation()接口返回用户拍品的信息填写表单productTable。用户根据页面提示，填写表单productTable中关于拍品的各项信息和证书，并同意扣除拍品定价的70％押金，最后确认提交；然后智能合约通过deductDeposit()接口扣除用户钱包中的押金，前端saveInformation()脚本调用IPFS模块的文件上传接口，将拍品信息保存至星际文件存储系统中，返回文件的哈希路径，替换原表单productTable中位置的信息；智能合约调用saveProductInfomation()接口，生成拍品的唯一索引uniqueIndex，并保存索引至拍品记录表productRecordSheet 中，保存索引至拍品映射表productmapSheet中。再继续的，用户A调用智能合约selectAuctionModel()接口选择竞拍模型，调用智能合约的 setModelParameters()接口完成参数设置，并执行竞拍模型，至此完成拍品的上传发布。

本实施例中，用户B想要浏览拍品详细信息，如图4所示，用户浏览拍品，选择感兴趣的拍品并点击查看，前端获取拍品链接，使用convertProductFormat() 接口转换拍品的格式，并调用getUniqueIndex()接口获取商品的唯一索引，调用智能合约的queryProductInformation()接口，传入拍品的唯一索引uniqueIndex；智能合约根据拍品唯一索引查找拍品记录表productRecordSheet和拍品映射表 productmapSheet，然后查看表中的哈希路径，并调用IPFS的脚本查询接口 queryProductInformation()；IPFS模块校验输入的哈希路径有效后，查询具体的数据并返回，由前端接收数据并展示渲染。

本实施例中，一名用户C使用密钥登陆系统，用户C要完成一件拍品的竞拍，对应系统中即融合智能合约的拍品竞拍阶段，如图5所示，用户C首先输入个人密钥登录系统，对指定拍品点击竞拍按钮，查看具体的竞拍条件(当前为维科里竞拍协议，最大竞拍人数30人，最大竞拍时长12小时)，用户C同意当前竞拍条件，则准备竞拍，发送消息startAution消息给智能合约，智能合约执行vickeryAuctionModel()模块，首先调用getBidForm()接口生成一份出价表单bidForm，向用户展示需要的出价信息，用户C填写出价表单bidForm上的相关的信息，检查无误后点击提交按钮。为保证出价的匿名性，系统随机选取一种hash算法对用户表单中的出价加密，并提交出价的hash结果和所使用的hash 算法给智能合约，智能合约根据相关条件进行校验，比如调用countPerson()接口统计竞拍人数判断是否超过最大竞拍人数30人，判断是否超过最大竞拍时长 12小时，若没有则调用saveAutionBidForm()接口保存出价等信息，然后等待。此时其他用户也加入竞拍，直到人数超过30人，智能合约判断竞拍结束，并调用updataAution()更新竞拍结果，并调用sendMessage()给每个竞拍人发送消息，通知用户竞拍结束，用户调用getResult()接口获取所有公开的竞拍数据，然后根据公开的hash算法计算并核验其他用户的出价，如果全部没有异议，则竞拍结束，系统划转押金给被竞拍者，否则进入拍品维权阶段。

本实施例中，用户C已经完成一件拍品的竞拍，在竞拍结束后用户C校验用户D的出价时发现用户D作弊，用户C要完成对拍品的维权，对应系统中即融合智能合约的拍品裁决阶段，用户C登录系统，找到自己参与的拍品，申请对该拍品裁决，智能合约收到消息后，调用verifyAuth()接口，校验用户维权的次数是否大于零，是否等级超过V6，如果是则可以免维权费，否则扣除拍品的 2％的维权费用，通过getUserList()接口获取当前系统中所有等级的用户，过滤 10个的低级用户，通知剩余20人。其他收到通知后，由于判决正确会有奖励，其他用户同意参与此次判决，并调用judgeProduct()接口返回用户C提交的证据信息，根据公布的hash算法和每个人的出价进行校验，做出自己的判决。待所有做出判断，系统收集所有人的判决，根据少数服从多数的原则，没收用户D 的押金，平分给其他竞拍人，对用户D扣除20分，如果分数小于0，则降一级；调用saveJudgingProcess()接口将维权结果记录到区块链，维权结束。

本发明通过以上设计，实现了竞拍系统的去中心化，让竞拍双方成为对等方、平台的管理者，而且由于平台的激励机制，可以保证用户作弊的结果是弊大于利的，从而保证了平台的安全性。

Claims (10)

1.一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍系统，其特征在于，包括用户管理模块、智能合约拍品管理模块、智能合约竞拍模型管理模块、智能合约竞拍异议处理模块、IPFS存储模块以及以太坊分布式账本存储模块；

所述用户管理模块，用于注册和登陆账号，以及用于校验以太坊区块链中竞拍数据和个人私密信息；

所述智能合约拍品管理模块，用于通过前端页面，利用远程RPC调用智能合约接口上传发布以及浏览拍品；

所述智能合约竞拍模型管理模块，用于利用solidity语言编写智能合约，并通过truffle框架编译和部署智能合约至以太坊节点上，并对外提供相关接口以供调用；

所述智能合约竞拍异议处理模块，用于分析拍品异议；

所述IPFS存储模块，用于存储拍品信息以及异议信息；

所述以太坊分布式账本存储模块，用于存储用户的私密数据、竞拍信息以及拍品的异议分析结果。

2.一种基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，其特征在于，包括融合智能合约的用户管理阶段、融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段、融合智能合约的拍品竞拍阶段以及融合智能合约的拍品分析阶段：

所述融合智能合约的用户管理阶段包括以下步骤：

A1、由用户通过浏览器进入竞拍系统首页；

A2、通过前端页面与智能合约交互，完成用户信息的注册；

A3、输入竞拍系统返回的密钥，并判断所述密钥是否检验通过，若是，则结束流程，否则，进入步骤B1；

所述融合IPFS和智能合约的拍品上传发布和浏览阶段包括以下步骤：

B1、点击上传按钮，根据前端页面提示输入拍品信息；

B2、选择是否同意抵押押金，若是，则进入步骤B3，否则，结束流程；

B3、验证并保存拍品信息至IPFS系统，由智能合约保存拍品信息至分布式账本；

B4、选择竞拍模型，并设定竞拍细节；

B5、核对信息并点击确认，完成拍品的上传发布；

B6、输入拍品名字搜索及浏览指定拍品，并判断是否竞拍指定拍品，若是，则进入步骤C1，否则，结束流程；

所述融合智能合约的拍品竞拍阶段包括以下步骤：

C1、对指定拍品点击竞拍按钮，并查看竞拍条件；

C2、通过前端页面展示竞价表单，填写竞价信息并提交表单；

C3、等待竞拍结束，审核公布竞拍结果，并判断竞拍结果是否有异议，若是，则进入步骤D1，否则，结束流程；

所述融合智能合约的拍品分析阶段包括以下步骤：

D1、根据所述异议，申请拍品分析；

D2、根据用户等级，校验拍品的合理性；

D3、根据智能合约预设的三分之二见证机制对竞拍的异议做出处理，并执行处理结果和公布通知；

D4、根据所述执行处理结果是否存在异议，若是，则返回步骤D1，否则，结束流程，完成基于IPFS和以太坊区块链的竞拍。

3.根据权利要求2所述的基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，其特征在于，所述步骤A2包括以下步骤：

A201、由用户填写个人信息表，并通过web3j对象将信息发送到智能合约；

A202、校验用户输入的信息是否为已注册用户，若是，则结束流程，否则，进入步骤A203；

A203、设置新注册用户等级V1，默认等级分数80分；

A204、对个人信息进行Hash计算，并加入随机值得到随机数种子，根据所述随机数种子生成地址信息和个人的公私钥；

A205、公布用户公钥，并对用户信息进行加密，将结果保存到区块链，提示用户注册成功，将登陆密钥返回至用户，完成用户信息的注册，并进入步骤A3。

4.根据权利要求2所述的基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，其特征在于，所述步骤B1包括以下步骤：

B101、点击上传拍品按钮；

B102、由前端页面，通过远程RPC调用智能合约的productInfomation()接口返回用户拍品的信息填写表单；

B103、根据页前端页面提示，输入拍品的介绍信息和证明信息，并进入步骤B2。

5.根据权利要求2所述的基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，其特征在于，所述步骤B2包括以下步骤：

B201、选择是否同意抵押押金，若是，则进入步骤B202，否则，结束流程；

B202、判断余额是否充足，若是，则进入步骤B204，否则，进入步骤B203；

B203、对余额进行充值，且余额大于抵押的数量，并进入步骤B3；

B204、通过智能合约的deductDeposit()接口扣除用户钱包中的押金数量，并进入步骤B3。

6.根据权利要求2所述的基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，其特征在于，所述步骤B3包括以下步骤：

B301、通过前端页面saveInformation()脚本调用IPFS系统的文件上传接口，将拍品信息保存至星际文件存储系统中，返回文件的哈希路径，并将哈希路径保存至拍品表单；

B302、调用智能合约的saveProductInfomation()接口，对拍品表单生成拍品的唯一索引，并保存唯一索引至拍品记录表中，以及保存唯一索引和用户的关系至拍品映射表中，并进入步骤B3。

7.根据权利要求2所述的基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，其特征在于，所述步骤B4包括以下步骤：

B401、调用智能合约的selectAuctionModel()接口选择竞拍模型；

B402、调用智能合约的displayModelParameters()接口，并返回用户关于竞拍模型的具体参数列表；

B403、根据页面提示设定具体参数，由前端脚本调用智能合约的setModelParameters()接口完成参数设置，并执行竞拍模型，并进入步骤B5。

8.根据权利要求2所述的基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，其特征在于，所述步骤B6包括以下步骤：

B601、输入拍品名字搜索及浏览指定拍品，选择并点击查看；

B602、通过前端页面获取拍品链接，转换为拍品的唯一索引，并调用智能合约的queryProductInformation()接口，传入拍品的唯一索引；

B603、由智能合约根据拍品的唯一索引查找拍品记录表和拍品映射表，根据表中的哈希路径调用IPFS的查询接口queryProductInformation()；

B604、利用IPFS校验输入的哈希路径，查询拍品数据并返回；

B605、通过前端页面转换并接收的拍品数据展示至用户，并判断是否竞拍指定拍品，若是，则进入步骤C1，否则，结束流程。

9.根据权利要求2所述的基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，其特征在于，所述步骤C2包括以下步骤：

C201、由前端页面调用智能合约的getBidForm()接口，向用户展示出价信息；

C202、由每个参与竞拍的用户根据页面提示，填写表单；

C203、根据提交的竞价信息进行hash计算，提交哈希结果至智能合约的xxxAuctionModel()接口；

C204、由智能合约根据逻辑算法执行竞拍协议；

C205、执行完毕，通知每个用户竞拍结果，并进入步骤C3；

所述步骤C3包括以下步骤：

C301、由用户等待竞拍结束；

C302、调用智能合约的getResult()接口获取所有公布的竞拍结果；

C303、利用hash函数算法，计算并判断竞拍结果是否有异议，若是，则进入步骤D1，否则，进入步骤C304；

C304、由智能合约退回用户的押金，并通知用户，结束流程。

10.根据权利要求2所述的基于IPFS和以太坊区块链的竞拍方法，其特征在于，所述步骤D2包括以下步骤：

D201、校验用户是否达到最大维权次数，若是，则结束流程，否则，进入步骤D202；

D202、继续校验用户等级分数，并判断用户等级是否小于V6，若是，则进入步骤D203，否则，进入步骤D204；

D203、调用智能合约的deductDeposit()接口执行扣除费用指令；

D204、通过查询拍品的唯一索引，对拍品进行校验，并判断是否校验成功，若是，则退还抵押押金，结束流程，否则，进入步骤D3；

所述步骤D3包括以下步骤：

D301、由智能合约通过getUserList()接口获取当前竞拍系统所有等级的用户以及过滤低等级用户，并通知未过滤的用户；

D302、根据过滤通知，利用预设的三分之二见证机制进行异议处理；

D303、根据异议处理结果，调用智能合约的judgeProduct()接口返回查看证据信息，并根据hash算法对证据信息进行校验；

D304、根据校验结果，利用智能合约调用saveJudgingProcess()接口将异议处理结果记录至区块链，执行处理结果和公布通知，并进入步骤D4。

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