基于区块链智能合约的抗合谋攻击网络拍卖方法技术

本发明专利技术公开了一种基于区块链智能合约的抗合谋攻击网络拍卖方法，通过分布式抗合谋攻击的安全拍卖合约，采用以太坊智能合约实现抗合谋攻击算法，并利用区块链平台去中心化及不可篡改的特点，进一步保护拍卖合约的安全性。解决了网络拍卖中买家、卖家及拍卖平台的信任及抗合谋问题，通过在区块链平台上部署智能合约，可以实现去中心化和抗合谋攻击的安全拍卖机制。

An Anti-collusion Attack Network Auction Method Based on Block Chain Intelligent Contract

【技术实现步骤摘要】
基于区块链智能合约的抗合谋攻击网络拍卖方法
本专利技术属于区块链和拍卖理论领域，尤其涉及基于智能合约的抗合谋攻击拍卖方法。
技术介绍
由于因特网的快速发展和电子商务用户群体的蓬勃增长，网络拍卖的规模远远超出了人们的设想。网络拍卖打破了传统拍卖中所存在的物理限制，例如地理位置、时间、空间和目标群体较少等局限。许多著名的国际企业都在他们的交易中使用了网络拍卖，例如英国航空(BritishAirways)，美国联邦快递(FedEx)，和雀巢(Nestle)等等。网络拍卖面临的主要挑战之一，为卖家、买家和拍卖商之间信任的缺失。网络环境的开放性和匿名性是滋生交易欺诈行为的土壤。例如，卖家可能在拍卖结束后拒绝发货，或是买家在拍卖中途退出而拒绝支付货款。网络拍卖网站起到中介的作用，为卖家和买家提供一个交易平台。它们的主要作用是保证交易能够安全可靠地进行。安全的拍卖环境以及拍卖参与者之间信任的建立被认为是网络交易的关键因素，也是网络拍卖的重要问题。现有的研究工作主要是基于信誉分析和经济刺激来建立信任，大多数都需要一个被信任的第三方机构来控制交易过程。但是，第三方网站可能面临着可扩展性弱的问题，并且作为拍卖商的网络拍卖网站和平台也可能并不诚实。加密货币自从出现在大众视野以来便备受瞩目。它基于一种公开账本，上面记录了所有当前与历史交易记录，并由一群去中心化网络节点以区块链的形式保存。这种特殊的数据结构有着去中心化、可追溯、透明公开、不可更改等特性。智能合约是由用户部署，并保存在区块链上的一段代码，由一系列函数和数据组成。用户通过向智能合约发起交易，可以对函数进行调用。这些函数由网络中的节点保存和执行，因此它的正确性由区块链的共识机制保证。理想状态下，智能合约可以看作是由一个诚实执行所有指令的分布式的可信计算机来执行的。因此，拍卖中所需的交易规则可以在没有可信第三方的情况下实施。与传统拍卖相似，网络拍卖在抵抗合谋攻击方面也很脆弱。在网络拍卖中，买家通过投标来竞拍卖家提供的商品或者服务。理性利己的卖家和买家为了提高收益，都有互相合谋的动机。拍卖商也可能与卖家或买家勾结以获取利益。由于解除了地理位置对于拍卖参与者的的限制，匿名的网络拍卖参与者更容易组成不被发觉的合谋组织。已经有许多现实中的拍卖案例表明了合谋的广泛存在。网络犯罪投诉中心的报告显示，在美国，与拍卖有关的欺诈行为是最普遍存在的之一。除抗合谋攻击外，一个理想的拍卖机制也应该具有“诚信”这一经济鲁棒性。对于一个拍卖机制来说，诚信是抵抗市场操纵和保证拍卖公平性及效率的重要因素。在不诚信的拍卖中，自私的投标者有机会操纵自己的投标价格，以其他参与者的利益为代价获取额外的收益。而在一个诚信的拍卖中，投标者的占优策略是诚实投标，这保证了每一个投标者都有投标真实价格的动机，因此，拍卖商可以高效地将商品分配给估价最高的买家，从而保证了资源的最优分配。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种基于区块链智能合约的抗合谋攻击网络拍卖方法。本专利技术的技术方案为一种基于区块链智能合约的抗合谋攻击网络拍卖方法，其特殊之处在于，包含以下步骤：建立基于区块链的网络拍卖智能合约，该合约投标过程结束后，中标买家和价格的算法具体过程为：输入出价列表B，单位商品边际成本C，价格取样参数α和利润估计参数γ；1)对B进行非升序排序，得到b1≥b2≥b3≥b4≥b5；2)从[0,1]区间内随机取样，得到y，设当前最高估计利润3)对于每个重复以下步骤：4)如果令并进入5)，否则返回3)；5)如果则令返回3)；最后输出清算价格p和中标人名单W＝{bi|bi≥p}。进一步地，所述网络拍卖只能合约的具体过程为：步骤1，卖家初始化智能拍卖合约，初始化相关的变量，包括投标人名单blist，确认收货数conf，加密价格列表hB，出价列表B，中标人名单W，清算价格p，单位商品边际成本C和四个时间节点，分别为拍卖开始时间tbeginAuction，投标最后期限tfinishCommit，揭标最后期限tfinishReveal以及物品交易最后期限ttransaction。之后卖家利用外部账户s.address发起转账交易，交易执行完毕后返回智能合约地址a.address，用于后续的合约函数调用。步骤2，卖家用外部账户s.address创建一笔收款地址为a.address的交易，来调用智能拍卖合约中的Create函数，输入为步骤1中定义的相关变量C，tbeginAuction，tfinishCommit，tfinishReveal和ttransaction的赋值。为了防止卖家恶意部署虚假拍卖并在交易过程中撤回，卖家在调用Create函数时需要向合约账户预存s.deposit的押金。如果卖家在拍卖过程中途退出，那么押金会被平均分配给赢得商品的竞价者。卖家发布该交易后，网络中的矿工接收并在本地执行该交易。合约执行中会验证卖家支付的押金s.deposit是否大于预定押金，如果是则拍卖创建成功，不是则无法创建。步骤3，有意的投标人观察到智能拍卖合约的创建后，开始投标。为了保证在投标过程中投标人的投标价格不被他人获取，他需要将标值加密后发送给智能合约。以投标人1为例。首先用外部账户bID1.address创建一笔收款地址为a.address的交易，来调用智能拍卖合约中的commitBid函数，输入为加密标值hb1＝hash(b1,nonce1)，其中b1为投标人1的竞标价格，nonce1为投标人1选取的加密随机数。投标人1发布该交易后，网络中的矿工接收并在本地执行该交易。合约执行首先验证当前时间t是否满足tfinishCommit>t>tbeginAuction，是则接受密标，hB[bID1.address]＝hb1，否则执行结束。步骤4，投加密标的过程结束后，投标者1需要再进行解密，向合约发送明文标值。首先用外部账户bID1.address创建一笔收款地址为a.address的交易，来调用智能拍卖合约中的revealBid函数，输入为明文标值b1和加密随机数nonce1。为了防止投标人恶意投标，在中标后拒绝支付货款，投标人1在调用revealBid函数时需要向合约账户预存bID1.deposit的押金。如果投标人1在拍卖过程中途退出，那么押金会被退回给卖家。投标人1发布该交易后，网络中的矿工接收并在本地执行该交易。合约执行首先验证当前时间t是否满足tfinishReveal>t>tfinishCommit，否则执行结束；是则继续验证hash(b1,nonce1)是否等于hB[bID1.address]，否则执行结束；是则继续验证bID1.deposit是否大于b1，是则投标人1投标成功，blist[1]＝bID1.address，B[bID1.address]＝b1，否则投标失败。步骤5，投标过程结束后，卖家用外部账户s.address创建一笔收款地址为a.address的交易，来调用智能拍卖合约中的Determine函数，来执行抗合谋攻击智能拍卖算法，获取拍卖结果。卖家发布该交易后，网络中的矿工接收并在本地执行该交易。合约执行中首先验证当前时间t是否满足ttransaction>t>tfin本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于区块链智能合约的抗合谋攻击网络拍卖方法，其特征在于，包含以下步骤：建立基于区块链的网络拍卖智能合约，该合约投标过程结束后，中标买家和价格的算法具体过程为：输入出价列表B，单位商品边际成本C，价格取样参数α和利润估计参数γ；1)对B进行非升序排序，得到b1≥b2≥b3≥b4≥b5；2)从[0,1]区间内随机取样，得到y，设当前最高估计利润

【技术特征摘要】
1.一种基于区块链智能合约的抗合谋攻击网络拍卖方法，其特征在于，包含以下步骤：建立基于区块链的网络拍卖智能合约，该合约投标过程结束后，中标买家和价格的算法具体过程为：输入出价列表B，单位商品边际成本C，价格取样参数α和利润估计参数γ；1)对B进行非升序排序，得到b1≥b2≥b3≥b4≥b5；2)从[0,1]区间内随机取样，得到y，设当前最高估计利润3)对于每个重复以下步骤：4)如果令并进入5)，否则返回3)；5)如果则令返回3)；最后输出清算价格p和中标人名单W＝{bi|bi≥p}。2.根据权利要求1所述的基于区块链智能合约的抗合谋攻击网络拍卖方法，其特征在于：所述网络拍卖的具体过程包括：步骤1，卖家初始化智能拍卖合约，初始化相关的变量，包括投标人名单blist，确认收货数conf，加密价格列表hB，出价列表B，中标人名单W，清算价格p，单位商品边际成本C和四个时间节点，分别为拍卖开始时间tbeginAuction，投标最后期限tfinishCommit，揭标最后期限tfinishReveal以及物品交易最后期限ttransaction；之后卖家利用外部账户s.address发起转账交易，交易执行完毕后返回智能合约地址a.address，用于后续的合约函数调用；步骤2，卖家用外部账户s.address创建一笔收款地址为a.address的交易，来调用智能拍卖合约中的创建函数，以输入为步骤1中定义的相关变量C，tbeginAuction，tfinishCommit，tfinishReveal和ttransaction的赋值；卖家在调用该创建函数时需要向合约账户预存s.deposit的押金；如果卖家在拍卖过程中途退出，那么押金会被平均分配给赢得商品的竞价者；卖家发布该交易后，网络中的矿工接收并在本地执行该交易；合约执行中会验证卖家支付的押金s.deposit是否大于预定押金，如果是则拍卖创建成功，不是则无法创建；步骤3，有意的投标人观察到智能拍卖合约的创建后，开始投标；并将标值加密后发送给智能合约；步骤4，投加密标的过程结束后，投标者1需要再进行解密，向合约发送明文标值；首先用外部账户bID1.address创建一笔收款地址为a.address的交易，来调用智能拍卖合约中的揭示报价函数，输入为明...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艳姣，王骞，吴双可，李明慧，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42