盲盒管理方法、盲盒管理节点及数字盲盒系统与流程

1.本发明涉及一种盲盒管理方法、盲盒管理节点及数字盲盒系统。适用于区块链技术领域。


背景技术：

2.区块链被认为是元宇宙内数字资产的支撑平台，完成元宇宙内数字资产的发行、管理等功能，支撑元宇宙的经济体系。其中，区块链技术由于其去中心化、无法篡改的特性，能够为数字资产提供非同质化代币（nft，non-fungible tokens）为凭据类型的所有权证明，并以分布式等方式存储和分发，同时确保其唯一性并不可篡改。由于此特性，nft广泛应用于数字资产等领域，并会在元宇宙场景中广泛应用。
3.盲盒是一种时下流行的娱乐消费品，消费者在购买某个盲盒时，并不确定其内含物件的具体情况（包括参数、外观、性状等），但知道其内含物必然是售卖商家提前公布的一个奖池内所有内含物（也就是潜在奖品）中的某一个。奖池中不同的奖品根据其价值的高低，会按不同的概率被出售商家提前封装进特定数量的盲盒中，使市场中所有待销售盲盒含有不同价值档次的奖品的数量和比例属于其预设概率。购买者直到其拆开盲盒的时候，才能看到内含奖品的具体情况。
4.数字盲盒是指采用上述盲盒玩法的数字形式的娱乐消费品。购买者在购买一个数字盲盒之前，并不知道其内含的数字形态的奖品具体是什么。直到购买者拆开盲盒的某种数字形态的“外包装”时，他才会知道“内容物”的具体情况。由于数字盲盒的数字化形态，不管其“外包装”还是“内容物”都是以某种特殊数字技术和特定数据封装方法来实现的。
5.然而数字盲盒的实现却存在明显的信任性问题，包括：由于数字盲盒内容的不可预知性，如何确保不同档次的奖品数量符合商家宣传，从而避免消费者被欺骗，是一个重要难题，这一难题同样也存在于传统实物盲盒；由于数字盲盒的数字化形态均是采用数据表达的，如何使买家在已购买并获得了代表盲盒的特定数据、并显式地对买卖双方均明确可知该盲盒已被买家主动拆开之前（因为未拆开的盲盒往往是可退换的），无法预知其内容，是保护商家利益的关键，同样是一个重要难题。
6.近一年以来，基于区块链和nft技术的盲盒娱乐逐渐成为一种热门线上娱乐模式。由于区块链和nft技术的公开透明和不可篡改等特性，基于区块链和nft的盲盒已经逐步被认可成为一种能确保盲盒公平可信性的实现方式。然而，基于区块链和nft技术的盲盒同样面临一些问题：区块链是公开透明的，nft是基于区块链和智能合约而实现的一种数字封装协议。由于这一技术特性，上链的内容均是各方可见的（即使部分合约代码可能是编译后的字节码，但本质上依然存在反编译回原始内容的可能性，因此可以认为从根本上链上内容必然是各方可见的），从而可能造成盲盒内容的提前暴露问题。
7.一些商家为了解决这个问题，采用在链下业务系统（属于某个中心化服务器）中生成数字盲盒完成预售，之后再在某个时间将确定结果写入链上，但是这样就可以由商家主
观调整或影响特定消费者购买时所对应的奖品的不同档次，在商家一侧出现作弊可能性。
8.为保证盲盒内奖池及开奖规则等内容和行为的可信性，基于区块链实现盲盒应该把和消费者权益相关的内容和操作均提前上链、而不是传统数字盲盒一样托管于中心化服务器。因此，就出现了一个难题，即如何在公开的区块链上提前生成数字盲盒，但盲盒的内容在消费者购买并显式打开前是对其不可见的。即使我们不提前在链上预先写入全部待售的盲盒，而是采用写入特定生成规则，仅在消费者购买时再逐个产生盲盒，但消费者往往依然可以通过以下两个方式提前预知内含物并提出退货：根据相关规则和自己购买行为对应的随机数，猜测出将购买到的盲盒内容物；根据已生成并归属于自己的确定性的链上盲盒，读取其内容（此时已经上链公开），在该盲盒还没有到开奖时间之前，进行以作弊为目的退换。
9.在上述问题之外，链上盲盒还有一个技术难题，就是如何既确保高度的随机性，又保证随机开出的奖品必然符合一个小样本集合（即奖池）内预设的不同奖品等级档次的概率分布，且不能出现任何偏差，即确保盲盒最终开出的不同价值的奖品的数量是准确符合商家预设的。


技术实现要素：

10.本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种盲盒管理方法、盲盒管理节点及数字盲盒系统。
11.本发明所采用的技术方案是：一种数字盲盒系统的盲盒管理方法，其特征在于：接收上层应用系统发来的购买盲盒请求；向上层应用系统反馈基于该次请求随机产生的、用于生成随机数种子的区块链随机数；接收上层应用系统发来的随机数种子；依据数字盲盒管理智能合约运行数字散列算法计算所述随机数种子的散列值；根据所述散列值和数字盲盒管理智能合约中的开盲盒规则从nft池中抽取对应的数字内容，所述开盲盒规则包含依据每一种数字内容的发行份数分配的各数字内容在所述数字散列算法散列计算结果取值范围内对应的值域范围；根据购买盲盒请求中的消费者信息和抽取得到的数字内容生成nft，并将nft发送给上层应用系统；根据被抽取数字内容的种类调整该中数字内容的发行份数，基于调整后的每一种数字内容的发行份数更新数字盲盒管理智能合约中的开盲盒规则。
12.本发明数字盲盒系统基于区块链和nft技术搭建，将盲盒的数字内容和每一种数字内容的发行份数均存放于区块链上，确保盲盒的公平可信性。
13.本发明根据每一种数字内容的发行份数分隔数字散列算法散列计算结果取值范围，生成与每种数字内容对应的值域范围，任一随机数种子经数字散列算法计算所得的散列值落入某种数字内容对应值域范围内的概率与每次抽中该数字内容的概率相同，在保证高度随机性的情况下保证随机开出的数字内容符合不同数字内容预设的概率分布。
14.本发明中随机数种子每次生成时需结合区块链上基于每次请求后随机产生的区块链随机值，保证商家或消费者无法控制随机数种子的生成，确保公平。
15.本发明在每次抽取数字内容后调整数字内容的发行份数，并基于调整后的发行份数更新开盲盒规则中各数字内容对应的值域范围，保证盲盒最终开出的不同数字内容的数量符合发布者初始设定的发行份数，保证每次随机开出的数字内容符合不同数字内容预设的概率分布。
16.在一些实施例中，所述随机数种子由上层应用系统基于区块链随机数、上层随机数和消费者随机数生成，其中上层随机数由上层应用系统产生，消费者随机数由消费者盲盒购买过程产生。
17.本发明中随机数种子由上层应用系统基于消费者、上层应用系统和区块链随机产生的随机数生成，保证消费者、上层应用系统无法操控随机数种子的生成，确保公平。
18.在一些实施例中，所述消费者随机数为消费者向上层应用系统发起消费者盲盒购买请求的时间；所述上层随机数为上层应用系统根据消费者盲盒购买请求向区块链发送购买盲盒请求的时间，该时间在上层应用系统收到消费者盲盒购买请求后延迟一个实时随机数时间。
19.本发明中实时随机数是上层应用系统内部秘密掌握、且未上链的，这一内容不上链并不影响链上盲盒的公平性，它对消费者是不可见的，而且是实时随机的，确保了随机数的不可逆性。
20.在一些实施例中，所述随机数种子由上层应用系统基于区块链随机数、上层随机数和消费者随机数生成，包括：上层应用系统按以下式子生成随机数种子randa：randa= rand(a*ctime b*gtime c*caddress d*caccout blockrand);其中，ctime为所述消费者随机数；gtime为所述上层随机数；caddress为消费者的区块链钱包地址；caccout为消费者在上层应用系统中的账户id；blockrand为所述区块链随机数；a、b、c、d为区块链上的数字盲盒管理智能合约定期向上层应用系统发送和更新的随机参数；rand()是随机函数。
21.本发明中随机数种子的生成基于消费者购买过程、上层应用系统每次产生的随机数和区块链每次及定时产生的随机数，确保任何一方都不能控制随机数种子的生成。
22.在一些实施例中，所述开盲盒规则根据以下步骤生成：获取每一种数字内容的发行份数，基于各数字内容的发现分数确定各数字内容的占比；对各种数字内容进行随机排序，按排序从所述数字散列算法散列计算结果取值范围内依次从小到大提取相应占比的值域范围。
23.在一些实施例中，所述数字散列算法采用sha256。
24.一种数字盲盒系统的盲盒管理装置，其特征在于：请求接收模块，用于接收上层应用系统发来的购买盲盒请求；随机数反馈模块，用于向上层应用系统反馈基于该次请求随机产生的、用于生成随机数种子的区块链随机数；随机数种子接收模块，用于接收上层应用系统发来的随机数种子；散列值计算模块，用于依据数字盲盒管理智能合约运行数字散列算法计算所述随
机数种子的散列值；兑奖模块，用于根据所述散列值和数字盲盒管理智能合约中的开盲盒规则从nft池中抽取对应的数字内容，所述开盲盒规则包含依据每一种数字内容的发行份数分配的各数字内容在所述数字散列算法散列计算结果取值范围内对应的值域范围；数字内容打包模块，用于根据购买盲盒请求中的消费者信息和抽取得到的数字内容生成nft，并将nft发送给上层应用系统；规则更新模块，用于根据被抽取数字内容的种类调整该种数字内容的发行份数，基于调整后的每一种数字内容的发行份数更新数字盲盒管理智能合约中的开盲盒规则。
25.一种区块链上的盲盒管理节点，具有存储器和处理器，存储器上存储有能被处理器执行的计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被执行时实现所述盲盒管理方法的步骤。
26.一种存储介质，其上存储有能被处理器执行的计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被执行时实现所述盲盒管理方法的步骤。
27.一种基于区块链和nft的数字盲盒系统，其特征在于，包括上层应用系统和区块链上的盲盒管理节点，其中：盲盒管理节点，具有存储器和处理器，存储器上存储有能被处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被执行时实现所述盲盒管理方法的步骤。
28.一种所述数字盲盒系统的盲盒发布方法，其特征在于：上层应用系统根据发布者发起的盲盒发布请求将发布者上传的各种数字内容和每一种数字内容的发行份数发送给区块链；区块链上的盲盒管理节点接收数字内容和数字内容的发行份数后将数字内容放入nft池，并依据每一种数字内容的发行份数分配的各数字内容在所述数字散列算法散列计算结果取值范围内对应的值域范围，生成开盲盒规则。
29.一种所述数字盲盒系统的盲盒购买方法，其特征在于：上层应用系统根据消费者发起的消费者盲盒购买请求向区块链发送购买盲盒请求；区块链上的盲盒管理节点接收购买盲盒请求后，向上层应用系统反馈基于该次请求随机产生的区块链随机数；上层应用系统基于区块链反馈的区块链随机数、消费者盲盒购买过程产生的消费者随机数和该上层应用系统产生的上层随机数生成随机数种子，并将与该随机数种子关联的数字盲盒反馈给消费者。
30.本发明的数字盲盒在打开前与数字内容无任何关联，仅关联可用从区块链上根据开盲盒规则兑换数字内容的随机数种子，并且由于开盲盒规则在其他消费者抽取数字内容时会进行更新，保证消费者在打开盲盒前无法根据随机数种子获取数字内容信息，有效避免以作弊为目的退换。
31.一种所述数字盲盒系统的盲盒打开方法，其特征在于：上层应用系统根据消费者发起的针对待打开数字盲盒的打开盲盒请求，将待打开数字盲盒关联的随机数种子发送给区块链上的盲盒管理节点；盲盒管理节点基于随机数种子从nft池中抽取对应的数字内容，根据抽取的数字
内容生成nft，并将nft反馈给上层应用系统；上层应用系统接收盲盒管理节点反馈的nft，并将nft内容展示给消费者。
32.本发明的有益效果是：本发明基于区块链等产生的随机数生成随机数种子，保证随机数种子无法被消费者或上层应用系统控制，确保盲盒兑换过程公平。本发明中数字盲盒管理智能合约根据数字散列算法计算随机数种子得到一个位于数字散列算法散列计算结果取值范围内的散列值，根据散列值对比开盲盒规则中各数字内容对应的值域范围，从而确定该随机数种子对应的数字内容，保证盲盒开出内容的高度随机性。
33.本发明中数字内容对应的值域范围在数字散列算法散列计算结果取值范围内的占比与该种数字内容发行份数在总发行份数的占比相同，使根据散列值对比值域范围确定某种数字内容的概率与每次从总发行内容中抽中该数字内容的概率相同。
34.本发明在每次抽取数字内容后更新开盲盒规则，使数字内容对应的值域范围在数字散列算法散列计算结果取值范围内的占比与该种数字内容剩余发行份数在总发行份数的占比始终保持一致。
35.本发明在每次抽取数字内容后更新开盲盒规则，使消费者即便在打开盲盒前获悉了随机数种子和当时的开盲盒规则内容也无法确定盲盒打开后的具体数字内容，在消费者打开盲盒前其他任一消费者打开盲盒抽取数字内容都会使开盲盒规则发生改变，从而确保消费者在盲盒打开前无法获悉盲盒打开后具体对应的数字内容。
附图说明
36.图1为实施例的结构框图。
37.图2为实施例中数字内容对应值域分配示意图。
具体实施方式
38.本实施例为一种基于区块链和nft的数字盲盒系统，如图1所示，包括上层应用系统和区块链上的盲盒管理节点，该盲盒管理节点具有用于存放数字内容的nft池并配置数字盲盒管理智能合约，数字盲盒管理智能合约包括盲盒发布模块、开盲盒规则生成模块和盲盒销售模块等。
39.本例中盲盒管理节点具有存储器和处理器，存储器上存储有能被处理器执行的计算机程序，计算机程序被执行时实现盲盒管理方法的步骤，具体如下：s1、根据购买请求生成数字盲盒阶段：s11、接收上层应用系统发来的购买盲盒请求；s12、向上层应用系统反馈基于该次请求随机产生的区块链随机数。
40.s2、打开盲盒阶段：s21、接收上层应用系统发来的随机数种子。
41.为了确保消费者无法预知智能合约将采用的随机数种子，确保随机数种子是未完全公开的、且无法被消费者提前掌握或以同等手段获得，本例中随机数种子由上层应用系统基于区块链随机数、上层随机数和消费者随机数生成，其中上层随机数由上层应用系统产生，消费者随机数由消费者盲盒购买过程产生。
42.本例中随机数种子randa由上层应用系统按以下式子生成：randa= rand(a*ctime b*gtime c*caddress d*caccout blockrand);其中，ctime为消费者向上层应用系统发起消费者盲盒购买请求的时间（但该时间是用户可预知的），ctime作为消费者随机数；gtime上层应用系统根据消费者盲盒购买请求向区块链发送购买盲盒请求的时间，该时间在上层应用系统收到消费者盲盒购买请求后延迟一个随机数alpha的时间，gtime作为上层随机数，随机数alpha是上层应用系统内部秘密掌握、且未上链的，这一内容不上链并不影响链上盲盒的公平性，但它对消费者是不可见的，而且是实时随机的，确保了随机数的不可逆性；caddress是消费者的区块链钱包地址；caccout是消费者在上层应用系统中的账户id；blockrand是应用系统在计算该随机数种子时，逐次向对应区块链上的随机数服务单元请求并获取到的，blockrand作为区块链随机数；a、b、c、d为该上层应用系统对应的数字盲盒管理智能合约定期向其发送和更新的随机参数；rand()是随机函数，对参数进行一个随机化处理产生最终的随机数种子。
43.通过上述做法得到随机数种子randa，既避免了消费者可能提前预知随机数种子，也避免了上层应用系统（商家）作弊，同时对区块链而言上述内容均是易验证的。
44.s22、依据数字盲盒管理智能合约运行数字散列算法（sha256算法）计算步骤s21所接收随机数种子的散列值。
45.s23、根据步骤s22计算的散列值和数字盲盒管理智能合约中的开盲盒规则从盲盒管理节点上的nft池中抽取对应的数字内容。
46.本实施例中数字盲盒管理智能合约的开盲盒规则生成模块根据各数字内容的发行份数分配各数字内容对应的位于数字散列算法散列计算结果取值范围内的值域范围，数字内容对应值域范围占数字散列算法散列计算结果取值范围的比重与该数值内容发行份数占总发行数的比重相同。
47.本例中开盲盒规则生成模块生成开盲盒规则包括以下步骤：a、获取每一种数字内容的发行份数，基于各数字内容的发现分数确定各数字内容的占比。
48.开盒规则生成模块接收的输入为由盲盒发布模块传递来每一种数字内容的发行份数或盲盒销售模块在盲盒销售后更新的每一种数字内容的发行份数，内容为根据上层业务系统要求对应生成的《key : value》形式的列表，例如：《《a : x1》; 《b : x2》; 《c : x3》; 《d : x4》》表示a、b、c、d等放入盲盒的数字内容的编号，x1、x2、x3、x4等为对应数字内容的发行份数。
49.开盒规则生成模块根据输入的数字内容发行份数，计算开盲盒规则，计算过程如下：统计所有数字内容的总数sum，在上例中即为sum=x1 x2 x3 x4；计算每一类数字内容的占比，在上例中，a数字内容占比为，b数字内容占比为
，c数字内容占比为，d数字内容占比为；b、对各种数字内容进行随机排序，按排序从数字散列算法散列计算结果取值范围内依次从小到大提取相应占比的值域范围。
50.根据选择的数字散列算法，将散列计算结果的取值范围（即值域）按照以上数字内容的占比进行切割，对应到不同的数字内容：以sha256算法为例，该算法散列计算结果的取值范围为0~65535，那么a数字内容对应的取值范围为，b数字内容对应的取值范围宽度为 ，c数字内容对应的取值范围宽度为。
51.当数字内容排序为abcd时，得到的开盲盒规则即为每一类数字内容对应的值域范围，在上例中，a数字内容的值域为[0,]，b数字内容的值域为[ ,]，c数字内容的值域为[ ,], d数字内容的值域为[
ꢀꢀ
,65536]。数字内容对应值域的分配如图2所示。
[0052]
在本例中，智能合约运行sha256算法计算随机数种子的散列值，判断计算结果的区间，假设计算结果位于[0, ]，则从nft池中抽取数字内容a分配给消费者。
[0053]
s24、根据购买盲盒请求中的消费者信息和抽取得到的数字内容生成nft，并将nft发送给上层应用系统；s25、根据被抽取数字内容的种类调整该中数字内容的发行份数（如数字内容a被抽取后，数字内容a发行份数-1），将调整后每一种数字内容的发行份数发送给开盒规则生成模块，由开盲盒规则生成模块根据调整后的数字内容发行份数更新数字盲盒管理智能合约中的开盲盒规则。
[0054]
本实施例中数字盲盒系统的盲盒发布方法，包括以下步骤：上层应用系统根据发布者发起的盲盒发布请求将发布者上传的各种数字内容和每一种数字内容的发行份数发送给区块链的盲盒管理节点；盲盒管理节点上接收数字内容和数字内容的发行份数后智能合约中的盲盒发布模块将数字内容放入nft池，将每一种数字内容的发行份数传递给开盲盒规则生成模块，开盲盒规则生成模块依据每一种数字内容的发行份数分配的各数字内容在数字散列算法散列计算结果取值范围内对应的值域范围，生成开盲盒规则。
[0055]
本实施例中数字盲盒系统的盲盒购买方法，包括以下步骤：上层应用系统根据消费者发起的消费者盲盒购买请求后延迟一个随机数时间向区块链上的盲盒管理节点发送购买盲盒请求；盲盒管理节点接收购买盲盒请求后，节点上的随机数服务单元根据该次请求随机产生区块链随机数，盲盒管理节点将区块链随机数反馈给上层应用系统；上层应用系统基于区块链反馈的区块链随机数、消费者盲盒购买过程产生的消费者随机数（采用消费者盲盒购买请求发起时间）和该上层应用系统产生的上层随机数（采用向区块链发送购买盲盒请求的时间）生成随机数种子，并将与该随机数种子关联的数字盲盒反馈给消费者。
[0056]
本实施例中数字盲盒系统的盲盒打开方法，包括以下步骤：
在消费者购买盲盒后，上层应用系统根据消费者发起针对已购买且待打开数字盲盒的打开盲盒请求，将待打开数字盲盒关联的随机数种子发送给区块链上的盲盒管理节点；盲盒管理节点中的盲盒销售模块基于随机数种子根据步骤s21~25从nft池中抽取对应的数字内容，根据抽取的数字内容生成nft，并将nft反馈给上层应用系统；上层应用系统接收盲盒管理节点反馈的nft，并将nft内容展示给消费者。
[0057]
本实施例还提供一种数字盲盒系统的盲盒管理装置，包括请求接收模块、随机数反馈模块、随机数种子接收模块、散列值计算模块、兑奖模块、数字内容打包模块和规则更新模块。
[0058]
本例中请求接收模块用于接收上层应用系统发来的购买盲盒请求；随机数反馈模块用于向上层应用系统反馈基于该次请求随机产生的、用于生成随机数种子的区块链随机数；随机数种子接收模块用于接收上层应用系统发来的随机数种子；散列值计算模块用于依据数字盲盒管理智能合约运行数字散列算法计算所述随机数种子的散列值；兑奖模块用于根据所述散列值和数字盲盒管理智能合约中的开盲盒规则从nft池中抽取对应的数字内容，所述开盲盒规则包含依据每一种数字内容的发行份数分配的各数字内容在所述数字散列算法散列计算结果取值范围内对应的值域范围；数字内容打包模块用于根据购买盲盒请求中的消费者信息和抽取得到的数字内容生成nft，并将nft发送给上层应用系统；规则更新模块用于根据被抽取数字内容的种类调整该中数字内容的发行份数，基于调整后的每一种数字内容的发行份数更新数字盲盒管理智能合约中的开盲盒规则。