[20150512]虚拟货币的区块技术将会为传统彩票行业带来新的革命

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一  前言  

进入2015年，无论是比特币还是其它虚拟货币都已经进入了残酷而激烈的竞争中。谁能在这场没有硝烟的战争中生存下来，谁将会是一片光明的钱景，这像极了2000年的互联网泡沫。我们看到，比特币一路从最高价格回跌到现在，市场开始进入一种稳定的发展阶段。许多企业开始由浮燥，变得冷静，并开始积极发展基于比特币等数字货币区块的应用系统。

区块系统做为数字货币的基础，他把每一台电脑作为一个节点联结起来。如果让这些节点仅用于同步钱包数据，势必会造成极大的资源浪费费。数以万计的钱包客户端，组成了强大的分布式网络，如果充分利用，这将是一个不可预测的庞大宝库。所以当比特币从去年一经风靡全球，它的区块系统的高效而低成本，去中心化等特色，受到了IBM和英特尔等科技巨头越来越认真的关注与参与。巨头们希望将这一技术用于打造未来的物联网系统，这是因为，如果采用现代的中心化技术打造物联网，将要布置大量的且价格昂贵的服务器，必会产生如同天文数字般的预算。区块技术的出现，让科技精英们看到了未来的物联网雏形。我们也几乎可以预见未来物联网将取代传统互联网，人类社会也将进入一个知识的真正突飞猛进与爆炸性的发展阶段。区块的自我维护的魅力，使它不仅具有低成本布置，无中心化管理，而且更加公正透明，未来如果在区块中写入人工智能，我们几乎不敢想像，这将产生一种什么样的巨变，或许在不久将来，在这个蓝色星球上将会出一种全新分布式的无中心化存的超级智能网络。

当巨头们准备将区块用于打造未来物联网系统的时候，区块技术同样引起了博彩行业的兴趣和关注。由于博彩行业在各个国家执行了不同政策和法规，尤其是做为博彩行业最大的一个项目——彩票。彩票在我国做为一项公益性项目，一直受到广大人民的喜爱，彩票每年为国家筹集数以亿计的公益资金，然而基于传统中心化的彩票技术，运营不透明，易被人为控制，彩票的整个流程中也不能被用户察觉，这造成了一定信任危机。虽然我们也看到，这里面有国家的公信力做为基础，但是不可否认，它依然受到了广大彩民的质疑。近些年，随着互联网飞速发展，各种私彩的不断出现在互联网上，更是扰乱了彩票业的健康发展。


就拿我们常见的那种即刮即开型彩票，对于广大用户来说，由于不能看到彩票从设计到印刷发行的整个环节，大家只能看到最终的产品，就难免心中产生各种各样的疑问。虽然随着科技的发展，我们也看到彩票技术取得了新的技术进展来解决这样的疑问，但在这里，我斗胆说基于传统的彩票发行技术（中心化），显然已慢慢不适应当前高速发展的互联网时代，我们急需一种新的彩票技术来修正和完善目前的彩票系统。这应该是一种更加安全透明，难以作弊，公正严明，运营成本更加低良、高效的彩票系统，它不仅可以有效防止发行方作弊，也应能有效的应对各种恶意的攻击行为，它应该能被任何人看到它运行的每个环节，彩票过程的任何一丝行为，都应能被用户察觉，让每个人都能产生信任的系统。并且，它还应可以很好的与当前高速发展的互联网有效结合。显然，要打造这样一个复杂的新系统，绝对不是一件轻松的事情。但是，技术的发展给了我们创造一套这样的系统的机会。当比特币等虚拟币区块技术的出现，使实现这样一种彩票系统成为了可能。这将从根本上消除目前各种中心化彩票系统的的不足。虽然它可能依然存在许多未知道问题，但不可否认，这是一次技术上的巨大进步。


下面将会带领大家了解这种区块彩票应用的技术特性和原理。

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二 为什么数字货币区块可以用于发行彩票


 为什么说数字货币的区块可以用于发行彩票，并且是安全的呢？这是由于数字货币的区块链中每一个区块的hash值都是无法事先预知的，它的出现频率稳定，并且不能被事先计算和破解。基于这一特色，我们可以实现一种分布式的，去中心化的，自我发行与自我维护的彩票系统。本文将通过币联网BitNet团队开发的全球第一款分布式彩票系统--币链彩来向大家讲解区块彩票技术原理及它的许多优秀特性。


区块彩票相较于传统彩票技术，它不存在中心化的管理机构，系统完全靠广大的用户组成的分布式网络进行自我维护和管理。在这个系统中，对于用户来说，只要点几下鼠标，就可以发行一张彩票或是购买其他机构或是个人发行的彩票。

相较于传统的彩票技术，基于虚拟币区块的彩票技术主要有以下技术特色：
1、基于虚拟币区块技术，去中心化。
2、任何一个拥虚拟币钱包的用户，都可以发行自己的彩票。
3、开彩结果基于未知目标区块进行运算产生。
4、任何参于彩票的环结，都很难作弊，无法事先预知或设定开彩结果。
4、彩票从发行到购买都可以匿名进行。
5、基于区块的脚本运行，可以产生各种不同的彩票玩法，可以方便定制各种各样的游戏规则
7、免运营，免维护，只需要投入很少精力和成本就可以管理你发行的彩票。不再需要聘请专业的技术人员，而且更加安全。

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三 区块彩票原理分析


区块是虚拟币的重要组成部份，它是一套所有用户共享总帐的系统，所有确认的交易会被写入到区块组成的区块链中，每个区块都有一个索引编号Index（从0到1，2，3，4，5，6...到无限）和一个根据其内容产生的HASH（哈希码）。



 币联网第一虚拟币Vpncoin采用了Scrypt + PoS算法，大约每分钟会产生一个区块，在这些区块中，它们的编号是从0（创世块）开始顺序产生的整数值，按时间线性的顺序，一直延续到未知的未来。我们可以预测未来一个区块的编号，但不能预测这个区块的HASH码，因为它的内容是不确定的，每一个区块产生过程也就是我们俗称的挖矿。挖矿作用就是将待确认的交易写入到区块链中，每一笔交易都必须符合货币网络约定的规则，基于这些规则，任何作弊和破坏行为，都将会被网络拒绝。

传统的货币交易帐单保存方式，是保存在银行的中心服务器上，但是在区块网络中，没有中心化的服务器，所有交易记录是被保存到全球的每个参与用户的计算机中，全球所有的用户共同维护一本唯一的帐单，全世界所有的用户都可以简单的对交易进行验证。任何破坏性的交易伪造和篡改，都会造成HASH码变化，而被网络最终拒绝。区块彩票正是基于这一特性，将彩票的发行与购买产生的交易详情附加到区块中，达成全网的共识机制，以确保它的公正特性，透明特性，它具有虚拟货币一样的安全属性，任何人都可以通过区块浏览器，随时查看彩票的发行情况。


1、彩票中奖号码产生
在币链彩中，彩票中奖号码是通过一个未知的区块hash码来产生。一个hash码值是一个64位的16进制数据，例如第29000区块的hash码值为：
54b9c55131e3d7a016421cbc18b26de36073f8a063e8f81ef0a3b80c3fafd615

然后从这个hash码值中取一定宽度的字符做为开奖号码，或是将它进行算术运算（号码生成器），产生新的固定格式的号码，做为中奖号码。



 例如，取hash码的最后三位字符615做为中奖码，那么对于用户来说，投注的取值范围就为000~fff，共计4096种可能结果。除了这直接中奖号码产生，也可以通过对号码进行算术运算来产生，例如将615的三个数字相加得12，用作中奖号码。

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2、区块彩票的发行

当知道了彩票中奖号码产生方式后，我们就可以着手开始设计区块彩票发行机制。在数字货币的区块链网络中，用户的每一笔交易的详情，如钱包地址、交易数量、交易对像都会被写入到区块网络中。每一笔交易都有自己独立的签名消息，其可以容易地被全网的用户进行验证，确保它的正确性，唯一性，连续性。现在我们将在签名过程中，写入彩票的发行信息。币链彩的彩票在发行时，是通过生成一个新的钱包地址公匙及私匙，然后向这个地址中转入发行彩票的底金，由此产生一笔交易，接着设置彩票的中奖号生成方式，彩票投注时间范围，投注金额等，最后所有彩票信息连同这笔交易信息一起写入到这次交易的消息签名中，以此来确认这张彩票的产生，以及它是由谁来发行的。最后所有的信息被注入到区块链网络中，被全网用户共同管理和验证。将彩票的私匙地址写入区块中，是为了防止恶意的挤兑作弊行为。不合法的挤兑行为，将会被区块网络所拒绝。只有合法的人（即中奖者）才能拿到私匙中钱币，以此确保中奖的人可以拿到属于他的奖金，发行人可以拿到属于他的佣金。



当一切工作完成后，软件最后生成一张数字图片（彩票池卡），在这张图片中包含了这张彩票的充值地址及私匙地址，创建者钱包地址，投注时间范围，投注号码规则，发行底金，投注金额等所有信息，分别以二维码和文本的方式被表示出来。

如下图所示：



为了保证彩票能被用户正确投注，设置创建者、投注时间范围、投注号码要求，奖池等各种信息，是必须的，在币链彩系统中，当用户投注彩票时，软件会将彩票信息与区块网络进行对比核实这是否是一张合法的彩票。

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3、区块彩票的投注


当一张彩票被生成后，用户就可以开始投注这张彩票了，投注彩票方式就是发起交易，即向彩票的钱包地址中充值货币，每一笔充值会产生一笔交易详单，连同用户的投注号码，投注时间，投注的钱包地址等一同被写入到区块链网络，最后生成一张投注彩票的数字图片，由此来确认它投注了这张彩票，被全网用户所知，当彩票到达兑奖的时间后，就可以通过导入彩票图片中信息进行兑奖。在用户投注时，软件会与区块网络中保存的彩票发行信息进行比较核实，以确保这是一张有效的彩票，而不是骗局。



 4、区块的彩票的兑奖


当彩票到达兑奖的时间后，这意味着中奖号码已经产生，用户就可以开始兑奖了。兑奖时，软件会将彩票信息与区块网络中保存彩票持有者的信息核对，以确保用户是合法的彩票拥有者。奖金只会发放给拥有合法钱包地址的钱包，伪造的彩票将不能被区块网络所接受。当兑奖完成后，中奖者的奖金将会被充入到自己钱包中，最后兑奖的信息写入到区块网络中，一轮彩票从发行到交易即算完成。



5、原理概要图

现在我们可以知道基于区块的彩票系统，它是在虚拟币区块的基础上构建。彩票发行的每一个环节，都被写入到了区块链中，防止恶意的作弊行为。发行人将彩票发行信息写入到区块中，彩票投注者将投注信息写到区块链中，中奖的人也将自己兑奖信息写入到区块中，这就形成一个完整的闭环系统，三者之间互相制约。我们可以看到，在区块链这本大帐单中，保留了彩票交易每个细节，被全网用户所共同享有，任何单方面的作弊行为，都会被网络拒绝。


从发行到兑奖这过程，都围绕着区块产生，正如下图所示，每个环节均离不开区块的共识机制。区块共识机制，创造了分布式的彩票技术，它具有和虚拟货币一样的安全特色，成本低良，维护方便，安全透明，时刻与每个人捆绑在一起。对于任何人来说，它都是透明的，但是确是安全的，它第一次将彩票真正的匿名化操作。虽然同有公信力的机构监督，但是它却是很公正，这是以往中心化彩票系统无法实现的特性。

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四、区块彩票的奖金分配



 目前币联网开发的区块彩票采用竞争机制进行奖金分配，即多个人投注了相同的中奖号码，投注金额最高的人算中奖，如果大家投注金额也相同，最先投注的人算中奖。这是一种与传统方法迥异的奖金分配方法。


除此之外，基于区块特性利用，也可以开发和传统奖金分配形式的相同技术，即多个中奖人按照投注额比例进行按比例分配奖金。


当发行人发行彩票后，如果最终没有产生中奖人，奖金将全部归发行人所有。目前来自币联网BitNet团队最新消息，正在开发区块彩票的奖金分配模块，新的模块将有更多灵活的特性。


五 展望未来


区块彩票技术的出现，将为未来彩票技术注入新鲜的活力。随着虚拟货币技术普及，这一技术也将会被更多人认识和接受，它克服了传统彩票的不安全，不透明的机制，它第一次赋予了人们监督彩票发行的每个环节，较于传统彩票，它更容易被人接受和信任。它第一次使彩票的每个环节变得的如此的透明，以至于找不到作弊的地方，这才是他的真正魅力所在。我们希望这一技术，能快速进入主流市场，造福人类，为人类社会公益事业做出应有的贡献。
我们也相信，基于区块技术的分布式彩票技术，将会对传统的彩票技术产生深远的影响，它将会给全球彩票行业，带来一次革命性技术突破。

BitNET币联网团队 官网：www.bitnet.wang
2015-5-13