一个游戏兑换码生成及验证方案

在开发独立游戏《小镇危机：来自丧尸的问候》时，需要设计一个兑换码的功能，但是在网络上也没有找到合适的方案，所以这里就自己考虑了一种。这里会说明思路，具体的实现，可以按照自己的方式去定制。

我们的游戏中有两种资源可以兑换，一种是星星，一种是钻石。所以就需要在兑换码中通过某种方式表示出来。本质上就是将自己想兑换的数据，通过某种方式的变换，隐藏在兑换码中，然后服务器是知道解码方式的，通过解码，即可还原出玩家兑换的是什么，然后将兑换物品回给玩家。

我们的游戏兑换码为14位的，里面包含的信息有兑换类型，兑换数量，这两个信息，例如 LMA60XV7380QBH。

1. 兑换码生成和验证过程

兑换码由大写字母和数字组成，对于兑换码中的每一个字符，我们可以使用的字符为 [0, 9] 和 [A, Z]。
确定要表示的信息，所占用的字符数。对于我们的游戏来说，兑换类型只需要 1 个字符即可，而兑换数量，需要占用 4 个字符，到此，已经消耗掉 5 个字符。
兑换码的数据校验和，会占用2个字符，到此消耗掉 7 个字符。
剩下的 7 个字符，为唯一的随机字符串，用于填充验证码的。

根据上面的步骤，首先生成第 3 步所需要的 7 位随机字符串。由于我们每一位可用的字符数是36个，所以最终的排列组合有上百亿种，我们不需要那么多，几百万个足够了。这里要注保证唯一性。生成的字符串如下所示

DLDWVEQ
WM8YB8M
MNUP5RR
3RG7X8D
VUBPD8J
J3L3ZR1
1Y1ALB3
R6PRATR

然后表示出兑换码要兑换的数据，假设这里要兑换星星，并且兑换的数量为 10000 个。首先使用一个字符来表示星星，例如使用 S 来表示，当然，也可以将 36 个字符进行分组，然后从组中去随机一个，这样更不容易被破解。然后兑换的数量，可以转为 16 进制，或者 34 进制都行。假设这里使用 34 进制来表示，10000 转为 34 进制就是 8M4，不足4位，前面进行补0，也就是 08M4。进制转换的逻辑需要自己写。

取一个随机字符串，与要兑换的信息进行组合，组合的方式随意，只要最后恢复时使用相同的方式即可。假设这里将随机字符串的前3位放在兑换码的开始，然后跟上兑换类型，后三位放在最后。这里使用上面第一个随机字符串为例子。经过这一步组合，得到的字符串如为 DLDS08M4WVEQ。

然后计算上面得到的字符串的校验和，为 AD，将 AD 放在最后，这里随意，可以按自己想放的位置去放，自己知道就好了。现在得到的字符串为 DLDS08M4WVEQAD。

最后需要做的就是将上面得到的字符串进行打乱，按什么样的方式打乱呢，这里需要事先生成几套排列方案，例如 [8, 1, 5, 9, 2, 4, 0, 12, 7, 10, 13, 11, 3, 6]，也就是字符中第一个字符放到索引 8 的位置，第二字符放到索引 1 的位置，第三个字符放到索引 5 的位置，以此类推。我们可以生成多套这样的排列方案，然后使用字符串中的其中一位，来表示，例如我们使用第2位的L来表示使用哪一套方案，将 L 转换为 int 数值，然后对排列套数进行 % 操作，得到使用哪一套排列方案，进行排列。这里要注意，第2位不能变，也就是不受随机排列影响，忽略掉，否则服务器没法恢复。

最终得到的兑换码就是 ML038DDWDSVQ4E。

而服务器验证兑换码，首先判断兑换码长度对不对，然后恢复顺序，然后计算校验和，然后再取出类型和数量返回给客户端始可。这个过程中任何一步不对，则直接返回错误即可。

上面的每一步，可以根据自己的方式去调整，例如使用多少进制表示数据等，使用哪一位表示乱序方案，使用哪一位表示校验和等。