一种区块链之间的跨链互操作方法技术

本发明专利技术公开了一种区块链之间的跨链互操作方法，使各种不同的区块链之间能够互联互通。其技术方案为：跨链互操作的本质就是在不同的区块链上进行一系列相关的操作，并保证这些操作的事务一致性。这些操作可以是任意的，本发明专利技术根据不同的应用场景，将跨链操作协议分为跨链资产交换协议和跨链分布式事务协议。前者适用于数字资产的交换，实现简单且无需对区块链进行改造即可使用；后者适用于智能合约的跨链执行，需要虚拟机提供状态锁的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种区块链之间的跨链互操作方法
本专利技术涉及区块链技术，尤其涉及区块链之间的互操作方法。
技术介绍
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，本质上是一个去中心化的体系结构。狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。区块链技术具有去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改、匿名性等几个特征。去中心化是由于使用分布式核算和存储，不存在中心化的硬件或管理机构，任意节点的权利和义务都是均等的，系统中的数据块由整个系统中具有维护功能的节点来共同维护。开放性是指系统是开放的，除了交易各方的私有信息被加密外，区块链的数据对所有人公开，任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用，因此整个系统信息高度透明。自治性是区块链采用基于协商一致的规范和协议(比如一套公开透明的算法)使得整个系统中的所有节点能够在去信任的环境自由安全的交换数据，使得对“人”的信任改成了对机器的信任，任何人为的干预不起作用。信息不可篡改是一旦信息经过验证并添加至区块链，就会永久的存储起来，除非能够同时控制住系统中超过51％的节点，否则单个节点上对数据库的修改是无效的，因此区块链的数据稳定性和可靠性极高。匿名性是指由于节点之间的交换遵循固定的算法，其数据交互是无需信任的(区块链中的程序规则会自行判断活动是否有效)，因此交易对手无须通过公开身份的方式让对方自己产生信任，对信用的累积非常有帮助。目前，区块链技术正处于百花齐放、百家争鸣的时代，各种不同区块链纷纷涌现出来，区块链之间的互操作成为了一个非常重要而又迫切的需求。企业用户可能需要在不同的链之间进行业务迁移；普通用户可能需要在不同的链之间进行资产交换；央行的数字法币可能会需要在各个区块链上流通等。为了满足这些实际的市场需求，要设计一种跨链互操作协议，使得各不同的区块链之间能够互联互通。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供了一种区块链之间的跨链互操作方法，使各种不同的区块链之间能够互联互通。本专利技术的技术方案为：本专利技术揭示了一种区块链之间的跨链互操作方法，应用于跨链资产交换，在一场跨链交易中存在至少一个发送者S和至少一个接收者R，其中|S|>0，|R|>0，且|S∪R|≥2，方法包括：每一个接收者Rx都生成自己的秘密随机数，并公开Nx＝nx·G，其中G是椭圆曲线上的基点；得到每一个Nx后，对其求和计算出：为每一对发送者和接收者生成一个合约账户其中Si为发送者的公钥，Rj为接收者的公钥，t为超时时间；每一个发送者Si都将自己的资产发送到对应的合约账户C(i,j)中；当所有资产都发送完毕后，每一个接收者Rj都公开自己的秘密随机数nj；在所有秘密随机数都被公开之前，任何人都无法转移资产，当所有秘密随机数都公开后，每一个接收者都可以计算出并转移资产，如果在超时时间t到达后仍无法计算出则交易可以被撤销。根据本专利技术的区块链之间的跨链互操作方法的一实施例，合约账户表示接收者可以用自己的签名和所有人的秘密随机数之和来提取账户中的资产，而发送者可以用自己的前面在超时时间t到达后提取账户中的资产。根据本专利技术的区块链之间的跨链互操作方法的一实施例，对于最后一个公开秘密随机数的接收者，在转移资产的同时会自动公开秘密随机数，以使任何其他接收者也可以转移账户中的资产。本专利技术还揭示了一种区块链之间的跨链互操作方法，应用于跨链资产交换，在一场跨链交易中存在至少一个发送者S和至少一个接收者R，其中|S|>0，|R|>0，且|S∪R|≥2，方法包括：每一个接收者Rx都生成自己的秘密随机数，并公开Nx＝nx·G，其中G是椭圆曲线上的基点；得到每一个Nx后，对其求和计算出：为每一对发送者和接收者生成一个合约账户其中Si为发送者的公钥，Rj为接收者的公钥，t为超时时间，0<m<|R|，m是可配置的参数；每一个发送者Si都将自己的资产发送到对应的合约账户C(i,j)中；当所有资产都发送完毕后，每一个接收者Rj都公开自己的秘密随机数nj；在所有秘密随机数都被公开之前，任何人都无法转移资产，当所有秘密随机数都公开后，每一个接收者都可以计算出并由超过m个参与者签名之后才能够转移资产，如果在超时时间t到达后仍无法计算出则交易可以被撤销。根据本专利技术的区块链之间的跨链互操作方法的一实施例，合约账户表示接收者可以用自己的签名、所有人的秘密随机数之和以及至少m份不同接收者对秘密随机数之和的签名，来提取账户中的资产，而发送者可以用自己的签名在超时时间t到达后提取账户中的资产。根据本专利技术的区块链之间的跨链互操作方法的一实施例，k<m≤|R|-k且k<|R|/2，表示攻击者数量k必须少于总人数的一半，在攻击者人数k可预估的情况下确定m值。本专利技术还揭示了一种区块链之间的跨链互操作方法，应用于跨链分布式事务交换，分布式事务的多个步骤分散在不同的区块链上执行且保证整个事务的一致性，方法包括：将分布式事务T的每一个步骤Fi部署在各个区块链上，其中T＝{F1,F2,…,Fn}，步骤Fi∈T；为每一个步骤Fi创建一个秘密随机数ni，并公开Ni＝ni·G，其中G是椭圆曲线上的基点，为每一个步骤Fi创建一个密钥对{Ki,ki}，并公开公钥Ki；得到每一个Ni后，对其求和计算出执行每一个步骤的准备阶段Pi，得到其中把每一个步骤Fi拆分成三个阶段Fi＝{Pi,Ci,Ri}，其中Pi为准备阶段，Ci为提交阶段，Ri为回滚阶段；当所有的准备阶段Pi都执行成功后，每一个步骤Fi都公开自己的秘密随机数ni；当所有的秘密随机数都公开后，计算出每一个步骤Fi都用自己的私钥ki对秘密随机数之和进行签名，得到ei并公开；当收集到预设数量的签名后，执行每一个步骤的提交阶段Ci，得到其中签名数量m是可配置的参数；如果在超时时间t到达后，仍无法收集到足够签名，则进入回滚阶段将状态从S”还原为原始状态S：S＝R(S”)。根据本专利技术的区块链之间的跨链互操作方法的一实施例，和是相互匹配的状态锁和密钥，通过对应的来锁定的状态需要使用相应的来提交，基于区块链虚拟机提供的状态锁的功能，将状态S”锁定一段时间。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：跨链互操作的本质就是在不同的区块链上进行一系列相关的操作，并保证这些操作的事务一致性。这些操作可以是任意的，本专利技术根据不同的应用场景，将跨链操作协议分为跨链资产交换协议和跨链分布式事务协议。前者适用于数字资产的交换，实现简单且无需对区块链进行改造即可使用；后者适用于智能合约的跨链执行，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种区块链之间的跨链互操作方法，其特征在于，应用于跨链资产交换，在一场跨链交易中存在至少一个发送者S和至少一个接收者R，其中|S|>0，|R|>0，且|S∪R|≥2，方法包括：每一个接收者R

【技术特征摘要】
1.一种区块链之间的跨链互操作方法，其特征在于，应用于跨链资产交换，在一场跨链交易中存在至少一个发送者S和至少一个接收者R，其中|S|>0，|R|>0，且|S∪R|≥2，方法包括：每一个接收者Rx都生成自己的秘密随机数，并公开Nx＝nx·，其中G是椭圆曲线上的基点；得到每一个Nx后，对其求和计算出：为每一对发送者和接收者生成一个合约账户其中Si为发送者的公钥，Rj为接收者的公钥，t为超时时间；每一个发送者Si都将自己的资产发送到对应的合约账户C(i,j)中；当所有资产都发送完毕后，每一个接收者Rj都公开自己的秘密随机数nj；在所有秘密随机数都被公开之前，任何人都无法转移资产，当所有秘密随机数都公开后，每一个接收者都可以计算出并转移资产，如果在超时时间t到达后仍无法计算出则交易可以被撤销。2.根据权利要求1所述的区块链之间的跨链互操作方法，其特征在于，合约账户表示接收者可以用自己的签名和所有人的秘密随机数之和来提取账户中的资产，而发送者可以用自己的前面在超时时间t到达后提取账户中的资产。3.根据权利要求1所述的区块链之间的跨链互操作方法，其特征在于，对于最后一个公开秘密随机数的接收者，在转移资产的同时会自动公开秘密随机数，以使任何其他接收者也可以转移账户中的资产。4.一种区块链之间的跨链互操作方法，其特征在于，应用于跨链资产交换，在一场跨链交易中存在至少一个发送者S和至少一个接收者R，其中|S|>0，|R|>0，且|S∪R|≥2，方法包括：每一个接收者Rx都生成自己的秘密随机数，并公开Nx＝nx·，其中G是椭圆曲线上的基点；得到每一个Nx后，对其求和计算出：为每一对发送者和接收者生成一个合约账户其中Si为发送者的公钥，Rj为接收者的公钥，t为超时时间，0<m<|R|，m是可配置的参数；每一个发送者Si都将自己的资产发送到对应的合约账户C(i,j)中；当所有资产都发送完毕后，每一个接收者Rj都公开自己的秘密随机数nj；在所有秘密随机数都被公开之前，任何人都无法转移资产，当...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铮文，朱立，
申请(专利权)人：张铮文，朱立，上海分布信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31