一种基于共享节点的区块链跨链监管方法技术

本方法构建了一个基于共享节点的跨链监管体系并设计了一套基于共享节点的跨链监管交互协议。基于共享节点的跨链监管体系分为监管层、业务层以及共享层。监管层负责在多个监管机构之间实现对区块链应用监管数据的共享与审计。业务层负责实现面向不同行业、领域的区块链应用业务数据的安全存储。共享层由多个共享节点集合构成。每个共享节点集合负责构建从监管链到业务链的跨链监管通道，为监管活动的开展提供命令执行与数据传输的支持。为了实现“以链治链”的分布式监管模式，本方法利用共享节点在监管链与业务链之间随机构建了多条跨链通道，并通过设计基于共享节点的跨链交互协议实现了跨链监管数据的安全访问与高效传输。输。输。

【技术实现步骤摘要】
一种基于共享节点的区块链跨链监管方法


[0001]本专利技术涉及区块链应用与监管、大数据环境下政府信息化管理领域，具体应用于面向金融、通信、能源、物流等行业的区块链应用监管领域。

技术介绍

[0002]作为一种新兴的分布式基础架构与计算范式，区块链采用链式数据结构来存储并验证数据，利用分布式计算理论中的共识算法来生成与更新数据，采用密码学的方法来保障数据访问与传输的安全，通过编写链上智能合约来对多方交易与数据操作进行验证。区块链去中心化、数据开放、可追溯、不可篡改、高度匿名以及安全可靠等特点使其能够在各方之间建立信任关系、实现多方参与的数据实时共享与安全的交易。在传统行业的数字化转型中区块链技术发挥着巨大的作用。当前，区块链技术已经在贸易、物流、金融、政务等垂直行业深入应用。
[0003]面对区块链应用的市场化，政府机构仍缺乏对这些区块链的有效监管机制。在传统的数字信息技术的监管场景中，监管者常以中心化的权威角色出现，通过其角色特权对整个数字信息技术业务进行监管治理。然而，由于会破坏区块链自身去中心化、自治化的特性，传统的中心化监管方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于共享节点的区块链跨链监管方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1：构建基于共享节点的跨链监管体系，步骤S2：设计基于共享节点的跨链监管交互协议；所述步骤S1具体如下：S11：设计层次化的跨链监管体系结构,S12:设计基于共享节点的跨链通道；所述步骤S2具体如下：S21：主导节点选取,S22：跨链通道选择,S23：共享节点验证并响应主导节点的请求,S24：主导节点验证执行结果,S25：监管节点对执行结果达成共识并上链存储。2.根据权利要求1所述的基于共享节点的区块链跨链监管方法，其特征在于，步骤S11：设计层次化的跨链监管体系结构，具体如下，分为监管层、业务层以及共享层三层，设计过程具体分为以下3个步骤:(1)监管层设计，在监管层中针对一类应用领域部署一条监管链，监管链由多个政府职能部门或机构共同部署并维护，对外监管某一领域或行业的区块链应用与服务，对内存储日常监管活动的数据，使得多个部门或机构之间共享监管数据并对监管活动的结果进行审计达成共识；(2)业务层设计，业务层可部署多条业务链，每条业务链由多个单位或组织构成的联盟共同部署并维护，对外提供针对某一领域或行业的应用与服务，对内存储日常相关业务数据，应用于同一领域的业务链应接受监管层同一条监管链的管理与审查；(3)共享层设计，共享层由同时加入监管链与业务链的共享节点构成，在一条监管链与一条业务链之间都部署有若干共享节点构成集合，在不同监管链与业务链之间，共享节点集合的组成不相同，它们是监管链向业务链实施跨链监管活动的物理基础。3.根据权利要求2所述的基于共享节点的区块链跨链监管方法，其特征在于，步骤S12:设计基于共享节点的跨链通道，具体如下，设计过程具体分为以下3个步骤：(1)部署共享节点，首先以被监管的业务链为目标，将一台在物理上独立的主机作为一个节点加入到业务链中；然后以实施监管的监管链为目标，将此主机作为监管链上的一个节点加入到监管链中，在加入两条链之后，该主机作为共享节点将同时参与维护两条链上的区块；(2)编写跨链访问程序，在作为共享节点的主机上编写并部署2个程序：跨链请求处理程序、跨链请求执行程序,跨链请求处理程序一方面对跨链监管请求进行解析，然后调用与请求类型匹配的跨链访问执行程序；另一方面接收跨链访问执行程序返回的结果并发送给跨链访问的请求者,跨链访问执行程序实现了从监管链到业务链的跨链监管活动,该程序通过解析跨链请求处理程序传递的参数来调用业务链本身提供的各类操作的接口，从而执行一次完整的跨链监管活动，并将执行结果返回给跨链请求处理程序,通过步骤(1)的硬件部署与本步骤的软件调用，当前共享节点已经被构建成一条连接监管链与业务链的跨链通道；
(3)构建多条跨链通道,重复步骤(1)与步骤(2)，在监管链与业务链之间部署多个共享节点，建立多条跨链通道,监管链与每一条业务链之间都部署了由不同共享节点集合为基础的多条跨链通道。4.根据权利要求3所述的基于共享节点的区块链跨链监管方法，其特征在于，步骤S21：主导节点选取，监管链在接收到用户发起的一次监管活动的请求之后，首先完成主导节点的选取工作，具体过程分为以下8个步骤：(1)收到请求的监管节点对请求进行解析，提取出本次监管活动的相关信息；(2)监管节点从链上获取包含所有监管节点的列表，并确定列表的规模m；(3)监管节点运行本地程序，随机生成一个监管节点列表索引范围(1～m)内的正整数r；(4)若序号r与监管节点自身的序号相同，则重新执行步骤(3)；否则，将序号为r的监管节点作为主导节点；(5)监管节点将相关信息封装在一笔主导节点选取的交易中，并将其提交上链；(6)监管链上的其它监管节点通过运行智能合约对该笔交易进行验证，若验证成功，则对该笔交易进行签名背书，通过计算随机函数的运算结果与查询选取的节点是否为监管链上的监管节点进行验证；(7)若该笔交易被验证成功的次数满足背书策略要求的阈值N...

【专利技术属性】
技术研发人员：许昱玮，曹捷，孙毅，徐欢，吴泽辉，张玉健，王良民，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：