一种区块链的跨链管理系统及跨链操作方法技术方案

本发明专利技术涉及信息技术领域，具体涉及一种区块链的跨链管理系统及跨链操作方法，跨链管理系统包括在每个参与跨链管理的区块链上设置管理平台程序，管理平台程序包括接入模块、审核模块和交互模块，接入模块向上级区块链的审核模块发送接入请求，审核模块审核通过后，与接入模块交换区块链标识信息、身份验证信息和约定秘钥，交互模块周期性发送交互请求至上级区块链，上级区块链的交互模块验证后与下级区块链的交互模块建立加密通信连接，将下级区块链运行信息发送给上级区块链交互模块，上级区块链交互模块生成交易信息将下级区块链运行信息打包进区块存储。本发明专利技术的实质性效果是：实现了区块链的跨链操作及跨链管理，同时保证区块链的运行安全。区块链的运行安全。区块链的运行安全。

【技术实现步骤摘要】
一种区块链的跨链管理系统及跨链操作方法


[0001]本专利技术涉及信息
，具体涉及一种区块链的跨链管理系统及跨链操作方法。

技术介绍

[0002]区块链技术能够建立天然的信任环境，简化业务的处理流程，近年来不断获得发展和应用。目前公有链、私有链、联盟链均获得的广泛的使用。联盟链是只针对某个特定群体的成员和有限的第三方，其内部指定多个预选节点为记账人，每个块的生成由所有的预选节点共同决定。其他接入节点可以参与交易，但不过问记账过程。联盟链使用的主要群体是银行、保险、证券、商业协会、集团企业及上下游企业。同一企业部署的区块链也越来越多，导致链与链之间的互操作也越来越频繁。为了方便跨区块链系统的业务操作，有必要研究跨链管理及操作技术。
[0003]如中国专利CN113228076A，公开日2021年8月6日，公开了一种区块链管理系统，操作可包括获得代币交易的代币交易请求，该代币交易包括加密媒介的加密代币的指派从第一实体到第二实体的转移。代币交易请求可以是对于发起代币交易的请求。操作还可包括响应于获得代币交易请求而生成交易签名。操作可包括利用数字签名和私有区块链的区块来验证代币交易，该私有区块链包括加密媒介的所有交易的区块链记录。在这些或其他实施例中，操作可包括针对私有区块链生成新区块，该新区块包括指示出代币交易细节的对区块链记录的更新。对新区块的生成可由代币交易得到验证而触发。其技术方案虽然能够实现跨链的交易，但不能实现跨链的管理和操作。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：目前缺乏兼具安全性和便捷性的区块链跨链管理及操作方案的技术问题。提出了一种区块链的跨链管理系统及跨链操作方法，能够在保障区块链安全运行的前提下，方便区块链的跨链管理和跨链操作。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案为：一种区块链的跨链管理系统，用于若干个联盟链和/或私有链的跨链管理，包括在每个参与跨链管理的区块链上设置管理平台程序，所述管理平台程序运行在区块链的每个节点上，所述管理平台程序包括接入模块、审核模块和交互模块，拟作为下级的区块链任一节点通过所述接入模块向上级区块链的审核模块发送接入请求，所述审核模块审核通过后，与接入模块交换区块链标识信息、身份验证信息和约定秘钥，并分别发送给各自的交互模块存储，下级区块链的交互模块周期性发送交互请求至上级区块链的交互模块，所述交互请求包括区块链标识信息和身份验证信息，上级区块链的交互模块验证后与下级区块链的交互模块建立加密通信连接，下级区块链交互模块将下级区块链运行信息发送给上级区块链的交互模块，上级区块链的交互模块生成交易信息将下级区块链运行信息打包进区块存储。
[0006]作为优选，所述区块链标识信息为区块链的唯一标识ID，所述唯一标识ID由区块
链创建时，向运行有管理平台程序的任一区块链的节点申请获得，所述身份验证信息包括属性验证信息和密文验证信息，所述属性验证信息为建立上下级关系时，上级区块链向下级区块链分配的身份信息、区块链类型信息及业务属性信息，所述密文验证信息为上级区块链和下级区块链之间约定的成对的秘钥信息，上级区块链交互模块收到下级区块链交互模块发送的交互请求时，验证交互请求携带的唯一标识ID、身份信息、区块链类型信息及业务属性信息是否与存储的相匹配，若不匹配则拒绝交互，若匹配则验证交互请求携带的密文验证信息，若验证不通过，则拒绝交互，若验证通过，则生成本次交互的加密秘钥，通过约定秘钥将加密秘钥发送给下级区块链的交互模块，下级区块链的交互模块使用加密秘钥将区块链运行信息加密后发送给上级区块链的交互模块。
[0007]作为优选，上级区块链的节点的交互模块向下级区块链的节点的交互模块发送数据交互请求，所述数据交互请求包括属性验证信息、密文验证信息、数据交互指令和交互秘钥，下级区块链交互模块验证属性验证信息与下级区块链是否匹配，若不匹配则拒绝交互，若匹配则验证密文验证信息，若验证不通过，则拒绝交互，若验证通过则执行数据交互请求中的数据交互指令，将读取到的数据使用交互秘钥加密后反馈给上级区块链的节点，上级区块链节点将获得的数据存储在本地。
[0008]作为优选，所述数据交互指令包括读取当前区块高度指令、读取指定区块数据指令、验证交易指定交易信息指令及添加交易信息指令，每个数据交互指令均关联有允许权限等级，下级区块链的交互模块存储有权限表，所述权限表记录区块链标识信息对应的权限等级。
[0009]作为优选，上级区块链的审核模块审核接入请求通过后，上级区块链的审核模块生成加密多项式f(x)，生成自变量x的取值集合E，计算加密多项式f(x)在取值集合E上的多项式值，生成等效多项式f
’
(x)，等效多项式f
’
(x) 在取值集合E上的多项式值加密多项式f(x)相同，将等效多项式f
’
(x)发送给下级区块链的接入模块，上级区块链交互模块收到下级区块链交互模块发送的交互请求时，验证属性验证信息后，随机生成若干个自变量x的值，x∈E，将若干个自变量x的值发送给下级区块链交互模块，下级区块链交互模块收到后，将若干个自变量x的值代入等效多项式f
’
(x)，获得等效多项式f
’
(x)的多项式值反馈给上级区块链交互模块，上级区块链模块验证收到的等效多项式f
’
(x)的多项式值与相应的加密多项式f(x)是否相符，若相符，则判定密文验证信息验证通过，反之，则判定密文验证信息验证不通过。
[0010]作为替代，上级区块链的审核模块审核接入请求通过后，上级区块链的审核模块生成小数g、正奇数c和正奇数d，使g*c*d=(2*k*π)_N，k为正整数，N表示括号内的数保留N为小数，将正奇数d发送给下级区块链的接入模块，上级区块链交互模块收到下级区块链交互模块发送的交互请求时，验证属性验证信息后，随机生成整数m，计算中间值P1=(cos(g*m))_N，将中间值P1发送给下级区块链的交互模块，下级区块链交互模块使用余弦函数的倍角公式计算中间值P2=(cos(d*g*m))_N，将中间值P2发送给上级区块链交互模块，上级区块链交互模块使用余弦函数的倍角公式计算中间值P3=(cos(c*d*g*m))_N，若P3与1的差值的绝对值小于预设阈值ε，则判定密文验证信息验证通过，反之，则判定密文验证信息验证不通过。
[0011]作为优选，收到接入请求的上级区块链的节点的审核模块审核通过后，将接入请
求及审核结果签名后在上级区块链网络中广播，其他上级区块链的节点的审核模块审核接入请求，若审核结果与广播的审核结果一致，则在广播后添加节点签名，集齐预设数量节点的签名后，接入请求的审核结获得确认，而后收到接入请求的上级区块链的节点，与下级区块链的接入模块交换区块链标识信息、身份验证信息和约定秘钥，将约定的区块链标识信息、身份验证信息和约定秘钥广播至上级区块链的每个节点，此后下级区块链节点的交互模块能够与上级区块链的任一节点的交互模块进行数据交互。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区块链的跨链管理系统，用于若干个联盟链和/或私有链的跨链管理，其特征在于，包括在每个参与跨链管理的区块链上设置管理平台程序，所述管理平台程序运行在区块链的每个节点上，所述管理平台程序包括接入模块、审核模块和交互模块，拟作为下级的区块链任一节点通过所述接入模块向上级区块链的审核模块发送接入请求，所述审核模块审核通过后，与接入模块交换区块链标识信息、身份验证信息和约定秘钥，并分别发送给各自的交互模块存储，下级区块链的交互模块周期性发送交互请求至上级区块链的交互模块，所述交互请求包括区块链标识信息和身份验证信息，上级区块链的交互模块验证后与下级区块链的交互模块建立加密通信连接，下级区块链交互模块将下级区块链运行信息发送给上级区块链的交互模块，上级区块链的交互模块生成交易信息将下级区块链运行信息打包进区块存储。2.根据权利要求1所述的一种区块链的跨链管理系统，其特征在于，所述区块链标识信息为区块链的唯一标识ID，所述唯一标识ID由区块链创建时，向运行有管理平台程序的任一区块链的节点申请获得，所述身份验证信息包括属性验证信息和密文验证信息，所述属性验证信息为建立上下级关系时，上级区块链向下级区块链分配的身份信息、区块链类型信息及业务属性信息，所述密文验证信息为上级区块链和下级区块链之间约定的成对的秘钥信息，上级区块链交互模块收到下级区块链交互模块发送的交互请求时，验证交互请求携带的唯一标识ID、身份信息、区块链类型信息及业务属性信息是否与存储的相匹配，若不匹配则拒绝交互，若匹配则验证交互请求携带的密文验证信息，若验证不通过，则拒绝交互，若验证通过，则生成本次交互的加密秘钥，通过约定秘钥将加密秘钥发送给下级区块链的交互模块，下级区块链的交互模块使用加密秘钥将区块链运行信息加密后发送给上级区块链的交互模块。3.根据权利要求2所述的一种区块链的跨链管理系统，其特征在于，上级区块链的节点的交互模块向下级区块链的节点的交互模块发送数据交互请求，所述数据交互请求包括属性验证信息、密文验证信息、数据交互指令和交互秘钥，下级区块链交互模块验证属性验证信息与下级区块链是否匹配，若不匹配则拒绝交互，若匹配则验证密文验证信息，若验证不通过，则拒绝交互，若验证通过则执行数据交互请求中的数据交互指令，将读取到的数据使用交互秘钥加密后反馈给上级区块链的节点，上级区块链节点将获得的数据存储在本地。4.根据权利要求3所述的一种区块链的跨链管理系统，其特征在于，所述数据交互指令包括读取当前区块高度指令、读取指定区块数据指令、验证交易指定交易信息指令及添加交易信息指令，每个数据交互指令均关联有允许权限等级，下级区块链的交互模块存储有权限表，所述权限表记录区块链标识信息对应的权限等级。5.根据权利要求2至4任一项所述的一种区块链的跨链管理系统，其特征在于，上级区块链的审核模块审核接入请求通过后，上级区块链的审核模块生成加密多项式f(x)，生成自变量x的取值集合E，计算加密多项式f(x)在取值集合E上的多项式值，生成等效多项式f
’
(x)，等效多项式f
’
(x) 在取值集合E上的多项式值加密多项式f(x)相同，将等效多项式f
’
(x)发送给下级区块链的接入模块，上级区块链交互模块收到下级区块链交互模块发送的交互请求时，验证属性验证信息后，随机生成若干个自变量x的值，x∈E，将若干
个自变量x的值发送给下级区块链交互模块，下级区块链交互模块收到后，将若干个自变量x的值代入等效多项式f
’
(x)，获得等效多项式f
’
(x)的多项式值反馈给上级区块链交互模块，上级区块链模块验证收到的等效多项式f
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【专利技术属性】
技术研发人员：高航，苏波，张金琳，
申请(专利权)人：浙江数秦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：