用于去中心化事务通信协议的方法和系统技术方案

公开了用于在没有智能合约的情况下多个参与者之间的分布式事务结算的系统和方法。该方法利用包括以下的系统：多个区块链，每个区块链具有多个节点；以及协调器，该协调器用于在节点之间传输消息并且维护状态值使得事务的所有操作被承诺或回滚。该方法包括：接收从参与者中的一个参与者生成的对事务的请求；在公告牌上发布事务请求；由节点从公告牌读取事务请求；在参与者之间进行同步；接收来自参与者的用以承诺或回滚请求的事务投票；以及基于事务投票，通过承诺事务或者回滚请求来执行事务。务。务。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于去中心化事务通信协议的方法和系统
[0001]本申请要求于2019年8月16日提交的题为“Method and System for a Decentralized Transactional Communication Protocol”的美国临时申请第62/888,091号以及于2020年8月5日提交的题为“Distributed Blockchain Transaction System”的国际申请第PCT/CA2020/051065号的权益，上述美国临时申请和国际申请中的每一个的内容在此通过引用并入本文。本申请还要求于2020年1月20日提交的题为“A Method for Generating Random Numbers in Blockchain Smart Contracts”的国际申请第PCT/CA2020/050056号的权益，该国际申请的内容通过引用并入本文。


[0002]本申请总体上涉及区块链系统，并且特别地涉及采用多个区块链的分布式区块链事务(distributed blockchain transaction)。

技术介绍

[0003]区块链系统借助于集体参与以及参与者之间的共识(consensus)来维护可靠的事务记录。区块链可以被描述为由被称为节点的多个联网设备共同维护的分布式账本技术(DLT)。因此，区块链可以被视为分布式、防篡改的存储系统。
[0004]区块链上的事务要求若干个不同的参与者之间的分布式共识通信。这些参与者不需要彼此认识或信任。参与者还可以同时运行多个事务请求和链式事务结算。这创建了非常异步的环境，在该环境中，参与者应当生成事务请求竞标并且第三方应当生成事务链竞标。此外，这应当在不损害系统的无信任特性的情况下进行。
[0005]为了防止在这样的环境中的尤其来自参与节点的恶意活动，例如分布式拒绝服务(DDOS)攻击、恶意代码注入或其他恶意行为，处理事务请求的层与处理事务链的层必须是异构的，同时仍然能够异步地进行交互。
[0006]此外，分布式事务系统应当是可扩展的。历史上，分布式账本技术(DTL)的最重要的问题之一是这些网络的可扩展性。可扩展性通常近似于可以处理的每单位时间的事务——例如，每秒事务(TPS)的数目。尽管诸如闪电网络和状态信道的一些技术旨在解决这个问题，但是存在源自构建这些技术的以协议为中心的方式的限制——通常与仅一个或最多几个协议相关联。
[0007]因此，存在对改进的系统和方法的需要，以缓解基于区块链的系统中的上述问题中的至少一些。

技术实现思路

[0008]根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于在没有智能合约的系统中多个参与者之间的分布式事务结算的方法，该系统包括：多个区块链，每个区块链具有多个节点；以及协调器(coordinator)，该协调器用于在节点之间传输安全消息并且维护状态值以对事务进行协调，使得事务的所有操作被承诺(commit)或回滚(roll back)，该方法包括：接收从多
个参与者中的一个参与者生成的对事务的请求；在公告牌(billboard)上公开发布事务请求；由多个节点从公告牌读取事务请求；在准备阶段，在参与者之间进行同步并投票以确认准备阶段的验证；在承诺阶段，接收来自参与者的用以承诺或回滚请求的事务投票；以及基于事务投票，通过承诺事务或回滚请求来执行事务。
[0009]根据本专利技术的另一方面，提供了一种使得多个参与者能够同时使用第一协议和第二协议来交换资产和数据中的一个或更多个的系统，该系统包括：多个区块链，每个区块链具有多个节点；以及协调器，该协调器用于在节点之间传输安全消息并且维护状态值以对事务进行协调，使得事务的所有操作被承诺或回滚，系统适于执行以下步骤：接收从多个参与者中的一个参与者生成的对事务的请求；在公告牌上公开发布事务请求；由所述多个节点从所述公告牌读取事务请求；在准备阶段，在所述参与者之间进行同步并投票以确认准备阶段的验证；在承诺阶段，接收来自参与者的用以承诺或回滚请求的事务投票；以及基于事务投票，通过承诺事务或回滚请求来执行事务。
[0010]根据本专利技术的另一方面，提供了一种具有适于使系统执行操作的内容的非暂态处理器可读介质，系统包括：多个区块链，每个区块链具有多个节点；以及协调器，该协调器用于在节点之间传输安全消息并且维护状态值以对事务进行协调，使得事务的所有操作被承诺或回滚，操作包括：接收从多个参与者中的一个参与者生成的对事务的请求；在公告牌上公开发布事务请求；由多个节点从公告牌读取事务请求；在准备阶段，在参与者之间进行同步并投票以确认准备阶段的验证；在承诺阶段，接收来自参与者的用以承诺或回滚请求的事务投票；以及基于事务投票，通过承诺事务或回滚请求来执行事务。
[0011]根据本专利技术的一个方面，提供了一种系统，该系统使得多个参与者能够从同一协议与其他协议同时地并且链下地交换资产/数据，从而构成闪电网络或状态信道的替选方案。
[0012]根据本专利技术的另一方面，系统使用并行化、多线程和链式事务来实现链下事务的可扩展性。
[0013]根据本专利技术的另一方面，该系统是与协议无关的(protocol
‑
agnostic)并且可以处理任何基于许可的公共的账本，支持或不支持智能合约，是目前存在的或未来的。
[0014]根据本专利技术的另一方面，系统使用事务通信协议和分布式共识机制。
[0015]根据本专利技术的另一方面，该系统使用未花费事务输出(UTXO)证明和拜占庭容错方法(Byzantine Fault Tolerance method)，这是因为如果任何链式事务的延迟超过容错阈值则执行回滚承诺。
[0016]根据本专利技术的另一方面，系统是去中心化的并且来使用具有激励模型的节点以用于优化的链式事务。链越大，佣金份额(commission share)越好。
[0017]根据本专利技术的另一方面，节点的系统是与算法无关的，这使得参与者能够自行创建由用于系统的经济模型支持的性能更好的模型。
附图说明
[0018]附图仅通过示例的方式示出本专利技术的实施方式，在附图中，
[0019]图1是示出原子交换基础架构层的示意性框图；
[0020]图2是示出参与者向公告牌对象(BBo)发布事务请求的示意性框图；
[0021]图3是示出节点读取txRequest ABI的示意性框图；
[0022]图4是示出参与者如何交换唯一哈希的示意性框图；
[0023]图5是示出参与者如何得知他们是同步的示意性框图；
[0024]图6是示出参与者对准备阶段状态进行投票的示意性框图；
[0025]图7是示出节点如何将成功投票用作提示(prompt)来初始化托管多重签名钱包的示意性框图；
[0026]图8是示出由参与者执行承诺阶段的示意性框图；
[0027]图9是示出节点或参与者验证的示意性框图；
[0028]图10是示出验证投票的另一示意性框图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在没有智能合约的系统中多个参与者之间的分布式事务结算的方法，所述系统包括：多个区块链，每个区块链具有多个节点；以及协调器，所述协调器用于在所述节点之间传输安全消息并且维护状态值以对事务进行协调，使得所述事务的所有操作被承诺或回滚，所述方法包括：a)接收从所述多个参与者中的一个参与者生成的对所述事务的请求；b)在公告牌上公开发布所述事务请求；c)由所述多个节点从所述公告牌读取所述事务请求；d)在准备阶段，在所述参与者之间进行同步并投票以确认所述准备阶段的验证；e)在承诺阶段，接收来自所述参与者的用以承诺或回滚所述请求的事务投票；以及f)基于所述事务投票，通过承诺事务或者回滚所述请求来执行所述事务。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述多个节点中的每个节点处运行本地虚拟机。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述同步至少包括交换唯一哈希。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述系统中使用拜占庭容错协议。5.根据权利要求4所述的方法，其中，由所述节点计算的超时延迟引起所述事务的回滚。6.一种使得多个参与者能够同时使用第一协议和第二协议来交换资产和数据中的一个或更多个的系统，所述系统包括：多个区块链，每个区块链具有多个节点；以及协调器，所述协调器用于在所述节点之间传输安全消息并且维护状态值以对所述事务进行协调，使得所述事务的所有操作被承诺或回滚，所述系统适于执行以下步骤：接收从所述多个参与者中的一个参与者生成的对所述事务的请求；在公告牌上公开发布所述事务请求；由所述多个节点从所述公告牌读取所述事务请求；在准备阶段，在所述参与者之间进行同步并投票以确认所述准备阶段的验证；在承诺阶段，接收来自所述参与者的用以承诺或回滚所述请求的事务投票；以及基于所述事务投票，通过承诺事务或者回滚所述请求来执行所述事务。7.根据权利要求6所述的系统，其中，在所述同步时，每个参与者具有每个其他参与者的WebSocket和公钥。8.根据权利要求7所述的系统，其中，在所述同步时，每个参与者...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉恩菲利普，
申请(专利权)人：泽乌科技公司，
类型：发明
国别省市：