【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于区块链的，具体涉及一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法及系统。
技术介绍
1、随着信息化时代的不断发展，诞生出了许多新的公有链和联盟链项目，因此异构区块链间的通用跨链原子交换技术逐渐成为行业内的焦点。
2、跨链原子交换技术本质上是一种不同区块链上的代币交换方法，它是点对点的、无需信任的，最常见的原子交换思路主要包括哈希时间锁技术和公证人机制。哈希时间锁技术存在一定的缺陷，它的交易流程是有序同步的，后解锁的用户需要等待先解锁用户的交易完成，这既影响了原子交换的效率，又带来了公平性问题，而作为互操作性的关键和基石，原子交换的效率将直接影响到互操作性的整体效率。公证人机制虽然允许异步的原子交换，简化了流程，但是它作为中间方，可能会直接暴露跨链交易记录等隐私。
3、因此，在进行跨链原子交换时如何减少多链同步带来的时间开销以及如何保证跨链交易之间的不可链接性成为了急需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法及系统，在保证交易内容不可链接性的前提下，实现了无需同步等待和确认的跨链原子交易，提高了整体交易的效率。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、本专利技术的一个方面，提供了一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，包括下述步骤：
4、服务提供方sp检验原子交换参与方发送的注册申请，并通过中继链上的智
5、原子交换参与方向所在区块链上的资产锁定合约发起质押金的转账交易，完成质押金的锁定；
6、原子交换参与方向服务提供方sp注册交易承诺，具体为：原子交换参与方在链下协商跨链交易的兑率以及输出地址，计算并公开原始交易的承诺；之后，双方使用零知识证明技术隐藏原始交易的完整内容，同时保证本轮跨链原子交换的资产锁定合约中的质押金大于锁定的质押金；最后向服务提供方sp提交各自交易的cp-snark证明以及绑定的公开原始交易的承诺，经过服务提供方sp校验以后，将本轮交易注册存储在中继链上；
7、当所有原子交换参与方完成了本轮交易的注册后，将会在各自所在的区块链上签名广播协商阶段生成的原始交易；当所有交易经过确认，能在规范链上查询时，则代表该轮原子交换完成；
8、反之，当在规定时间内任意一方未遵循协议广播交易，或者对已上链的交易在确认前发起分叉攻击，服务提供方sp发起事后质询，质询方向服务提供方sp发起质询请求，服务提供方sp将调用被质询链上的质询证明合约，将被质询承诺记录为激活状态，若在规定时间内被质询方未能提交公开原始交易的承诺对应的merkle-path证明，服务提供方sp将发起惩罚交易，解锁被质询方的质押金，向服务提供方sp的账号进行转账，同时在质询方所在区块链上发起对资产锁定合约的补偿交易。
9、作为优选的技术方案，所述服务提供方sp检验原子交换参与方发送的注册申请，具体为：
10、原子交换参与方委托代理人accounttemp通过rpc协议向链中继的服务提供方sp发送注册请求reqreg={chainid,pubtemp,sign({chainid,pubtemp},sktemp)}，其中pubtemp为资产交换请求方经过地址变换后的新地址，sign为签名运算；
11、服务提供方sp对reqreg进行签名验证后，根据pubtemp查询门限签名智能合约contractbls是否有对应的质押锁定公钥pubdev，若存在则判定本次注册为重复无效请求，向资产请求交换方发送失败响应；若不存在对应的质押锁定公钥pubdev，则判定本次注册为成功。
12、作为优选的技术方案，所述服务提供方sp通过中继链上的智能合约服务生成与该原子交换参与方绑定的质押锁定公钥，具体为：
13、服务提供方sp随机选举成员数为n的委员会子集k，并向中继链上的门限签名合约contractbls发送pubspi，其中i∈k作为门限签名合约contractbls输入，通过聚合算法生成质押锁定公钥pubdev，具体为：
14、，
15、其中，hash表示哈希运算；
16、同时k集合内的所有成员i异步运算获得成员密钥集合setimk，具体为：
17、setimk={hash(pubspi||pubsp1||...||pubspn)×skspi×qspj}j∈{n}，
18、其中qspj=h(pubspi,j)是椭圆曲线上的一个映射点，skspi为成员spi的私钥；
19、服务提供方sp将各自的setimk集合记录在中继链上contractbls的数据字段中；
20、成员spi后续根据下列公式使用setimk构造用于签名的聚合公钥mki：
21、，
22、其中qspi=h(pubspi,i)是椭圆曲线上的一个映射点，skspt为成员spt的私钥；
23、服务提供方sp调用注册请求方所在链的资产锁定合约contractreg将pubdev记录在合约的锁定列表字段上，并设定对应的注册生效截止时间；
24、服务提供方sp调用证明校验合约，为pubtemp提供cp-snark的初始化参数，定义椭圆曲线(q,fq,g)，其中q为素数，fq为素数域，g为椭圆曲线群，由椭圆曲线上的点构成，同时定义了一个运算；随机生成α,β,γ,δ,x∈fq，并计算验证公钥
25、；
26、通过groth16算法生成上述的验证公钥vk和证明生成公钥pk，生成完成后，服务提供方sp将pk和vk向外公开，用于后续的证明计算和公开验证。
27、作为优选的技术方案，所述原子交换参与方向所在区块链上的资产锁定合约发起质押金的转账交易，具体为：
28、原子交换参与方account0和account1通过申请临时账号或委托链上中间人accounttemp代为向资产锁定合约contractdep转账，contractdep自动设置质押金的解锁条件key为pubtemp，其中pubtemp与注册用户的公钥一致。
29、作为优选的技术方案，所述原子交换参与方在链下协商跨链交易兑率以及输出地址，并计算公开原始交易的承诺，具体为：
30、原子交换参与方其中一方account0调用所在链的资产锁定合约contractdep，构造以account0为输入地址，accountdep为输出地址，pubdev为质押锁定公钥，且质押金额为valuedep的交易，并在链上进行广播和确认该交易；
31、原子交换参与方其中一方account0向服务提供方sp发起对原子交换参与方中的另一方account1的注册监听请求，当确认ac本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述服务提供方SP检验原子交换参与方发送的注册申请，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述服务提供方SP通过中继链上的智能合约服务生成与原子交换参与方绑定的质押锁定公钥，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述原子交换参与方向所在区块链上的资产锁定合约发起质押金的转账交易，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述原子交换参与方在链下协商跨链交易兑率以及输出地址，并计算公开原始交易的承诺，具体为：
6.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，使用零知识证明技术隐藏原始交易的完整内容，得到各自交易的cp-snark证明以及绑定的对端承诺，具体为：
7.
8.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述事后质询具体为：
9.根据权利要求8所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述惩罚交易具体为：
10.一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链系统，其特征在于，应用于权利要求1-9中任一项所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，包括证明提取模块、质询证明合约、资产锁定合约、门限签名合约、证明校验合约以及交易注册合约；
...【技术特征摘要】
1.一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述服务提供方sp检验原子交换参与方发送的注册申请，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述服务提供方sp通过中继链上的智能合约服务生成与原子交换参与方绑定的质押锁定公钥，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述原子交换参与方向所在区块链上的资产锁定合约发起质押金的转账交易，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种基于门限签名的高效匿名原子交换的跨链方法，其特征在于，所述原子交换参与方在链下协商跨链交易兑率以及输出地址，并计算公开原始交易的承诺，具体为：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：翁健，林志楷，黎定成，林嘉慧，梁业健，周志航，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：
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