[發(fā)明專利]用于經(jīng)由區(qū)塊鏈實施確定性有限自動機（DFAs）的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780066408.0
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN109923521A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 克雷格·史蒂文·賴特;佩德羅·希門尼斯·德爾加多
• 申請（專利權(quán)）人: 區(qū)塊鏈控股有限公司
• 主分類號: G06F9/448
• 分類號: G06F9/448
• 代理公司: 上海晨皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發(fā)明涉及一種用于在區(qū)塊鏈上實施、控制和自動化任務(wù)或過程的技術(shù)，所述區(qū)塊鏈例如但不限于比特幣區(qū)塊鏈。本發(fā)明特別適用于但不限于合約的自動化執(zhí)行，所述合約例如金融協(xié)議的智能合約。然而，可以實施其它類型的任務(wù)和非金融合約。通過使用區(qū)塊鏈交易的未花費的輸出來表示機器的狀態(tài)，并將這些輸出的花費作為所述機器從一個狀態(tài)到另一狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，可以將本發(fā)明視為區(qū)塊鏈上的狀態(tài)機或DFA的實施或體現(xiàn)。本發(fā)明提供了一種計算數(shù)學(xué)模型的技術(shù)實現(xiàn)和實施，所述計算數(shù)學(xué)模型被設(shè)想為抽象機器，其可以處于狀態(tài)有限集中的一個并且當(dāng)發(fā)生有限集的觸發(fā)事件(被稱為輸入)時可以從一個狀態(tài)改變到另一狀態(tài)(轉(zhuǎn)換)。本發(fā)明包括用于DFA實施的編譯和編碼技術(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及用于自動化執(zhí)行基于計算機的過程計算機協(xié)議的系統(tǒng)和協(xié)議，更特別地涉及條件控制過程(諸如例如與合約有關(guān)的那些)的驗證、強制實施和/或執(zhí)行。然而，本發(fā)明不限于與合約有關(guān)的使用。本發(fā)明還涉及區(qū)塊鏈技術(shù)，例如但不限于比特幣區(qū)塊鏈，并且可以用于以智能合約獲益。

背景技術(shù)

長期以來，人們一直希望使用計算機來自動化和控制任務(wù)和進程的執(zhí)行。例如，在執(zhí)行各方(例如，與金融協(xié)議有關(guān)的各方)之間的協(xié)定方面尤其如此。自從認識到合約的本質(zhì)的電子版本可以更好地由計算機定義并隨后執(zhí)行和強制實施，智能合約一直是具有學(xué)術(shù)研究和實際意義的課題。現(xiàn)代合約管理的一個關(guān)鍵問題是，它往往是特設(shè)的(ad-hoc)，其中合約的本地存儲和副本需手動維護。這些副本可能會彼此不同步，并要求其各自存儲和維護。這是低效的、并且會引起與安全性、成本有關(guān)的問題。這些問題可以至少部分地通過自動化執(zhí)行機器可讀和可執(zhí)行文件(在本領(lǐng)域中有時被稱為“智能合約”)來解決。這種自動化解決方案還有助于最大限度地減少由自然語言和法律術(shù)語引起的可能的歧義和解釋。因此，如果合約是自動化的，則可以以更低成本、更高效且可靠的方式執(zhí)行合約。

在文獻中已提出的不同方法中，已經(jīng)表明確定性有限自動機(DFA)，也被稱為確定性有限狀態(tài)機，具有足夠豐富的結(jié)構(gòu)來代表大范圍的(如果不是全部的話)可想象的金融協(xié)議以及其它類型的合約。有限狀態(tài)機和DFA的概念在計算科學(xué)中是眾所周知的。DFA是被設(shè)想為抽象機的計算數(shù)學(xué)模型，其可以處于有限狀態(tài)集合中的一個，并且當(dāng)觸發(fā)事件或條件發(fā)生時可以從一個狀態(tài)改變到另一狀態(tài)(轉(zhuǎn)換)。它的計算能力高于組合邏輯的計算能力，但低于堆棧機器的計算能力。

最近還就區(qū)塊鏈技術(shù)研究了合約的自動化執(zhí)行。一個實例是CN105893042A，其討論了區(qū)塊鏈作為與在執(zhí)行智能合約期間發(fā)生的狀態(tài)變化相關(guān)的數(shù)據(jù)的安全存儲設(shè)施的使用。然而，區(qū)塊鏈技術(shù)、交易輸出及其相關(guān)腳本可以以更精密和技術(shù)復(fù)雜的方式使用以提供更智能的行為，如本文所討論。

區(qū)塊鏈是計算機實施的、去中心化的、分布式點對點計算機系統(tǒng)，其由不可改變的塊構(gòu)成，而這些塊又由交易構(gòu)成。它涉及基于共識的協(xié)議。每個塊含有前一個塊的哈希，使得塊被鏈接在一起，以創(chuàng)建自其開始以來已寫入到區(qū)塊鏈的防篡改和永久記錄的所有交易。這些塊可以被公開地查看，但一旦它們成為區(qū)塊鏈的一部分就不能被更改或刪除，因為更改會導(dǎo)致哈希的改變。

交易含有嵌入其輸入和輸出中的被稱為腳本的小程序，其指定可以如何以及由誰來訪問交易的輸出。每個未花費的交易(被稱為UTXO)都可以作為新交易的輸入而被花費，因此鏈隨時間的推移而增長。每個輸出都有一個相關(guān)的貨幣數(shù)量，只要它符合輸出的鎖定腳本中指定的要求，就可以將其花費于網(wǎng)絡(luò)上的地址。地址是加密非對稱密鑰對的公鑰。P2PKH(支付到公鑰哈希)輸出是直接將其值支付給地址(公鑰)的輸出，而P2SH(支付到腳本哈希)交易中的輸出與含有第二腳本的哈希的公鑰腳本(也稱為解鎖腳本)相關(guān)聯(lián)，所述第二腳本即為接收者必須在后續(xù)交易中連同其簽名一起提供以便花費輸出的贖回腳本。

區(qū)塊鏈技術(shù)最廣為人知的應(yīng)用是比特幣分布式賬本，但是已經(jīng)提出并開發(fā)了其它區(qū)塊鏈實施方式。盡管可能出于方便和說明的目的在本文中參考了比特幣，但是應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明不限于與比特幣區(qū)塊鏈一起使用，并且可替代的區(qū)塊鏈實施方式也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。