[發明專利]基于區塊鏈智能合約的主鏈存證方法、系統及存儲介質

有效

• 申請號: 201910167609.0
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN110033243B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 趙淦森;王欣明;周子衡;劉學楓;王錫亮;莫澤楓
• 申請（專利權）人: 華南師范大學;唯鏈基金會
• 主分類號: G06Q20/06
• 分類號: G06Q20/06;G06Q20/38;H04L67/1097
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

本發明公開基于區塊鏈智能合約的主鏈存證方法、系統及存儲介質，該方法步驟為：側鏈存證者生成區塊鏈主鏈上的存證服務帳戶及私鑰，并向該帳戶轉入資金；使用主鏈存證服務帳戶在主鏈上部署Relay存證合約；在側鏈存證者節點上部署主鏈存證模塊，周期性獲取側鏈的新區塊頭信息并存儲到主鏈上Relay存證合約；在側鏈用戶的本地節點部署主鏈存證驗證服務模塊，獲取需要驗證的交易哈希值和該交易的證明參數，然后調用主鏈上Relay存證合約中的驗證方法判斷該交易是否已經在主鏈進行存證。本發明基于智能合約實現主側鏈數據存證和驗證，解決主鏈擴容問題，同時保證側鏈公信力和可靠性，可廣泛應用于區塊鏈領域。

技術領域

本發明涉及區塊鏈技術領域，尤其是一種基于區塊鏈智能合約的主鏈存證方法、系統及存儲介質。

背景技術

區塊鏈是比特幣的基礎支撐技術，首次出現在中本聰所撰寫的文章《Bitcoin:apeer-to-peer electronic cash system》(比特幣：一種點對點的電子現金系統)中，文中詳細描述了如何建立一套去中心化的、不需要信任基礎的點對點交易體系的實現方法，但實際上并沒有明確提出區塊鏈的定義和概念。根據Wikipedia(維基百科)上的定義，其將區塊鏈類比為一種分布式數據庫技術，通過維護數據塊的鏈式結構，可以維持持續增長的、不可篡改的數據記錄。區塊鏈這個分布式數據庫的特點是去中心化、開放、自治、不可篡改。因此區塊鏈技術與去中心化應用息息相關，非常適合為去中心化應用提供存儲功能。

雖然區塊鏈可以用來存儲數據，但它解決的核心問題是多方的互信問題。單純從存儲數據角度來看，區塊鏈的效率可能不高，而且很多實際的應用場景中也不推薦把大量的原始數據存儲到區塊鏈系統上。一般來說，公有鏈缺乏處理大量交易的能力，會出現網絡擁堵，很難達到商業應用的要求。而聯盟鏈或私有鏈則在一定程度上降低了去中心化的特性，導致公信力會大大降低，但交易的吞吐量卻可以得到極大的提升，成為大部分商業應用的首選方案。

在商業應用中，向公有鏈中直接存儲大量的低價值的數據記錄顯然不是最優的做法。相反，聯盟鏈或私有鏈可以有效地解決吞吐量問題，但是其公信力卻會降低。而出于分層思想，可以考慮設計多條區塊鏈進行數據存儲的協同工作，避免增加單一區塊鏈的性能負擔、數據過度膨脹以及區塊鏈功能受限等問題。為此，區塊鏈間的互操作性(跨鏈)被越來越多的人所關注。

起初，區塊鏈間的互操作性更多地是關注在區塊鏈之間資產轉移的問題。根據銀行聯盟R3的一份區塊鏈間互操作性的調研報告介紹，區塊鏈間的互操作性可以分為三種模式：

1、中心化或多重簽名的見證人模式notary(應用層級別)：見證人是鏈A的合法用戶，負責監聽鏈B的事件和狀態，進而操作鏈A。

2、側鏈或中繼模式relay(協議層級別)：區塊鏈系統本身可以讀取鏈B的事件和狀態。

3、哈希鎖定模式hash-locking(協議層級別)：在鏈AB間設定相互操作的觸發器，通常是個待披露明文的隨機數的hash值。

上述三種模式中，應用層級別的方案可以很好地解決區塊鏈的交互問題，而且不需修改區塊鏈中任何的協議，目前區塊鏈市場上存在的各種形形色色的虛擬貨幣交易所從側面說明了這種實現方案的便利性。而其余兩種方案由于需要修改區塊鏈協議層部分，系統的正確性還需要經過時間去驗證，而且現階段穩定的區塊鏈系統還比較少，因此經過修改區塊鏈協議層部分所實現的跨鏈方案有可能存在比較大的風險。

現有的區塊鏈互操作性方案，即跨鏈技術方案的研究還處于初始階段，目前已有的項目包括：BTCRelay、閃電網絡，polkadot以及InterLedger等。這些跨鏈技術方案的著重點都是實現公有鏈之間的價值轉移。