[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于區(qū)塊鏈的分布式可編程業(yè)務(wù)研發(fā)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911087605.8
• 申請(qǐng)日: 2019-11-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110888630B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪小益;李偉;邱煒偉;尹可挺;李啟雷;梁秀波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州趣鏈科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F8/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F8/20;G06Q10/10
• 代理公司: 杭州求是專(zhuān)利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于區(qū)塊鏈的分布式可編程業(yè)務(wù)研發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用微內(nèi)核的架構(gòu)設(shè)計(jì)，為分布式業(yè)務(wù)應(yīng)用研發(fā)提供了大規(guī)模高性能點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)、模塊化的安全密碼學(xué)協(xié)議、高性能的計(jì)算引擎以及可編程數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議。分布式可編程業(yè)務(wù)研發(fā)系統(tǒng)主要包括應(yīng)用層和核心層兩個(gè)部分，其中核心層提供了分布式可編程業(yè)務(wù)研發(fā)系統(tǒng)的基礎(chǔ)能力如計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)以及安全。而應(yīng)用層部分則提供了一些典型的分布式應(yīng)用協(xié)議包括安全數(shù)據(jù)共享、跨鏈、大規(guī)模可信存儲(chǔ)、狀態(tài)通道、高性能計(jì)算、語(yǔ)言機(jī)、全加密存儲(chǔ)以及分布式秘密分享。本發(fā)明為基于區(qū)塊鏈的分布式業(yè)務(wù)研發(fā)提供了一個(gè)通用可編程系統(tǒng)，通過(guò)微內(nèi)核的架構(gòu)設(shè)計(jì)靈活地支持自定義分布式商業(yè)邏輯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域，涉及區(qū)塊鏈技術(shù)、分布式計(jì)算技術(shù)，尤其涉及一種基于區(qū)塊鏈的分布式可編程業(yè)務(wù)研發(fā)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N新型去中心化協(xié)議，能安全地存儲(chǔ)數(shù)字貨幣交易或其他數(shù)據(jù)，信息不可偽造和篡改，區(qū)塊鏈上的交易確認(rèn)由區(qū)塊鏈上的所有節(jié)點(diǎn)共同完成。區(qū)塊鏈由于其共識(shí)算法、加密算法等機(jī)制能夠有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)資產(chǎn)類(lèi)數(shù)據(jù)的管理，例如版權(quán)數(shù)據(jù)、合同數(shù)據(jù)、游戲道具等。智能合約是部署在區(qū)塊鏈上的一段可自動(dòng)執(zhí)行的程序，廣泛意義上的智能合約包含編程語(yǔ)言、編譯器、虛擬機(jī)、事件、狀態(tài)機(jī)、容錯(cuò)機(jī)制等。結(jié)合區(qū)塊鏈的智能合約能夠有效對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行確權(quán)、交易、權(quán)限控制等服務(wù)。

然而目前的區(qū)塊鏈系統(tǒng)普遍面臨著“不可能三角問(wèn)題”導(dǎo)致基于區(qū)塊鏈的分布式賬本技術(shù)在短期內(nèi)無(wú)法在去中心化、安全和可擴(kuò)展性幾個(gè)維度同時(shí)保持平衡。目前正對(duì)區(qū)塊鏈的“不可能三角問(wèn)題”業(yè)界提出了很多解決方案，如跨鏈、鏈下計(jì)算、多方計(jì)算以及分布式存儲(chǔ)等等。然而目前的解決方案還都是針對(duì)區(qū)塊鏈的單一問(wèn)題而進(jìn)行的設(shè)計(jì)，未形成一個(gè)通用的系統(tǒng)，這種類(lèi)似的解決方案都需要從頭研發(fā)成本較高，不適合高性能大規(guī)模分布式應(yīng)用研發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有現(xiàn)有區(qū)塊鏈在安全、去中心化和可擴(kuò)展性不足且無(wú)統(tǒng)一解決方案問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于區(qū)塊鏈的分布式可編程業(yè)務(wù)研發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)為區(qū)塊鏈的“不可能三角問(wèn)題”提供了一個(gè)通用編程系統(tǒng)，通過(guò)微內(nèi)核的架構(gòu)設(shè)計(jì)靈活地支持自定義分布式應(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種基于區(qū)塊鏈的分布式可編程業(yè)務(wù)研發(fā)系統(tǒng)，包括應(yīng)用模塊和核心模塊；

所述應(yīng)用模塊是基于分布式可編程業(yè)務(wù)研發(fā)系統(tǒng)的典型去中心協(xié)議，為開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供開(kāi)發(fā)依賴(lài)；所述應(yīng)用模塊包括安全數(shù)據(jù)共享、跨鏈、大規(guī)模可信存儲(chǔ)、狀態(tài)通道、高性能智能合約計(jì)算、預(yù)言機(jī)、全加密存儲(chǔ)、分布式秘密分享的子模塊；其中，所述安全數(shù)據(jù)共享提供基于安全多方計(jì)算和可信執(zhí)行環(huán)境的多方數(shù)據(jù)共享協(xié)議，所述跨鏈提供通用的異構(gòu)鏈跨鏈傳輸協(xié)議，所述大規(guī)模可信存儲(chǔ)提供基于可驗(yàn)證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)協(xié)議，所述狀態(tài)通道提供鏈下計(jì)算協(xié)議；所述預(yù)言機(jī)提供區(qū)塊鏈對(duì)可信數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)接口，所述全加密存儲(chǔ)提供全加密數(shù)據(jù)存儲(chǔ)接口，所述分布式秘密分享提供分布式秘密共享接口；

所述核心模塊封裝所述應(yīng)用模塊需要的基本服務(wù)，包括高性能智能合約計(jì)算引擎、可定義數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議、安全算法協(xié)議庫(kù)、大規(guī)模點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)、硬件適配協(xié)議、混合存儲(chǔ)引擎的子模塊；其中，所述高性能智能合約計(jì)算引擎提供鏈下的可編程引擎，為系統(tǒng)提供可編程的能力；所述可定義數(shù)據(jù)分發(fā)協(xié)議提供數(shù)據(jù)消息在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中的自定義分發(fā)方式；所述安全算法協(xié)議庫(kù)提供加密、解密、權(quán)限控制、訪(fǎng)問(wèn)控制、隱私保護(hù)、安全多方計(jì)算、零知識(shí)證明的算法包；所述大規(guī)模點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)提供大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)組建以及基于分布式哈希表的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分發(fā)能力；所述硬件適配協(xié)議為系統(tǒng)提供適配多種硬件的底層支持；所述混合存儲(chǔ)引擎提供基于健值對(duì)以及可驗(yàn)證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)方式。

進(jìn)一步地，所述高性能智能合約計(jì)算引擎采用WebAssembly虛擬機(jī)構(gòu)建。

進(jìn)一步地，所述安全算法協(xié)議庫(kù)提供基于秘密分享的安全多方計(jì)算協(xié)議；所述安全算法協(xié)議庫(kù)的權(quán)限控制和訪(fǎng)問(wèn)控制通過(guò)區(qū)塊鏈的智能合約保障安全性。

進(jìn)一步地，所述混合存儲(chǔ)引擎采用基于默克爾DAG格式的可驗(yàn)證數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。