[發明專利]區塊鏈支付通道網絡的支付管理方法

有效

• 申請號: 202010093289.1
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN111311221B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 陳艷姣;冉渝陽;張健;周競月
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06Q20/22
• 分類號: G06Q20/22;H04L45/12
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 石超群

本發明提供一種區塊鏈支付通道網絡的支付管理方法，該方法包括以下步驟：支付請求發起步驟，支付發起方向支付通道網絡中的尋路單元發起支付請求；支付路徑生成步驟，尋路單元在接收到支付請求后，執行反向尋路算法從而獲取得到匹配的支付路徑；支付路徑返回步驟，尋路單元得出支付路徑后，將該支付路徑返回給支付發起方；支付網絡更新步驟，尋路單元定期更新保存在本地的整個支付網絡拓撲以及各通道的余額，通過將支付接收方設為起始節點，將支付發起方設為目的節點，從起始節點到目的節點進行改進的Dijkstra算法，并將各種收費模式設為路徑上的權重，使得最終得到的支付路徑的收費更合理，并且支付時間更短。

技術領域

本發明屬于區塊鏈支付通道技術領域，具體地涉及一種支持多種收費模式、收費更合理且支付時間更短的區塊鏈支付通道網絡的支付管理方法。

背景技術

在過去的十年中，區塊鏈的加密貨幣蓬勃發展，然而，基于區塊鏈的加密貨幣無法擴展到廣泛的應用。為了保證全局狀態的唯一性和同步性，區塊鏈將所有交易廣播給所有參與者，并要求每個參與者了解每一個單獨的交易，這樣造成了較高的開銷和本地存儲需求。此外，為了在區塊鏈中附加一個區塊以確認區塊中的交易，必須執行工作證明計算。因此，網絡可以處理的最大事務速率是有限的。

為了克服這一擴展性問題，支付通道網絡(PCN)被提了出來，它在不需要昂貴和緩慢的區塊鏈交易的情況下實現即時和廉價的支付，只需要將注冊通道的初始和最終余額發布到區塊鏈上即可。這種PCN的例子有比特幣的閃電網絡和以太坊的雷電網絡。在PCNs中，發送者可以通過多跳的支付通道向接收者發送支付。路由中的用戶通過自己的渠道轉移支付費用，預計將大大低于區塊鏈交易費用。因此，PCNs中的路由選擇至關重要，因為它直接決定了支付的成功與否，這是PCNs的最終目的。

現有，很少有關于PCN路由的工作中，有的只關注隱私，有的忽略一些重要的現實限制，比如交易費用。PCN雖然類似于傳統的計算機自組織網絡，然而，由于PCN具重要的特性，使得PCN的路由更加復雜。這個特性是，每一次支付需要經過一些中間節點，中間節點將根據收費和其他因素對支付發起方進行收費。由于網絡的不同，收費方式各不相同，使得在支付通道網絡上的路由方式變得復雜，傳統的計算機網絡路由算法無法應用于PCN，并且至今沒有一種通用的收費方式和路由算法能夠滿足所有通道網絡。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種支持多種收費模式、收費更合理且支付時間更短的區塊鏈支付通道網絡的支付管理方法。

本發明提供了一種區塊鏈支付通道網絡的支付管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

支付請求發起步驟：支付發起方向支付通道網絡中的尋路單元發起支付請求；

支付路徑生成步驟：所述尋路單元在接收到所述支付請求后，執行反向尋路算法從而獲取得到匹配的支付路徑；

支付路徑返回步驟：所述尋路單元得出所述支付路徑后，將該支付路徑返回給所述支付發起方；

支付網絡更新步驟：所述尋路單元定期更新保存在本地的整個支付網絡拓撲以及各通道的余額。

在本發明提供的區塊鏈支付通道網絡的支付管理方法中，還可以具有這樣的特征，在所述支付請求發起步驟之前，還包括支付通道網絡構建步驟，

支付通道網絡表示為圖G＝(V,E)，其中，頂點集V表示節點，邊集E表示支付通道。

在本發明提供的區塊鏈支付通道網絡的支付管理方法中，還可以具有這樣的特征，在所述支付通道網絡構建步驟與所述支付請求發起步驟之間，還包括支付模型構建步驟，

付款請求表示為R(v_s,v_r,α)，其中，v_s和v_r分別是所述支付發起方和所述支付接收方，α是要轉移的支付金額。