[發明專利]一種區塊鏈的跨鏈合約解析方法、中繼鏈及跨鏈系統

在審

• 申請號: 202011396410.4
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112488679A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 陳鵬
• 申請（專利權）人: 陳鵬;撫州中科院數據研究院
• 主分類號: G06Q20/06
• 分類號: G06Q20/06;G06Q20/38;G06Q20/40;G06Q40/04
• 代理公司: 北京金宏來專利代理事務所(特殊普通合伙) 11641
• 代理人: 許振強

本申請公開了一種區塊鏈的跨鏈合約解析方法、中繼鏈及跨鏈系統，所述方法包括：接收由源鏈發出的跨鏈請求，所述跨鏈請求攜帶有源鏈的屬性參數，所述屬性參數包括目的鏈ID、調用的合約名稱及合約參數的至少一種；根據跨鏈請求中的屬性參數，解析獲得目的鏈的合約調用參數；將合約調用參數發送給目的鏈；接收目的鏈返回的與合約調用參數匹配的合約數據，將所述合約數據發送給所述源鏈。本申請能夠在確保安全性的前提下，降低不同智能合約框架下的區塊鏈之間的跨鏈成本。

技術領域

本申請涉及區塊鏈領域，具體涉及一種區塊鏈的跨鏈合約解析方法、中繼鏈及跨鏈系統。

背景技術

跨鏈技術使信息打破鏈和鏈之間的障礙進行直接通信，是實現區塊鏈間互聯互通、提升可擴展性的重要技術手段。跨鏈技術按照采用的底層平臺技術，分為同構跨鏈和異構跨鏈：同構鏈中雙方的共識算法、區塊生成與驗證規則、交易廣播、安全機制等邏輯一致，跨鏈交互相對簡單；異構鏈由于機制不同，跨鏈交互相對復雜。只有將同構或者異構的區塊鏈網絡連接起來，使信息自由順暢地在鏈間流通，才能實現真正價值的區塊鏈網絡。

目前，主流的區塊鏈跨鏈技術按照原理和實現方式可以分為：公證人機制(NotarySchemes)、側鏈/中繼(sidechains/relays)、哈希鎖定(Hash-locking)。

(1)公證人機制：本質上是一種中心化模式，區塊鏈A和B通過引入相互信任的第三方作為中介，驗證和轉發跨鏈消息。

(2)側鏈/中繼：中繼鏈可以讀取并驗證主鏈的信息，主鏈不知道側鏈的存在，側鏈主動感知主鏈信息并執行相應的動作，中繼鏈可訪問和驗證可互操作鏈的關鍵信息，并傳輸兩條鏈的跨鏈消息。即在鏈B上執行類似區塊鏈輕客戶端功能的智能合約，通過驗證鏈A的加密哈希樹以及區塊頭來驗證鏈A的某項特定交易、事件或狀態信息是否發生。

(3)哈希鎖定：主要支持跨鏈資產原子交易，原理是通過時差和影子哈希值實現資產的原子交換。哈希鎖定只能交換，不能傳輸資產或信息，通過在兩條鏈上運行特定的智能合約，實現跨鏈交易與信息交互。

關于區塊鏈的跨鏈技術，目前討論最多的技術是側鏈和中繼，現階段的主流項目主要使用的也是側鏈/中繼技術。大部分區塊鏈跨鏈項目都是為了解決公鏈交易吞吐量和交易速度的問題，也就是可拓展性問題，目前主流的跨鏈項目有Polkadot、Cosmos、Plasma：

(1)Polkadot：一種支持多種鏈結構的異構多鏈跨鏈平臺，支持不同共識系統去中心化、去信任地進行交互操作、訪問。Polkadot通過解耦共識機制和狀態轉移機制兩種組件來解決伸縮性問題，并將容納的不同區塊鏈定義為平行鏈。在跨鏈通信方面，Polkadot采用中繼鏈的方式轉發各平行鏈的交易，同時，平行鏈的區塊頭也會被包含進中繼鏈的區塊中，以避免雙花的發生。網絡中的4類參與方包括：驗證人(負責驗證平行鏈的數據)、收集人(負責采集平行鏈的數據并提交給驗證者)、提名人(為驗證者提供押金和信用背書)和釣魚人(負責舉報和證明惡意行為)。

(2)Cosmos：基于建立區塊鏈的互聯網構想，Cosmos網絡設計為由樞紐和分區組成，其中，分區由Tendermint經典拜占庭容錯共識算法引擎支持運行，可接入不同區塊鏈，并支持分區數量的擴展。分區載入區塊鏈后，各分區之間通信必須經由樞紐，并且遵照鏈間通信技術規范(inter blockchain communicationprotocol，簡稱IBC)。

(3)Plasma：是以太坊的一種二層協議擴容方案，因為擴展以太坊的交易TPS(指1s內能處理的交易數)而被提出。是一種區塊鏈樹形框架，將主鏈作為樹根、不同區塊鏈作為主鏈的獨立樹形分支，并通過構建智能合約激勵執行與強制執行框架，這樣可以實現將主鏈上的交易轉移到側鏈(線下)執行，主鏈只記錄一段時間側鏈上執行的結果，大幅度提升了交易的執行效率，實現區塊鏈的擴容計算。