[發明專利]一種面向以鏈治鏈的跨鏈共識架構及方法

在審

• 申請號: 202011624256.1
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112788119A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 程杰仁;張淵;唐湘滟;袁煜明;李慧
• 申請（專利權）人: 海南大學;海南火鏈科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/26
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 侯華民

本發明提供一種面向以鏈治鏈的跨鏈共識架構及方法，包括監管模塊、通信模塊、數據模塊和獎懲模塊，所述監管模塊用于監管網絡，所述通信模塊用于數據通信，所述數據模塊用于數據管控，所述獎懲模塊用于執行獎懲措施，所述數據模塊通過通信模塊與監管模塊數據連接，所述獎懲模塊通過通信模塊與監控模塊數據連接。本發明能夠支持以鏈治鏈監管模式兩方面共三個功能性需求，即支持監管區塊鏈網絡獲取被監管鏈網絡的數據、支持被監管鏈網絡執行監管區塊鏈網絡給定的激勵措施和支持被監管鏈網絡執行監管區塊鏈網絡給定的懲罰措施，填補了以鏈治鏈監管領域空缺的核心解決方案，本發明具有相對較低的通信復雜度，保證了其安全性、可拓展性和效率。

技術領域

本發明涉及區塊鏈監管技術領域，尤其涉及一種面向以鏈治鏈的跨鏈共識架構及方法。

背景技術

“以鏈治鏈”監管體系是指借助共識機制、智能合約和激勵機制等區塊鏈關鍵技術，將區塊鏈的治理方案轉化為區塊鏈網絡中基于代碼的規則范式，以協調不特定主體的正當利益訴求。其主要思想是在被監管鏈中納入監管節點組成監管區塊鏈,按照既定規則對智能合約和節點交易進行審查、監控，并對不合規的智能合約交易進行撤銷、罰款等操作。

監管區塊鏈和被監管鏈在準入許可、節點連接、網絡模型等方面的異構特性，為面向同構區塊鏈而設計的傳統共識機制帶來了巨大挑戰；尤其是分級跨鏈的監管模式對共識機制提出了可跨鏈的獨特需求，使得現有的共識機制無法直接應用于“以鏈治鏈”監管架構，亟需面向“以鏈治鏈”監管架構的跨鏈共識機制研究以解決傳統共識機制的適用性問題。

發明內容

鑒以此，本發明的目的在于提供一種面向以鏈治鏈的跨鏈共識架構及方法，以解決現有技術出現的上述問題。

本發明第一方面提供的一種面向以鏈治鏈的跨鏈共識架構，包括監管模塊、通信模塊、數據模塊和獎懲模塊，所述監管模塊用于監管網絡，所述通信模塊用于數據通信，所述數據模塊用于數據管控，所述獎懲模塊用于執行獎懲措施，所述數據模塊通過通信模塊與監管模塊數據連接，所述獎懲模塊通過通信模塊與監控模塊數據連接。

進一步的，所述監管模塊包括監管區塊鏈網絡和被監管鏈網絡，所述監管區塊鏈網絡用于對被監管鏈網絡進行監控審查，所述通信模塊包括監管節點和類節點，所述監管節點同時部署在監管區塊鏈網絡和被監管鏈網絡中并作為網關節點，用于監管區塊鏈網絡與被監管鏈網絡之間的跨鏈通訊，所述類節點用于發布智能合約和交易，所述數據模塊包括智能合約數據管理模塊，所述類節點包括代表節點、各類監管機構節點、公證人節點、任務發布組織節點，所述智能合約數據管理模塊用于管理智能合約和交易的數據并通過區塊鏈加密算法保證智能合約和交易的數據安全，所述獎懲模塊包括激勵模塊和懲罰模塊，所述激勵模塊用于通過激勵機制執行激勵措施，所述懲罰模塊用于通過懲罰機制執行懲罰措施。

進一步的，所述智能合約包括節點管理合約、地址管理合約和區塊記錄合約，所述節點管理合約負責監管區塊鏈網絡上的節點管理，其包含變量有合約擁有者地址、節點地址映射、節點總數，所述地址管理合約負責合約地址的管理其主要包含變量有節點管理合約地址區塊記錄合約地址，所述區塊記錄合約負責記錄新增的區塊，其包含變量有合約擁有者地址、地址管理合約的地址、區塊高度和節點數量。

進一步的，所述監管區塊鏈網絡為聯盟鏈網絡或私有鏈網絡，所述被監管鏈網絡為公有鏈網絡。

本發明第二方面提供一種面向以鏈治鏈的跨鏈共識方法，包括以下步驟：

S1:監管區塊鏈網絡獲取被監管鏈網絡數據；

S2:被監管鏈網絡執行監管區塊鏈網絡給定的激勵措施和懲罰措施。

進一步的，所述步驟S1具體包括：

在被監管鏈網絡中插入n個監管節點，當被監管鏈網絡確認為新區塊時，n個監管節點主動向監管區塊鏈網絡中廣播新區塊，同時，監管區塊鏈網絡同時向任意m個監管節點主動發起數據請求，以獲取m份所需數據。