[發明專利]基于聚合簽名的跨鏈擴展方法及系統

有效

• 申請號: 202110826497.2
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113407977B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 郭光華;李明;戴偉;羅建滿;劉斌嘯;盧瑞瑞
• 申請（專利權）人: 杭州鏈網科技有限公司
• 主分類號: G06F21/60
• 分類號: G06F21/60;G06F21/62;G06F16/27
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 徐晶晶

1.一種基于聚合簽名的跨鏈擴展方法，其特征在于，采用聚合公鑰和聚合簽名執行跨鏈，并增加用戶簽名權重，實現自主可控的去中心化跨鏈擴展，具體包括如下：

利用用戶客戶端及多個托管節點的公鑰生成聚合公鑰，由聚合公鑰派生聚合托管地址，通過用戶客戶端將第一區塊鏈數字資產轉移到聚合托管地址中，同時在第二區塊鏈的賬戶錢包中鑄造對應映射資產，其中，所述托管節點是在第二區塊鏈的驗證節點中選取的，所述映射資產是在第二區塊鏈中流通并與第一區塊鏈數字資產按照固定比率換算；

響應于用戶客戶端選擇簽名權重觸發適配的跨鏈需求，驗證節點在第二區塊鏈進行共識驗證，執行相應跨鏈交易，其中，供用戶客戶端選擇的簽名權重閾值設置在第一區塊鏈中。

2.根據權利要求1所述的基于聚合簽名的跨鏈擴展方法，其特征在于，還包括：

第一區塊鏈和第二區塊鏈通過部署對方輕節點驗證跨鏈交易信息的真實性，通過中繼程序轉接第一區塊鏈和第二區塊鏈的跨鏈消息通信。

3.根據權利要求1或2所述的基于聚合簽名的跨鏈擴展方法，其特征在于，利用用戶客戶端和多個托管節點公鑰生成聚合公鑰，由聚合公鑰派生聚合托管地址，具體如下：

在第二區塊鏈中設置關聯第一區塊鏈的中繼程序，在中繼程序中從第二驗證節點中選取多個托管節點，并為托管節點分配隨機密鑰；

利用統一橢圓基點依次為用戶客戶端和所有托管節點生成簽名公鑰，集合所有簽名公鑰生成聚合公鑰，由聚合公鑰進行哈希計算派生聚合托管地址。

4.根據權利要求1所述的基于聚合簽名的跨鏈擴展方法，其特征在于，所述供用戶客戶端選擇的簽名權重閾值設置在第一區塊鏈中，具體為：

在第一區塊中設置用戶客戶端將第一區塊鏈數字資產跨鏈至第二區塊鏈的用戶參與多重簽名的簽名權重，其權重閾值范圍為[0，1/3]；

根據用戶跨鏈業務應用場景提出跨鏈提現和跨鏈轉移的跨鏈需求，針對跨鏈提現和跨鏈轉移，用戶客戶端在簽名權重閾值范圍內依次適配選擇滿足相應跨鏈POW共識驗證的簽名權重。

5.根據權利要求4所述的基于聚合簽名的跨鏈擴展方法，其特征在于，所述跨鏈提現實現流程如下：

響應用戶客戶端跨鏈提現請求，托管節點組建提現交易并發送到中繼程序中，并發起跨鏈提現的多重簽名交易；所述提現交易至少包括數字資產提現數量和用戶賬戶，在第一區塊鏈中通過輕節點方案確認提現交易有效性；

確認有效后，用戶客戶端選擇簽名權重，啟動簽名聚合機制，聯合托管節點利用各自私鑰依次對跨鏈提現信息進行多重簽名，并將生成的多重簽名進行聚合，生成聚合簽名，并集合參與簽名的用戶客戶端和托管節點公鑰形成公鑰列表；

在第二區塊鏈中驗證節點根據公鑰列表和跨鏈消息對聚合簽名驗簽，并統計用戶客戶端和托管節點累加簽名份額，所述累加簽名份額超過總體數量的2/3后，執行POW共識；

將跨鏈資產從托管地址轉賬到用戶賬戶，同時銷毀第二區塊鏈上的映射資產。

6.根據權利要求4所述的基于聚合簽名的跨鏈擴展方法，其特征在于，所述跨鏈轉移實現流程如下：

響應用戶客戶端跨鏈轉移請求，托管節點組建轉移交易并發送到中繼程序中，所述轉移交易至少包括數字資產轉移數量，聚合托管地址，用戶客戶端映射資產錢包地址，目標客戶端映射資產錢包地址，在第一區塊鏈中通過輕節點方案確認轉移交易有效性；

確認有效后，在中繼程序中托管節點查詢聚合托管地址中數字資產余額是否達到轉移金額；

未達到轉移金額時，則關聯用戶客戶端向聚合托管地址存儲含轉移數量的跨鏈數字資產，同時在綁定的映射資產錢包中鑄造對應的映射資產；

若達到，用戶客戶端選擇簽名權重，并在第二區塊鏈中發起對應映射資產轉移交易，交易信息包括映射資產轉移數量、用戶客戶端映射資產錢包地址，目標客戶端映射資產錢包地址；

第二區塊鏈驗證節點對映射資產轉移交易進行共識驗證，驗證通過后從用戶客戶端映射資產錢包地址轉移所需的映射資產到目標客戶端映射資產錢包地址；

同時銷毀用戶客戶端在聚合托管地址中相應數量的跨鏈資產。