[發(fā)明專利]一種高效執(zhí)行EVM智能合約的方法、設(shè)備及儲(chǔ)存介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111034607.8
• 申請(qǐng)日: 2021-09-03
• 公開（公告）號(hào): CN113778564B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何正軍;王志文;吳思進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州復(fù)雜美科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/448
• 分類號(hào): G06F9/448
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效執(zhí)行EVM智能合約的方法、設(shè)備及儲(chǔ)存介質(zhì)。本發(fā)明提供的方法對(duì)于EVM智能合約中需要大量計(jì)算的部分，通過發(fā)布用原生代碼編寫的相同功能的基礎(chǔ)組件函數(shù)的形式實(shí)現(xiàn)，在EVM執(zhí)行智能合約的過程中，需要大量計(jì)算的部分直接通過調(diào)用動(dòng)態(tài)庫中的基礎(chǔ)組件函數(shù)、配置參數(shù)來獲取結(jié)果，而動(dòng)態(tài)庫采用原生代碼編寫編譯后直接依附于操作系統(tǒng)運(yùn)行，然后將結(jié)果反饋給EVM，EVM繼續(xù)執(zhí)行智能合約，EVM不執(zhí)行需要大量計(jì)算的部分，避免了EVM計(jì)算速度慢，以及采用智能合約編程語言編寫大量計(jì)算的部分合約尺寸太大，且存在重復(fù)部署的問題，對(duì)于存在需要大量計(jì)算的EVM智能合約能夠大大提升合約的執(zhí)行效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高效執(zhí)行EVM智能合約的方法、設(shè)備及儲(chǔ)存介質(zhì)。

背景技術(shù)

區(qū)塊鏈技術(shù)是一種分布式賬本技術(shù)，可以將交易數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不可篡改的區(qū)塊中，并將區(qū)塊按照時(shí)間順序串連形成區(qū)塊鏈。狹義來講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本；廣義來講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算方式。

智能合約，Smart?Contract，是一種旨在以信息化方式傳播、驗(yàn)證或執(zhí)行合同的計(jì)算機(jī)協(xié)議。區(qū)塊鏈領(lǐng)域的智能合約有以下特點(diǎn)：1、規(guī)則公開透明，合約內(nèi)的規(guī)則以及數(shù)據(jù)對(duì)外部可見；2、所有交易公開可見，不會(huì)存在任何虛假或者隱藏的交易。所以我們常說區(qū)塊鏈技術(shù)具有“公開透明”“不可篡改”的特點(diǎn)，這些其實(shí)都是智能合約賦予區(qū)塊鏈的。程序員的世界里一致有個(gè)認(rèn)知：相較于程序和機(jī)器，人更加不可控。人會(huì)作惡，但是代碼并不會(huì)主觀主動(dòng)作惡。而傳統(tǒng)的契約行為，都是由人來制定規(guī)則，由人去執(zhí)行。當(dāng)然，遇到邊界問題或者異常，也是由人去做界定。但有了智能合約之后，這些就變得不一樣了。開發(fā)者通過智能合約去制定一套規(guī)則，然后發(fā)布到線上，人與智能合約進(jìn)行交互，由機(jī)器去完成業(yè)務(wù)的部分，這樣就規(guī)避了由人來做執(zhí)行時(shí)可能造成的作弊行為。

以太坊(Ethereum)平臺(tái)支持以太坊虛擬機(jī)(以太坊虛擬機(jī)(EVM))，可使用貼近機(jī)器的基于堆棧字節(jié)碼的低級(jí)類匯編語言寫成，被稱為“以太坊虛擬機(jī)代碼”(以太坊虛擬機(jī)(EVM)代碼)。而對(duì)于開發(fā)應(yīng)用合約編寫人員，則可使用Solidity、Serpent、LLL等圖靈完備的智能合約編程語言較為方便的編寫智能合約，編譯城虛擬機(jī)字節(jié)碼后，可在虛擬機(jī)上解釋執(zhí)行。但是，EVM為了獲取“可無視具體的物理機(jī)器架構(gòu)”、“可移植”、“實(shí)現(xiàn)簡單”等特點(diǎn)使其為一個(gè)基于棧的虛擬機(jī)，其缺點(diǎn)就在于執(zhí)行速度慢，智能合約的執(zhí)行效率較低，同時(shí)，evm合約缺少基礎(chǔ)組件，如常用的容器，復(fù)雜算法(零知識(shí)證明算法)，其他一些加密算法，這些組件獲取應(yīng)用均需要大量的計(jì)算，若使用智能合約編程語言編寫，合約尺寸太大，合約執(zhí)行效率極低且存在重復(fù)部署的問題，且需要將其沉淀到底部，通過原生代碼可以高效實(shí)現(xiàn)常用的容器，復(fù)雜算法(零知識(shí)證明算法)，其他一些加密算法等基礎(chǔ)組件，但若通過內(nèi)置靜態(tài)原生代碼實(shí)現(xiàn)，就會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)軟件需要重新編譯安裝才能運(yùn)行，每次增加需要的基礎(chǔ)組件都需要節(jié)點(diǎn)軟件重新編譯安裝會(huì)造成很大的不便利，因此，目前亟需一種方法能夠高效執(zhí)行EVM智能合約，尤其是包含需要大量計(jì)算的基礎(chǔ)組件的EVM智能合約。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高效執(zhí)行EVM智能合約的方法、設(shè)備及儲(chǔ)存介質(zhì)，能夠高效實(shí)現(xiàn)EVM智能合約中需要大量計(jì)算的部分，提升EVM智能合約的執(zhí)行效率。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

第一方面，提供一種高效執(zhí)行EVM智能合約的方法，應(yīng)用于區(qū)塊鏈系統(tǒng)，區(qū)塊鏈系統(tǒng)預(yù)先修改編譯器并增加動(dòng)態(tài)庫調(diào)用函數(shù)指令，所述區(qū)塊鏈系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)布有動(dòng)態(tài)庫，所述動(dòng)態(tài)庫并存于所述區(qū)塊鏈系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，所述動(dòng)態(tài)庫包括多個(gè)編譯后的基礎(chǔ)組件函數(shù)，所述基礎(chǔ)組件函數(shù)采用原生代碼實(shí)現(xiàn)功能，所述原生代碼包括C語言、C++、JAVA、GO語言或RUST；所述方法包括：