[發(fā)明專利]一種基于可信執(zhí)行環(huán)境的跨鏈系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111270538.0
• 申請(qǐng)日: 2021-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN113923044B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鐘;李青山;高健博;任立峰;藍(lán)英
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 博雅正鏈（北京）科技有限公司;博雅正鏈（重慶）科技有限公司;南京博雅區(qū)塊鏈研究院有限公司
• 主分類號(hào): H04L9/40
• 分類號(hào): H04L9/40;H04L67/1097;H04L9/32
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

1.一種基于可信執(zhí)行環(huán)境的跨鏈系統(tǒng)，其特征在于：包括多個(gè)客戶端、多個(gè)平行鏈、多個(gè)跨鏈路由、中繼鏈；

所述多個(gè)客戶端為跨鏈交易的實(shí)際發(fā)起者；當(dāng)某一客戶端需要進(jìn)行跨鏈交互時(shí)，該客戶端通過所屬平行鏈的跨鏈合約發(fā)布一個(gè)跨鏈?zhǔn)录?/p>

所述多個(gè)平行鏈為多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的區(qū)塊鏈，每個(gè)區(qū)塊鏈負(fù)責(zé)具體的業(yè)務(wù)，通過中繼鏈來進(jìn)行跨鏈互操作；只有在中繼鏈上注冊(cè)過的平行鏈才能進(jìn)行跨鏈交互；

所述多個(gè)跨鏈路由：為平行鏈上的全節(jié)點(diǎn)，監(jiān)聽平行鏈上的跨鏈?zhǔn)录划?dāng)跨鏈路由監(jiān)聽到跨鏈?zhǔn)录瑢⒏鶕?jù)跨鏈消息傳輸協(xié)議構(gòu)造跨鏈交易并發(fā)送給中繼鏈；當(dāng)跨鏈路由收到中繼鏈轉(zhuǎn)發(fā)的跨鏈交易，將驗(yàn)證并執(zhí)行該跨鏈交易，待該交易被確認(rèn)之后，將根據(jù)跨鏈消息傳輸協(xié)議構(gòu)造帶有交易執(zhí)行結(jié)果和證明的跨鏈交易并發(fā)送給中繼鏈；每條平行鏈對(duì)應(yīng)一個(gè)跨鏈路由；

所述中繼鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)中繼鏈節(jié)點(diǎn)共同維護(hù)的一個(gè)分布式賬本，用于進(jìn)行平行鏈管理、跨鏈交易的可信驗(yàn)證與訪問權(quán)限控制，同時(shí)記錄各平行鏈交易狀態(tài)以及轉(zhuǎn)發(fā)跨鏈交易，中繼鏈上執(zhí)行跨鏈消息傳輸協(xié)議；當(dāng)中繼鏈節(jié)點(diǎn)收到一個(gè)來自跨鏈路由的跨鏈交易時(shí)，將根據(jù)跨鏈消息傳輸協(xié)議和平行鏈注冊(cè)的細(xì)粒度訪問權(quán)限控制策略來驗(yàn)證其合法性和訪問權(quán)限，在跨鏈交易經(jīng)過中繼鏈共識(shí)算法確認(rèn)并上鏈后，根據(jù)跨鏈消息傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)目的鏈的跨鏈路由；中繼鏈節(jié)點(diǎn)與跨鏈路由之間通過執(zhí)行一個(gè)可信密鑰分發(fā)方案來建立安全的加密通信通道；

所述跨鏈消息傳輸協(xié)議為一個(gè)通用的跨鏈消息傳輸協(xié)議，用于在異構(gòu)的平行鏈之間統(tǒng)一跨鏈消息傳輸格式，并用于驗(yàn)證跨鏈交易的四種信息，一是跨鏈信息的真實(shí)性證明，即該跨鏈信息是否確實(shí)存在于來源鏈上，是否確實(shí)是來源鏈發(fā)送給目的鏈的；二是跨鏈交易的有效性證明，即來自來源鏈的交易到達(dá)目的鏈時(shí)的狀態(tài)仍然是有效的；三是授權(quán)證明，必須驗(yàn)證該交易請(qǐng)求的資源是對(duì)來源鏈開放的；四是跨鏈交易未經(jīng)過篡改；

所述可信密鑰分發(fā)方案是一種在中繼鏈節(jié)點(diǎn)和跨鏈路由之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)加密通道的方案；該方案在中繼鏈節(jié)點(diǎn)和跨鏈路由之間生成一個(gè)共同密鑰，并利用此密鑰來傳輸跨鏈交易數(shù)據(jù)；

所述細(xì)粒度訪問權(quán)限控制策略是指中繼鏈將執(zhí)行來自平行鏈注冊(cè)的訪問權(quán)限管理?xiàng)l例來對(duì)跨鏈交易進(jìn)行驗(yàn)證，確保跨鏈業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)安全。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可信執(zhí)行環(huán)境的跨鏈系統(tǒng)，其特征在于：所述中繼鏈節(jié)點(diǎn)的平臺(tái)設(shè)備配置有可信執(zhí)行環(huán)境，中繼鏈節(jié)點(diǎn)之間通過遠(yuǎn)程認(rèn)證互相確認(rèn)身份；中繼鏈節(jié)點(diǎn)將在可信執(zhí)行環(huán)境中解密跨鏈交易并進(jìn)行訪問權(quán)限確認(rèn)以保護(hù)跨鏈數(shù)據(jù)的隱私；如果驗(yàn)證通過則將跨鏈交易重新加密并根據(jù)交易的目的鏈字段通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)加密通道轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的跨鏈路由。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于可信執(zhí)行環(huán)境的跨鏈系統(tǒng)，其特征在于：，所述中繼鏈節(jié)點(diǎn)的可信執(zhí)行環(huán)境為Intel SGX，采用Intel SGX的遠(yuǎn)程證實(shí)來證明代碼在平臺(tái)上正確加載，并防止機(jī)密數(shù)據(jù)被惡意攻擊者獲取。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可信執(zhí)行環(huán)境的跨鏈系統(tǒng)，其特征在于：所述跨鏈路由為可信節(jié)點(diǎn)；當(dāng)平行鏈加入跨鏈平臺(tái)時(shí)，由跨鏈路由向中繼鏈注冊(cè)相應(yīng)的驗(yàn)證交易合法性規(guī)則、訪問權(quán)限控制規(guī)則以及跨鏈路由證書；跨鏈路由啟動(dòng)時(shí)，將與中繼鏈節(jié)點(diǎn)溝通一個(gè)通信密鑰，用于后續(xù)的跨鏈交易加密傳輸；跨鏈路由監(jiān)聽到所屬平行鏈的客戶端發(fā)布的跨鏈?zhǔn)录螅瑢⒏鶕?jù)跨鏈?zhǔn)录刑峁┑男畔ⅲ涂珂溝鬏攨f(xié)議，生成交易證明，構(gòu)造跨鏈交易，并通過加密通道傳輸給中繼鏈節(jié)點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可信執(zhí)行環(huán)境的跨鏈系統(tǒng)，其特征在于：所述可信密鑰分發(fā)方案利用橢圓曲線加密算法和DH密鑰交換算法實(shí)現(xiàn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的一種基于可信執(zhí)行環(huán)境的跨鏈系統(tǒng)，其特征在于：所述跨鏈路由和中繼鏈節(jié)點(diǎn)之間利用數(shù)字簽名和對(duì)稱加密算法，對(duì)跨鏈消息進(jìn)行簽名和加密保護(hù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于可信執(zhí)行環(huán)境的跨鏈系統(tǒng)，其特征在于：所述中繼鏈節(jié)點(diǎn)在收到一個(gè)跨鏈交易時(shí)，需要驗(yàn)證跨鏈路由的簽名以防消息被篡改，然后在可信執(zhí)行環(huán)境中用相應(yīng)的通信密鑰解密，并驗(yàn)證跨鏈交易訪問的資源是否具有權(quán)限。