[發明專利]一種基于區塊鏈主子鏈架構的跨鏈方法

在審

• 申請號: 202210530839.0
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114926172A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 龐雄韜;陳志立
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G06Q20/38
• 分類號: G06Q20/38;G06Q40/04
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種基于區塊鏈主子鏈架構的跨鏈方法，其特征在于，該方法包括如下具體步驟：

步驟1：交易核驗，具體包括：

A1：建立一條所需的子鏈作為跨鏈交易核驗鏈；

A2：主鏈與除跨鏈交易核驗鏈之外的所有子鏈的跨鏈交易都由跨鏈交易核驗鏈驗證；

A3：當子鏈或是主鏈發出跨鏈交易，并將對應的通證鎖定在來源鏈上的跨鏈核驗組件上時，來源鏈上的跨鏈核驗組件將會生成跨鏈準備事件；跨鏈交易核驗鏈的節點負責對跨鏈準備事件進行驗證，當驗證通過，跨鏈交易核驗鏈的主節點向對應的去向鏈上的跨鏈核驗組件發送跨鏈交易準備消息；

A4：當去向鏈上的跨鏈核驗組件收到來自跨鏈交易核驗鏈主節點的跨鏈準備消息時，則進行對應的跨鏈操作，并在去向鏈上生成跨鏈通證鑄造事件；

A5：當去向鏈上生成跨鏈通證鑄造事件后，跨鏈交易核驗鏈的節點負責對跨鏈通證鑄造事件進行驗證，驗證成功后，由跨鏈交易核驗鏈的主節點向來源鏈上的跨鏈核驗組件發送鑄造成功消息；

A6：若步驟A5中出現異常或超時，去向鏈上的跨鏈交易核驗組件將會生成交易回滾事件，并回滾到步驟A3；

A7：來源鏈上的跨鏈核驗組件接收來自跨鏈交易核驗鏈主節點發送的鑄造成功消息后，跨鏈核驗組件會確認鎖定步驟A3所述的通證，并生成鎖定成功事件，跨鏈交易核驗鏈的節點負責對跨鏈交易完成事件進行驗證，驗證成功后，由跨鏈交易核驗鏈的主節點向去向鏈上的跨鏈核驗組件發送鎖定成功消息；

A8：若步驟A7出現異常或超時，來源鏈上的跨鏈交易核驗組件將會生成交易回滾事件，并回滾到步驟A3；

A9：當去向鏈上的智能合約組件收到鎖定成功消息后，將會解鎖跨鏈資產通證，并生成解鎖事件；跨鏈交易核驗鏈的節點負責對解鎖事件進行驗證，驗證成功后，跨鏈流程完成；

其中，所述交易回滾事件，具體包括：

B1：交易核驗鏈上的節點在檢測到交易回滾事件后，重新進行主節點選舉；

B2：主節點選舉后，跨鏈交易核驗鏈的主節點向去向鏈和來源鏈上的跨鏈核驗組件發送交易回滾消息，從而幫助去向鏈與來源鏈完成交易回滾操作同步；

B3：跨鏈交易核驗鏈的其余節點負責對B2中主節點發送的交易回滾消息進行驗證，確認新選舉出的主節點沒有作惡或是故障；

B4：當來源鏈與去向鏈上的跨鏈核驗組件接收到交易回滾消息時，來源鏈上的跨鏈核驗組件將重新生成跨鏈準備事件，去向鏈上的跨鏈核驗組件重新等待接收跨鏈準備消息；

所述的跨鏈核驗組件，均部署在區塊鏈的智能合約層上，除跨鏈交易核驗鏈外，主鏈與其余子鏈上均部署有跨鏈核驗組件；

所述跨鏈交易核驗鏈的節點具有向主鏈和其他子鏈查詢區塊鏈事件的能力。

2.根據權利要求1所述的基于區塊鏈主子鏈架構的跨鏈方法，其特征在于，所述跨鏈交易核驗鏈的運行過程如下：

A11：跨鏈交易核驗鏈對主子鏈架構中的其他鏈進行交易事件監聽；

A12：當監聽到跨鏈交易事件時，交易核驗鏈的節點將會根據該跨鏈交易事件生成對應驗證交易，將該驗證交易根據其出現時間進行交易排序，放入自身交易池；

A13：根據跨鏈交易核驗鏈的共識算法流程，進行共識確認后，將驗證交易進行確認上鏈；

A14：之后交由選舉出的主節點，對跨鏈交易所涉及到的來源鏈與去向鏈的跨鏈核驗組件分別進行消息發送。

3.根據權利要求2所述的基于區塊鏈主子鏈架構的跨鏈方法，其特征在于，所述共識算法為拜占庭共識算法及其變種算法。

4.根據權利要求1所述的基于區塊鏈主子鏈架構的跨鏈方法，其特征在于，步驟B2所述主節點選舉，包括如下過程：

B21：根據上個區塊的哈希簽名值，對于所有節點數量n取余；

B22：取余后得到的數字，即是被選舉完成的節點序列號；

B23：主節點在選舉完成后，如無故障或是惡意攻擊情況，主節點的角色持續時間將為一天時長；

B24：當主節點出現故障或是惡意攻擊行為，剩余節點則將該主節點拉入黑名單并且進行下一輪主節點選舉。