CN113065956A - 一种区块链跨链资产转移方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种区块链跨链资产转移方法,支持冷热数据隔离：支持对不会再变动的数据（如历史区块，区块链配置等）保存成文件，平时数据库对热数据的扫描将不包括这些文件。支持数据内容隔离：支持对交易数据和账户数据按照不同的数据区域进行隔离存储。支持节点数据可扩展：支持云服务器对磁盘动态扩容。
Description
技术领域
本发明属于区块链领域,具体涉及基于一种区块链跨链资产转移的方法。
背景技术
主链与每条子链通过跨链协议形成共识交互，共识过程整体被分为两层：子链共识和全局共识，对应参与共识的验证节点也被分成两种：子链共识节点和全局共识节点。两层对跨链交易和跨链数据的验证基于对交易所在对方链区块头的信任和相关交易数据的默克尔证明，对方链的每个区块头都会被对方2/3+的验证者签名背书，从而我们可以验证该区块头的有效性。同时在区块头中会有一个默克尔根字段，该字段能用来验证这个块是否包含了指定的交易或相关的交易数据是否符合。只有产生跨链交易或每隔固定区块高度时，需要由迁移者将源头方最新的区块头给到目标方。主链和子链都必须及时的更新对方的验证者集以具备能验证对方最新区块头的能力。子链间不需要更新其他子链的验证者集。
发明内容
为克服现有技术的不足,为了解决上述存在的问题，本发明中提出了一直基于本发明发布的软件保护扩展技术来作为可信计算基，来作为一种实现安全多方计算的手段，为达此目的,本发明采用以下技术方案：
一种区块链跨链资产转移方法,包括以下步骤：步骤一、主链通过跨链协议与每条子链形成第一共识交互；步骤二、将第一共识交互的过程被分为两层参与共识类型：第一子链共识和第一全局共识；步骤三、根据参与共识类型，将对应参与共识的验证节点分成两种：子链共识节点和全局共识节点；步骤四、两层共识交互基于对交易所在对方所在的主链或者子链的区块头的信任和相关交易数据的默克尔证明，对跨链交易和跨链数据的验证；步骤五、每方所在的主链或者子链的每个区块头都会被对方所在的主链或者子链超过三分之二的验证者的签名背书；签名背书后验证每方所在的主链或者子链的每个区块头的有效性；步骤六、设定同时在每方所在的主链或者子链的每个区块头中会有一个默克尔根字段，默克尔根字段用来验证每方所在的主链或者子链的每个区块头所在的区块是否包含指定的交易或相关的交易数据是否符合；步骤七、设定只有产生跨链交易或每隔固定区块高度时，需要由迁移者将源头方最新的区块头给到目标方；步骤八、主链和子链都必须及时更新主链和子链之间的对对方的验证者集，从而具备能验证对方所在的主链或者子链的每个区块头的能力；步骤九、子链间不需要更新其他子链的验证者集；步骤十、子链在创建时需向主链发起注册交易，提供初始验证者集，初始验证者集以用于储备共识节点，以让主链具有验证子链最新区块头的能力；步骤十一、子链能够通过子链的区块头里的根提供的默克尔证明来验证子链自身的跨链交易是基于最新的数据；步骤十二、子链的验证者集变更是由子链的第一特殊交易确定；第一特殊交易包括有押注和解押注交易；第一特殊交易同时再封装成跨链交易并由中继方及时通知主链，从而让主链能够同步更新子链验证者集的变更；步骤十三、子链具备有更新主链验证者集的功能，使迁移者在判断到主链验证者集变更时通过提交主链最新的区块头和主链上的验证者集变更的交易给子链；步骤十四、当迁移者提交区块头和跨链交易时，对迁移者给予激励；步骤十五、设置规则在没有发生跨链交易时，不允许迁移者频繁提交子链的区块头给主链；步骤十六、设置规则在没有发生跨链交易时，不允许子链频繁更新主链上的区块的区块头给主链；步骤十七、链与链之间跨链主要为通信、信息的交互，并且用于资产转移、通证兑换；步骤十八、链与链之间跨链主要为通信、信息的交互时是将同样的数据通过公证人机制、侧链/中继、哈希锁定技术在两条链上复制；步骤十九、链与链之间跨链用于资产转移、通证兑换时，设定为跨链转账操作；跨链转账操作在两条链上创建各自的转账交易；步骤二十、所述两条链上中的子链a中的账户希望将在所述两条链上中的子链a中的余额转移到所述两条链上中的子链b的某个合约中；步骤二十一、所述两条链上中的子链a中的账户作为发起账户向所述两条链上中的子链a提交一种销毁交易，减去所述两条链上中的子链a中所述两条链上中的子链a中的账户中自身指定数量的金额；步骤二十二、所述两条链上中的子链a的节点生成跨链交易程序用于封装一笔跨链交易c，一笔跨链交易c提供对前一笔销毁交易以及所述发起账户的余额的默克尔证明，同时一笔跨链交易c指定所述两条链上中的子链b为目标链；步骤二十三、迁移者将子链的最新区块头的信息和一笔跨链交易c发到主链，主链验证通过后生成第一主链确认交易程序确认一笔跨链交易c，并由主链所有验证者验证并共识；步骤二十四、迁移者将第一主链确认交易提交到所述两条链上中的子链b，所述两条链上中的子链b确认后在***合约中发起账号的在所述两条链上中的子链b的余额增加指定的数量；步骤二十五、使用数据隔离存储与可扩展机制支持冷热数据隔离；步骤二十六、冷热数据隔离支持对不会再变动的数据保存成文件，不会再变动的数据包括有历史区块，区块链配置；平时数据库对热数据的扫描将不包括历史区块，区块链配置；步骤二十七、使用数据隔离存储与可扩展机制支持支持数据内容隔离，数据内容隔离支持对交易数据和账户数据按照不同的数据区域进行隔离存储；步骤二十八、使用数据隔离存储与可扩展机制支持节点数据可扩展，节点数据可扩展支持云服务器对磁盘动态扩容。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明技术方案基于区块链跨链资产转移方法过程为：主链通过跨链协议与每条子链形成第一共识交互；将第一共识交互的过程被分为两层：子链共识和全局共识；根据参与共识类型，将对应参与共识的验证节点分成两种：子链共识节点和全局共识节点；两层共识交互基于对交易所在对方所在的主链或者子链的区块头的信任和相关交易数据的默克尔证明，对跨链交易和跨链数据的验证；每方所在的主链或者子链的每个区块头都会被对方所在的主链或者子链超过三分之二的验证者签名背书；签名背书后验证每方所在的主链或者子链的每个区块头的有效性；设定同时在每方所在的主链或者子链的每个区块头中会有一个默克尔根字段，默克尔根字段用来验证每方所在的主链或者子链的每个区块头所在的区块是否包含指定的交易或相关的交易数据是否符合；只有产生跨链交易或每隔固定区块高度时，需要由迁移者将源头方最新的区块头给到目标方；主链和子链都必须及时更新主链和子链之间的对对方的验证者集，从而具备能验证对方所在的主链或者子链的每个区块头的能力；子链间不需要更新其他子链的验证者集；子链在创建时需向主链发起注册交易，提供初始验证者集，初始验证者集以用于储备共识节点，以让主链具有验证子链最新区块头的能力；子链能够通过子链的区块头里的根提供的默克尔证明来验证子链自身的跨链交易是基于最新的数据；子链的验证者集变更是由子链的一些第一特殊交易确定；第一特殊交易包括有押注和解押注交易；第一特殊交易必须同时再封装成跨链交易并由中继方及时通知主链，从而让主链能够同步更新子链验证者集的变更；子链具备有更新主链验证者集的功能，同样由迁移者在察觉到主链验证者集变更时通过提交主链最新的区块头和主链上的验证者集变更的交易给子链；当迁移者提交区块头和跨链交易时，对迁移者给予激励；设置规则在没有发生跨链交易时，不允许迁移者频繁提交子链的区块头给主链；设置规则在没有发生跨链交易时，不允许子链频繁更新主链上的区块的区块头给主链；链与链之间跨链主要为通信，信息的交互，并且用于资产转移、通证兑换；链与链之间跨链主要为通信，信息的交互时是将同样的数据通过公证人机制、侧链/中继、哈希锁定技术在两条链上复制；链与链之间跨链用于资产转移、通证兑换时，设定为跨链转账操作；跨链转账操作在两条链上创建各自的转账交易；所述两条链上中的子链a中的账户希望将在所述两条链上中的子链a中的余额转移到所述两条链上中的子链b的某个合约中；所述两条链上中的子链a中的账户作为发起账户向所述两条链上中的子链a提交一种销毁交易，减去所述两条链上中的子链a中所述两条链上中的子链a中的账户中自身指定数量的金额；所述两条链上中的子链a的节点生成一笔跨链交易封装一笔跨链交易c，一笔跨链交易c提供对前一笔销毁交易以及发起账户的余额的默克尔证明，同时一笔跨链交易c指定所述两条链上中的子链b为目标链；迁移者将子链的最新区块头的信息和一笔跨链交易c发到主链，主链验证通过后生成第一主链确认交易确认一笔跨链交易c，并由主链所有验证者验证并共识；迁移者将第一主链确认交易提交到所述两条链上中的子链b，所述两条链上中的子链b确认后在***合约中发起账号的在所述两条链上中的子链b的余额增加指定的数量；使用数据隔离存储与可扩展机制支持冷热数据隔离；冷热数据隔离支持对不会再变动的数据保存成文件，不会再变动的数据包括有历史区块，区块链配置；平时数据库对热数据的扫描将不包括历史区块，区块链配置；使用数据隔离存储与可扩展机制支持支持数据内容隔离，数据内容隔离支持对交易数据和账户数据按照不同的数据区域进行隔离存储；使用数据隔离存储与可扩展机制支持节点数据可扩展，节点数据可扩展支持云服务器对磁盘动态扩容。
两层对跨链交易和跨链数据的验证基于对交易所在对方链区块头的信任和相关交易数据的默克尔证明，对方链的每个区块头都会被对方2/3+的验证者签名背书，从而我们可以验证该区块头的有效性。同时在区块头中会有一个默克尔根字段，默克尔根字段用来验证这个块是否包含了指定的交易或相关的交易数据是否符合。只有产生跨链交易或每隔固定区块高度时，需要由迁移者将源头方最新的区块头给到目标方。主链和子链都必须及时的更新对方的验证者集以具备能验证对方最新区块头的能力。子链间不需要更新其他子链的验证者集。
子链在创建时需向主链发起注册交易，提供初始验证者集（储备共识节点），以让主链具有验证子链最新区块头的能力，子链能能够区块头里的root提供默克尔证明来验证自身的跨链交易是基于最新的数据。子链的验证者集变更是由子链的一些特殊交易（押注和解押注交易）确定，这些交易必须同时再封装成跨链交易并由中继方及时通知主链，从而让主链能够同步更新子链验证者集的变化。
子链同时也必须具备有更新主链验证者集的能力，同样由迁移者在察觉到主链验证者集变更时通过提交主链最新的区块头和主链上的验证者集变更的交易给子链。
迁移者提交区块头和跨链交易要给予适当的激励，同时要设置适当的规则，在没有发生跨链交易时，不允许迁移者频繁提交子链的区块头给主链。子链上同样可以设置类似的规则来更新主链上的区块。
多链结构下跨链交易机制
首先跨链是为了资产转移、通证兑换，类似于交易所的功能；其次是链与链之间的通信，信息的交互。两者的区别在于，跨链转账在两条链上创建各自的转账交易，而跨链通信，是同样的数据，在两条链上复制。解决方案包括：公证人机制、侧链/中继、哈希锁定技术等。
本发明将结合应用场景与本发明区块链***技术特征，研究设计一套适用的跨连交易方案，让跨链账户之间实现可信交易。
跨链交易流程归纳如下：
某所述两条链上中的子链a中的账户希望将他在a中的余额转移到所述两条链上中的子链b的某个合约中；
发起账户向所述两条链上中的子链a提交一种销毁交易，减去所述两条链上中的子链a中自身账户中指定数量的金额；
子链节点自己生成一笔跨链交易封装那笔交易，这笔跨链交易提供了对前一笔销毁交易以及发起账户余额的默克尔证明，同时该交易指定了目标链b；
迁移者将子链的最新区块头信息和跨链交易发到主链，主链验证通过后生成一笔交易确认这笔跨链交易，并由主链所有验证者验证并共识；
迁移者将这笔主链确认交易提交到所述两条链上中的子链b，所述两条链上中的子链b确认后在***合约中发起账号的a的余额增加指定的数量；
数据隔离存储与可扩展机制
本发明将结合多链体系与区块链基础平台的功能特性，提出数据隔离存储与可扩展解决方案，包括：
支持冷热数据隔离：支持对不会再变动的数据（如历史区块，区块链配置等）保存成文件，平时数据库对热数据的扫描将不包括这些文件。
支持数据内容隔离：支持对交易数据和账户数据按照不同的数据区域进行隔离存储。
支持节点数据可扩展：支持云服务器对磁盘动态扩容。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
有益效果：本发明将结合应用场景与本发明区块链***技术特征，并且使用数据隔离存储与可扩展机制，结合多链体系与区块链基础平台的功能特性，提出数据隔离存储与可扩展解决方案，并支持冷热数据隔离：支持对不会再变动的数据（如历史区块，区块链配置等）保存成文件，平时数据库对热数据的扫描将不包括这些文件。支持数据内容隔离：支持对交易数据和账户数据按照不同的数据区域进行隔离存储。支持节点数据可扩展：支持云服务器对磁盘动态扩容。研究设计一套适用的跨连交易方案，让跨链账户之间实现可信交易。
Claims (1)
1.一种区块链跨链资产转移方法,其特征在于：包括有：步骤一、主链通过跨链协议与每条子链形成第一共识交互；步骤二、将第一共识交互的过程被分为两层参与共识类型：第一子链共识和第一全局共识；步骤三、根据参与共识类型，将对应参与共识的验证节点分成两种：子链共识节点和全局共识节点；步骤四、两层共识交互基于对交易所在对方所在的主链或者子链的区块头的信任和相关交易数据的默克尔证明，对跨链交易和跨链数据的验证；步骤五、每方所在的主链或者子链的每个区块头都会被对方所在的主链或者子链超过三分之二的验证者的签名背书；签名背书后验证每方所在的主链或者子链的每个区块头的有效性；步骤六、设定同时在每方所在的主链或者子链的每个区块头中会有一个默克尔根字段，默克尔根字段用来验证每方所在的主链或者子链的每个区块头所在的区块是否包含指定的交易或相关的交易数据是否符合；步骤七、设定只有产生跨链交易或每隔固定区块高度时，需要由迁移者将源头方最新的区块头给到目标方；步骤八、主链和子链都必须及时更新主链和子链之间的对对方的验证者集，从而具备能验证对方所在的主链或者子链的每个区块头的能力；步骤九、子链间不需要更新其他子链的验证者集；步骤十、子链在创建时需向主链发起注册交易，提供初始验证者集，初始验证者集以用于储备共识节点，以让主链具有验证子链最新区块头的能力；步骤十一、子链能够通过子链的区块头里的根提供的默克尔证明来验证子链自身的跨链交易是基于最新的数据；步骤十二、子链的验证者集变更是由子链的第一特殊交易确定；第一特殊交易包括有押注和解押注交易；第一特殊交易同时再封装成跨链交易并由中继方及时通知主链，从而让主链能够同步更新子链验证者集的变更；步骤十三、子链具备有更新主链验证者集的功能，使迁移者在判断到主链验证者集变更时通过提交主链最新的区块头和主链上的验证者集变更的交易给子链；步骤十四、当迁移者提交区块头和跨链交易时，对迁移者给予激励；步骤十五、设置规则在没有发生跨链交易时，不允许迁移者频繁提交子链的区块头给主链；步骤十六、设置规则在没有发生跨链交易时，不允许子链频繁更新主链上的区块的区块头给主链；步骤十七、链与链之间跨链主要为通信、信息的交互，并且用于资产转移、通证兑换；步骤十八、链与链之间跨链主要为通信、信息的交互时是将同样的数据通过公证人机制、侧链/中继、哈希锁定技术在两条链上复制；步骤十九、链与链之间跨链用于资产转移、通证兑换时，设定为跨链转账操作；跨链转账操作在两条链上创建各自的转账交易；步骤二十、所述两条链上中的子链a中的账户希望将在所述两条链上中的子链a中的余额转移到所述两条链上中的子链b的某个合约中；步骤二十一、所述两条链上中的子链a中的账户作为发起账户向所述两条链上中的子链a提交一种销毁交易，减去所述两条链上中的子链a中所述两条链上中的子链a中的账户中自身指定数量的金额；步骤二十二、所述两条链上中的子链a的节点生成跨链交易程序用于封装一笔跨链交易c，一笔跨链交易c提供对前一笔销毁交易以及所述发起账户的余额的默克尔证明，同时一笔跨链交易c指定所述两条链上中的子链b为目标链；步骤二十三、迁移者将子链的最新区块头的信息和一笔跨链交易c发到主链，主链验证通过后生成第一主链确认交易程序确认一笔跨链交易c，并由主链所有验证者验证并共识；步骤二十四、迁移者将第一主链确认交易提交到所述两条链上中的子链b，所述两条链上中的子链b确认后在***合约中发起账号的在所述两条链上中的子链b的余额增加指定的数量；步骤二十五、使用数据隔离存储与可扩展机制支持冷热数据隔离；步骤二十六、冷热数据隔离支持对不会再变动的数据保存成文件，不会再变动的数据包括有历史区块，区块链配置；平时数据库对热数据的扫描将不包括历史区块，区块链配置；步骤二十七、使用数据隔离存储与可扩展机制支持支持数据内容隔离，数据内容隔离支持对交易数据和账户数据按照不同的数据区域进行隔离存储；步骤二十八、使用数据隔离存储与可扩展机制支持节点数据可扩展，节点数据可扩展支持云服务器对磁盘动态扩容。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 200120 building C3, No. 101 Eshan Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Applicant after: Shanghai Lingshuzhonghe Information Technology Co.,Ltd. Address before: 18ef, China Resources Times Plaza, 500 Zhangyang Road, Pudong New Area, Shanghai, 200120 Applicant before: NENG LIAN TECH. LTD. |
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| CB02 | Change of applicant information |