CN115914244B - 一种优化分布式账本互操作性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种优化分布式账本互操作性的方法，通过提供业界开源的智能合约平台缺乏跨链互操作性的功能，改善现有分布式账本平台中存在的部署软硬件资源消耗高、***和协议过于复杂，运营成本高昂的问题，促进企业通过实施分布式账本***获得应有的效益。
Description
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种优化分布式账本互操作性的方法。
背景技术
分布式账本技术属于一种在网络成员节点之间共享、复制和同步信息的分布式数据库技术，分布式账本记录网络参与节点之间的交易事物，比如资产流动或数据交换。分布式账本从实质上说就是一个可以在多个站点、不同地理位置或者多个机构组成的网络里进行分享的资产数据库。它根据点对点网络协议的原则记录数据交易，并使多个成员能够管理他们自己的公共分类帐的副本，并在所有节点中同时同步，而无需获得主导实体的授权。
在一个分布式账本网络中，参与者可以获得一个唯一、真实账本的副本；账本里的任何改动都会在所有的副本中被反映出来。分布式账本技术作为新的互联网价值层被引入，为任何资产类别交易(包括信息、数据和实物)添加了三位一体的特性：可信赖性、透明性和可追溯性。通过分布式账本技术，可以在互联网中，在实施对等数字分类帐的***中进行身份验证、授权、跟踪和注册，同时解决数据隐私和安全问题。
互操作性定义为两个或多个组件或***交换信息和利用交换信息的能力。在分布式账本技术领域，互操作性代表了一个分布式账本平台与其他业务平台、信息***之间的交互和共享数据的能力。通过引入跨分布式账本平台集成来管理企业中的数据使用，来编排这些业务平台的共享数据是显而易见的。
由于分布式账本技术缺乏统一的技术标准，以至于几乎每一种分类账技术的实现都呈现了自己独一无二的特性。不同的组织或企业可能会采用不同的分布式账本技术，分布式账本***和数字平台的全面部署受到多方面的限制。目前业界已经提出了多种解决和改善分布式账本的互操作性方法，如朴素中继解决方案、侧链解决方案、预言机解决方案、公证人解决方案等，这些方案很多都没有得到实际的应用，原因在于实施这些解决方案均存在着部署需要投入的软硬件资源过高，而且解决所需的隐私、安全、所有权、治理和信任等功能使得软件***和协议会异常复杂，且在部署实施后还存在运营成本高昂的问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种优化分布式账本互操作性的方法，本发明可以改善现有分布式账本领域中存在的部署软硬件资源消耗高、***和协议过于复杂，运营成本高昂的问题，让企业可以通过实施分布式账本***获得应有的效益。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种优化分布式账本互操作性的方法，包括以下步骤：
步骤101：分布式账本平台A和B启动并初始化；
步骤102：分布式账本平台的成员管理组件和链码组件通过CA机构完成身份认证；
步骤103：组织N通过链X向链Y的组织M发起跨链合约；
步骤104：链Y向通道组件中的所有成员节点发送仲裁消息；
步骤105：通道组件中的所有成员节点回复仲裁消息；
步骤106：链Y批准或否决跨链合约；
步骤107：链Y和链X建立跨链合约；
步骤108：链X和链Y开展互操作交易事务。
进一步方案为，所述步骤101中，所述的分布式账本平台包括云计算提供商公开的分布式账本服务、组织机构或企业基于私有云、混合云搭建的分类账平台；
所述的分布式账本平台包括成员管理组件、链码组件、通道组件；
所述成员管理组件用于向成员提供权限管理服务，为通道内的所有成员提供身份认证和授权管理服务；
所述链码组件为运行在通道组件上的、实现了智能合约协议的服务，供客户端应用程序调用；
所述链码组件中的智能合约协议服务还包括了跨链服务；
所述链码组件还包括了一个HTTP客户端，用于向其它链码组件发起请求；
所述通道组件用于向完成申请的成员提供通道服务，一个通道就是一个私有的区块链，用于实现数据隔离和机密性；在一个指定的通道上运行的分类帐本向通道中所有对等节点之间共享，并且交易的双方必须通过通道进行身份验证才能与其进行交互；
所述的初始化包括启动预置的成员管理组件、通道组件、链码组件。
进一步方案为，所述步骤102中，所述的CA机构为数字证书认证中心，管理网络中每个实体的身份证书，包括身份的注册、注销；
所述的CA机构由第三方CA证书机构担当，或由获得链码各组织认可的私有CA服务器承担。
进一步方案为，所述步骤103中，包括四个子步骤：
A.组织N调用链X的HTTP客户端，向链Y发起跨链请求；
B.链Y自身跨链服务响应链X的跨链请求，同意跨链；
C.链X接收到链Y的同意跨链响应后，将跨链合约发到链Y；
D.链Y接收完跨链合约后，向链X发送一个成功的响应；
所述的组织N是链X的管理成员，且链X的组织成员数量有多个；
所述的组织M是链Y的管理成员，且链Y的组织成员数量有多个；
所述的跨链合约，是指跨区块链的智能合约，通过链码实现。
进一步方案为，所述步骤104中，所述链Y是部署和运行在通道组件上的链码服务；
所述的发送仲裁消息是指链Y向通道组件中的所有成员节点群发仲裁消息；
所述的仲裁消息包括了跨链合约的元数据和跨链合约的内容本身；
群发仲裁消息通过发布-订阅的消息机制实现，链Y通过其内置的消息通信客户端向通道组件中的所有成员节点发布仲裁消息，所有订阅了该主题的消息客户端，即所有成员节点，会实时收到仲裁消息。
进一步方案为，所述步骤105中，所述的回复仲裁消息是指道组件中的所有成员节点，在接收到仲裁消息后，根据自身的意图判断，同意或者否决跨链合约；
回复的仲裁消息还包括了成员节点的背书信息、校验信息。
进一步方案为，所述步骤106中，所述的链Y批准或否决跨链合约，是指链Y根据自身预设的共识算法，对所有回复的仲裁消息进行统计计算，得出批准或否决跨链合约的结论。
进一步方案为，其特征在于，所述步骤106中，共识算法为自定义的共识约定，或采用半数以上即同意的机制；
共识要求参与节点通过确认指定交易得到所有其他成员节点的肯定响应；
链Y在读取回复的仲裁消息时，还包括签名验证、合法性验证机制；
若链Y否决该跨链合约，那么此次发起的跨链合约结束；而若链Y批准该跨链合约，则转到下一步。
进一步方案为，所述步骤107中，链Y批准该跨链合约，向链X发送同意跨链合约的响应，跨链合约建立；链X和链Y实现互操作。
进一步方案为，所述步骤108中，链X和链Y成功建立跨链合约后，分布式账本平台A和B实现自由交换数据。
本发明的有益效果在于：
本发明的一种优化分布式账本互操作性的方法，通过提供业界开源的智能合约平台缺乏跨链互操作性的功能，改善现有分布式账本平台中存在的部署软硬件资源消耗高、***和协议过于复杂，运营成本高昂的问题，促进企业通过实施分布式账本***获得应有的效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要实用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
在任一实施例中，如图1所示，本发明的一种优化分布式账本互操作性的方法，包括：
步骤101：分布式账本平台A和B启动并初始化；
所述的分布式账本平台可以是云计算提供商公开的分布式账本服务，也可以是组织机构或企业基于私有云、混合云搭建的分类账平台。
所述的分布式账本平台包括成员管理组件、链码组件、通道组件。
其中，成员管理组件向成员提供权限管理服务，为通道内的所有成员提供身份认证和授权管理服务，具有机密性、隐私性和审计性；
其中，链码组件也叫智能合约组件，是运行在通道组件上的、实现了智能合约协议的服务，供客户端应用程序调用；
进一步地，链码组件包括的智能合约协议服务还包括了跨链服务；
进一步地，链码组件还包括了一个HTTP客户端，用于向其它链码组件发起请求；
其中，通道组件向完成申请的成员提供通道服务，一个通道就是一个私有的区块链，可以实现数据隔离和机密性；在一个指定的通道上运行的分类帐本向通道中所有对等节点之间共享，并且交易的双方必须通过通道进行身份验证才能与其进行交互；
所述的初始化操作包括启动预置的成员管理组件、通道组件、链码组件等。
步骤102：分布式账本平台的成员管理组件和链码组件通过CA机构完成身份认证；
所述的CA机构是数字证书认证中心，管理网络中每个实体的身份证书，包括身份的注册、注销等；
所述的CA机构可以由第三方CA证书机构担当，也可以由获得链码各组织认可的私有CA服务器承担。
步骤103：组织N通过链X向链Y的组织M发起跨链合约；
其中，包括四个子步骤：
(1)组织N调用链X的HTTP客户端，向链Y发起跨链请求；
(2)链Y自身跨链服务响应链X的跨链请求，同意跨链；
(3)链X接收到链Y的同意跨链响应后，将跨链合约发到链Y；
(4)链Y接收完跨链合约后，向链X发送一个成功的响应；
所述的组织N是链X的管理成员，且链X的组织成员数量可以有多个；
同样地，所述的组织M是链Y的管理成员，且链Y的组织成员数量也可以有多个；
所述的跨链合约，是指跨区块链的智能合约，通过链码实现。
步骤104：链Y向通道组件中的所有成员节点发送仲裁消息；
其中，链Y是部署和运行在通道组件上的链码服务；
所述的发送仲裁消息是指链Y向通道组件中的所有成员节点群发仲裁消息；
所述的仲裁消息包括了跨链合约的元数据和跨链合约的内容本身；
进一步地，群发仲裁消息可以通过发布-订阅的消息机制实现，链Y通过其内置的消息通信客户端向通道组件中的所有成员节点发布仲裁消息，所有订阅了该主题的消息客户端，即所有成员节点，会实时收到仲裁消息。
步骤105：通道组件中的所有成员节点回复仲裁消息；
所述的回复仲裁消息是指道组件中的所有成员节点，在接收到仲裁消息后，根据自身的意图判断，同意或者否决跨链合约；
更进一步地，回复的仲裁消息还包括了成员节点的背书信息、校验信息等。
步骤106：链Y批准或否决跨链合约；
所述的链Y批准或否决跨链合约，是指链Y根据自身预设的共识算法，对所有回复的仲裁消息进行统计计算，得出批准或否决跨链合约的结论；
进一步地，其中的共识算法可以是自定义的共识约定，还可以采用半数以上即同意的机制等；
共识要求参与节点通过确认指定交易得到所有其他成员节点的肯定响应；由于没有中心化机构验证数据交易，所有数据交易都是完全安全的，并且基于共识协议进行准确验证；
共识算法需要分布式账本中的所有网络对等方就分布式账本的状态达成共识，这确保了分布式网络中所有参与者之间的可靠性和信任；
更进一步地，链Y在读取回复的仲裁消息时，还包括签名验证、合法性验证等机制；
若链Y否决该跨链合约，那么此次发起的跨链合约结束；而若链Y批准该跨链合约，那么转到下一步。
步骤107：链Y和链X建立跨链合约；
链Y批准该跨链合约，向链X发送同意跨链合约的响应，跨链合约建立。链X和链Y实现互操作。
步骤108：链X和链Y开展互操作交易事务；
链X和链Y成功建立跨链合约后，分布式账本平台A和B实现自由交换数据。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (4)
1.一种优化分布式账本互操作性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤101：分布式账本平台A和B启动并初始化；
步骤102：分布式账本平台的成员管理组件和链码组件通过CA机构完成身份认证；
步骤103：组织N通过链X向链Y的组织M发起跨链合约；所述步骤103中，包括四个子步骤：
A.组织N调用链X的HTTP客户端，向链Y发起跨链请求；
B.链Y自身跨链服务响应链X的跨链请求，同意跨链；
C.链X接收到链Y的同意跨链响应后，将跨链合约发到链Y；
D.链Y接收完跨链合约后，向链X发送一个成功的响应；
所述的组织N是链X的管理成员，且链X的组织成员数量有多个；
所述的组织M是链Y的管理成员，且链Y的组织成员数量有多个；
所述的跨链合约，是指跨区块链的智能合约，通过链码实现；
步骤104：链Y向通道组件中的所有成员节点发送仲裁消息；所述步骤104中，所述链Y是部署和运行在通道组件上的链码服务；
所述的发送仲裁消息是指链Y向通道组件中的所有成员节点群发仲裁消息；
所述的仲裁消息包括了跨链合约的元数据和跨链合约的内容本身；
群发仲裁消息通过发布-订阅的消息机制实现，链Y通过其内置的消息通信客户端向通道组件中的所有成员节点发布仲裁消息，所有订阅了该主题的消息客户端，即所有成员节点，会实时收到仲裁消息；
步骤105：通道组件中的所有成员节点回复仲裁消息；所述步骤105中，所述的回复仲裁消息是指道组件中的所有成员节点，在接收到仲裁消息后，根据自身的意图判断，同意或者否决跨链合约；
回复的仲裁消息还包括了成员节点的背书信息、校验信息；
步骤106：链Y批准或否决跨链合约；所述步骤106中，所述的链Y批准或否决跨链合约，是指链Y根据自身预设的共识算法，对所有回复的仲裁消息进行统计计算，得出批准或否决跨链合约的结论；
所述步骤106中，共识算法为自定义的共识约定，或采用半数以上即同意的机制；
共识要求参与节点通过确认指定交易得到所有其他成员节点的肯定响应；
链Y在读取回复的仲裁消息时，还包括签名验证、合法性验证机制；
若链Y否决该跨链合约，那么此次发起的跨链合约结束；而若链Y批准该跨链合约，则转到下一步；
步骤107：链Y和链X建立跨链合约；所述步骤107中，链Y批准该跨链合约，向链X发送同意跨链合约的响应，跨链合约建立；链X和链Y实现互操作；
步骤108：链X和链Y开展互操作交易事务。
2.如权利要求1所述的一种优化分布式账本互操作性的方法，其特征在于，所述步骤101中，所述的分布式账本平台包括云计算提供商公开的分布式账本服务、组织机构或企业基于私有云、混合云搭建的分类账平台；
所述的分布式账本平台包括成员管理组件、链码组件、通道组件；
所述成员管理组件用于向成员提供权限管理服务，为通道内的所有成员提供身份认证和授权管理服务；
所述链码组件为运行在通道组件上的、实现了智能合约协议的服务，供客户端应用程序调用；
所述链码组件中的智能合约协议服务还包括了跨链服务；
所述链码组件还包括了一个HTTP客户端，用于向其它链码组件发起请求；
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所述的初始化包括启动预置的成员管理组件、通道组件、链码组件。
3.如权利要求1所述的一种优化分布式账本互操作性的方法，其特征在于，所述步骤102中，所述的CA机构为数字证书认证中心，管理网络中每个实体的身份证书，包括身份的注册、注销；
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| CN115914244A (zh) | 2023-04-04 |
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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