TW202023234A - 跨區塊鏈的互動系統 - Google Patents

Abstract

本說明書一個或多個實施例提供一種跨區塊鏈的互動系統，包括：一個或多個錨定器，其中，當任一錨定器被第一區塊鏈選用時，任一錨定器中配置有第一區塊鏈的客戶端，以監聽第一區塊鏈上的跨鏈請求；一個或多個中繼器，其中，當任一中繼器被第二區塊鏈選用時，任一中繼器上配置有第二區塊鏈的客戶端，且任一中繼器在跨鏈請求的請求對象為第二區塊鏈時，基於跨鏈請求向第二區塊鏈發起請求，並接收第二區塊鏈返回的回應資料和鏈上證明，使任一中繼器根據鏈上證明對回應資料進行驗證，以及任一中繼器在驗證通過後根據已配置的可信證明轉化技術產生相應的中繼器證明，以使回應資料和中繼器證明經由任一錨定器返回第一區塊鏈。

Description

跨區塊鏈的互動系統

本說明書一個或多個實施例係有關區塊鏈技術領域，尤其有關一種跨區塊鏈的互動系統。

在相關技術中，透過中繼鏈可以實現不同區塊鏈之間的跨鏈互動。中繼鏈可以分別與各個區塊鏈進行對接，並由該中繼鏈上設置的若干驗證者透過共識演算法對各個區塊鏈上的跨鏈資料進行驗證，而其他區塊鏈只需對接該中繼鏈即可獲得跨鏈資料。

有鑑於此，本說明書一個或多個實施例提供一種跨區塊鏈的互動系統。 為實現上述目的，本說明書一個或多個實施例提供技術方案如下： 根據本說明書的一個或多個實施例，提出了一種跨區塊鏈的互動系統，包括： 一個或多個錨定器，其中，當任一錨定器被第一區塊鏈選用時，所述任一錨定器中配置有所述第一區塊鏈的客戶端，以監聽所述第一區塊鏈上的跨鏈請求； 一個或多個中繼器，其中，當任一中繼器被第二區塊鏈選用時，所述任一中繼器上配置有所述第二區塊鏈的客戶端，且所述任一中繼器在所述跨鏈請求的請求對象為所述第二區塊鏈時，基於所述跨鏈請求向所述第二區塊鏈發起請求，並接收所述第二區塊鏈返回的回應資料和鏈上證明，使所述任一中繼器根據所述鏈上證明對所述回應資料進行驗證，以及所述任一中繼器在驗證通過後根據已配置的可信證明轉化技術產生相應的中繼器證明，以使所述回應資料和所述中繼器證明經由所述任一錨定器返回所述第一區塊鏈。

這裡將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在圖式中。下面的描述涉及圖式時，除非另有表示，不同圖式中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式並不代表與本說明書一個或多個實施例相一致的所有實施方式。相反地，它們僅是與如所附申請專利範圍中所詳述的、本說明書一個或多個實施例的一些態樣相一致的裝置和方法的例子。 需要說明的是：在其他實施例中並不一定按照本說明書示出和描述的順序來執行相應方法的步驟。在一些其他實施例中，其方法所包括的步驟可以比本說明書所描述的更多或更少。此外，本說明書中所描述的單個步驟，在其他實施例中可能被分解為多個步驟進行描述；而本說明書中所描述的多個步驟，在其他實施例中也可能被合併為單個步驟進行描述。 圖1是一示例性實施例提供的一種跨鏈互動的示意圖。以如圖1所示的區塊鏈1與區塊鏈2之間的跨鏈互動為例，該區塊鏈1與區塊鏈2可以透過跨鏈互動系統實現跨鏈互動，該跨鏈互動系統可以包括：可信錨定器和可信證明轉化中繼器；可信錨定器中可以配置區塊鏈1的客戶端，使得該可信錨定器與區塊鏈1之間建立連接，而可信證明轉化中繼器中可以配置區塊鏈2的客戶端，使得可信證明轉化中繼器與區塊鏈2之間建立連接。 在一實施例中，可信錨定器、可信證明轉化中繼器上分別配置的客戶端可以為SPV(Simplified Payment Verification，簡單支付驗證)客戶端，可使可信錨定器、可信證明轉化中繼器的配置輕量化。當然，透過配置其他類型的客戶端，同樣可以實現相關跨鏈互動功能，本說明書並不對此進行限制。 在一實施例中，當區塊鏈1需要向區塊鏈2調取跨鏈資料時，可以在區塊鏈1上創建跨鏈請求，且該跨鏈請求的請求對象為區塊鏈2。而透過已配置的區塊鏈1的客戶端，可信錨定器能夠監聽區塊鏈1上創建的跨鏈請求，並基於該跨鏈請求所指示的請求對象為區塊鏈2以及區塊鏈2與可信證明轉化中繼器之間存在連接關係，將跨鏈請求傳輸至可信證明轉化中繼器，並由可信證明轉化中繼器進一步將跨鏈請求傳輸至區塊鏈2。 進一步地，透過已配置的區塊鏈2的客戶端，可信證明轉化中繼器可以調取區塊鏈2針對上述跨鏈請求形成的回應資料，並將該回應資料返回至可信錨定器，而可信錨定器可以將該回應資料進一步返回至區塊鏈1，從而完成區塊鏈1與區塊鏈2之間的跨鏈互動。 除了回應資料之外，可信證明轉化中繼器還從區塊鏈2調取相應的鏈上證明，且可信證明轉化中繼器可以根據該鏈上證明對回應資料進行驗證，比如確定該回應資料存在於區塊鏈2的區塊鏈帳本中等，本說明書並不對此進行限制。同時，可信證明轉化中繼器配置有可信證明轉化技術，使得根據鏈上證明對回應資料實施驗證操作後，如果驗證結果為通過驗證，該可信證明轉化中繼器可以基於可信證明轉化技術產生中繼器證明，相當於將鏈上證明轉化為中繼器證明。然後，可信證明轉化中繼器將回應資料與中繼器證明返回至可信錨定器，並由可信錨定器進一步返回至區塊鏈1，其中，可信證明轉化中繼器可以預先發布信任根，而區塊鏈1可以預先獲取並部署該信任根，使得該區塊鏈1在獲得上述的回應資料和中繼器證明後，可以基於該信任根對回應資料和中繼器證明進行驗證，以確定可信證明轉化中繼器針對所提供的回應資料實施過驗證且驗證通過。 可見，透過採用上述的跨鏈互動系統，使得可信錨定器、可信證明轉化中繼器均只需要配置存在存取需求的區塊鏈的客戶端，而無需配置所有參與跨鏈互動的區塊鏈的客戶端，使得可信錨定器與可信證明轉化中繼器均十分輕量化。同時，透過在可信證明轉化中繼器上配置可信證明轉化技術，可以透過該中繼器實現對回應資料可靠性的單點證明，區別於相關技術中基於共識演算法的中繼鏈，由於對中繼器證明的轉化過程相比於共識過程更為高效、便捷，使得在確保回應資料可靠性的情況下，能夠提升跨鏈互動效率。並且，由於可信證明轉化中繼器得到的證明資訊僅為一份(即中繼器證明)，區別於相關技術中的中繼鏈內的眾多驗證者所提供的多份證明資訊(每一驗證者提供一份證明資訊)，能夠極大地簡化區塊鏈1對於證明資訊的驗證過程、有助於提升驗證效率。 基於上述結構的跨鏈互動系統，可以根據實際的流量、容量需求進行伸縮部署，具有極強的部署彈性。例如，圖2是一示例性實施例提供的一種跨鏈互動系統的結構示意圖。如圖2所示，跨鏈互動系統中可以部署多個可信證明轉化中繼器，比如可信證明轉化中繼器1至4等，一方面可以增加可信證明轉化中繼器的數量、以擴展可支持的區塊鏈數量，另一方面可以為各個可信證明轉化中繼器配置多種類型的可信證明轉化技術，比如TEE(Trusted Execution Environment，可信執行環節技術)技術、POA (Proof of Authority，權威證明共識)技術、MPC(Secure Multi-Party Computation，安全多方計算)技術、零知識證明(Zero—Knowledge Proof)技術等，本說明書並不對此進行限制。由於不同的可信證明轉化技術所實現的性能模型、安全邊界等均不同，因而可以滿足不同場景下的應用需求。 在一實施例中，可以在可信證明轉化中繼器1中配置TEE技術、在可信證明轉化中繼器2中配置POA技術、在可信證明轉化中繼器3中配置MPC技術、在可信證明轉化中繼器4中配置零知識證明技術，而區塊鏈2、區塊鏈4至6可以根據實際需求選用特定的可信證明轉化中繼器，以用於對自身提供的鏈上證明進行可信證明轉化。例如，區塊鏈2可以選用可信證明轉化中繼器1至3，則可信證明轉化中繼器1至3中需要分別配置區塊鏈2的客戶端；區塊鏈4可以選用可信證明轉化中繼器1，則可信證明轉化中繼器1中需要配置區塊鏈4的客戶端；區塊鏈5可以選用可信證明轉化中繼器2、4，則可信證明轉化中繼器2、4中需要配置區塊鏈5的客戶端；區塊鏈6可以選用可信證明轉化中繼器2、4，則可信證明轉化中繼器2、4中需要配置區塊鏈6的客戶端。 在一實施例中，區塊鏈2、區塊鏈4至6等可以對可信證明轉化中繼器1至4進行共用，即可信證明轉化中繼器1至4為公共類型，這樣可以減少跨鏈互動系統中相同的可信證明轉化中繼器(即配置有相同的可信證明轉化技術)的數量，有助於簡化系統複雜度。當然，本說明書並不限制在跨鏈互動系統中配置相同的可信證明轉化中繼器，比如當需要調用的區塊鏈數量較多時，由於同一個可信證明轉化中繼器的性能有限，可以配置多個相同的可信證明轉化中繼器，以實現性能需求的分流。再比如，可以基於資料隱私需求而配置相同的可信證明轉化中繼器；例如，圖3是一示例性實施例提供的另一種跨鏈互動系統的結構示意圖，假定可信證明轉化中繼器1為公共中繼器、配置有TEE技術，而區塊鏈2雖然希望採用TEE技術實現可信證明轉化，但是不希望自身提供的回應資料被記錄至可信證明轉化中繼器1中、避免發生外泄，那麼區塊鏈2可以配置專用的私有可信證明轉化中繼器，該私有可信證明轉化中繼器配置有TEE技術，且該私有可信證明轉化中繼器僅設有區塊鏈2的客戶端、其他區塊鏈無法(如沒有操作權限)在該私有可信證明轉化中繼器中設置自身的客戶端，使得僅區塊鏈2能夠使用該私有可信證明轉化中繼器。 在一實施例中，與中繼器相類似地，可信錨定器也可以具有公共類型和私有類型，以滿足不同的應用需求。比如圖3所示，區塊鏈3可以與公共可信錨定器相連，該公共可信錨定器中可以配置區塊鏈3的客戶端，使其能夠監控區塊鏈3上的跨鏈請求，並協助區塊鏈3獲得其他區塊鏈提供的回應資料，這與圖1所示的實施例相似，此處不再贅述。類似地，其他區塊鏈也可以與該公共可信錨定器相連，使得該公共可信錨定器可以配置這些區塊鏈的客戶端、協助這些區塊鏈完成跨鏈互動，此處不再贅述。再比如，區塊鏈1可以配置私有可信錨定器，該私有可信錨定器上配置有區塊鏈1的客戶端，且其他區塊鏈無法(如沒有操作權限)在該私有可信錨定器上配置自身的客戶端，使得該私有可信錨定器僅用於監控區塊鏈1上的跨鏈請求，並協助區塊鏈1完成跨鏈互動。 可見，基於如圖3所示的跨鏈互動系統，作為調用方的區塊鏈可以根據實際需求選用私有可信錨定器或公共可信錨定器、作為被調用方的區塊鏈可以根據實際需求選用私有可信證明轉化中繼器或公共可信證明轉化中繼器，從而滿足作為調用方或被調用方的區塊鏈的隱私需求。 需要指出的是：本說明書中的每一個可信證明轉化中繼器在邏輯上可以視為“一個設備”，使得每一個可信證明轉化中繼器在獲取被調用方的區塊鏈返回的跨鏈資料和鏈上證明後，可以基於對跨鏈資料和鏈上證明的驗證結果，將鏈上證明轉化為可信的中繼器證明，且該中繼器證明的數量僅為一份，區別於相關技術中的中繼鏈內的多個驗證者分別提供的多份證明。當然，每一個可信證明轉化中繼器實際上可以運行於單台電子設備上，比如包含一獨立主機的物理伺服器、PC、筆記型電腦、手機等；或者，每一個可信證明轉化中繼器可以運行於多台電子設備構成的設備集群上，比如主機集群承載的虛擬伺服器等；本說明書並不對此進行限制。 圖4是一示例性實施例提供的又一種跨鏈互動系統的結構示意圖。如圖4所示，當區塊鏈1選用私有可信錨定器時，該私有可信錨定器可以連接至公共類型的可信證明轉化中繼器1，而並不一定與如圖3所示的私有可信證明轉化中繼器相連。實際上，如果作為調用方的區塊鏈1存在隱私需求、作為被調用方的區塊鏈2不存在隱私需求，那麼區塊鏈1可以選用私有可信錨定器、區塊鏈2可以選用公共類型的可信證明轉化中繼器1，從而分別滿足各個區塊鏈的實際需求。 在如圖1至4所示的實施例中，跨鏈互動系統中的可信錨定器和可信證明轉化中繼器之間直接建立連接；而在其他實施例中，比如圖5是一示例性實施例提供的一種提供橋接功能的跨鏈互動系統的結構示意圖，可以透過設置橋接器，使得該橋接器分別連接至可信錨定器和可信證明轉化中繼器，實現可信錨定器與可信證明轉化中繼器之間的橋接功能。 例如，透過設置公共橋接器，以連接至公共可信證明轉化中繼器1至4等公共可信證明轉化中繼器。其中，公共橋接器可以連接至公共可信錨定器，比如該公共可信錨定器可以直接配置於該公共橋接器處，當然本說明書並不對此進行限制；或者，該公共橋接器可以連接至私有可信錨定器1或其他的私有可信錨定器。那麼，當區塊鏈A1連接至公共可信錨定器、區塊鏈B1至B4分別連接至各個公共可信證明轉化中繼器時，該區塊鏈A1可以針對區塊鏈B1至B4實現跨鏈互動；而當區塊鏈A2連接至私有可信錨定器1、區塊鏈B1至B4分別連接至各個公共可信證明轉化中繼器時，該區塊鏈A2可以針對區塊鏈B1至B4實現跨鏈互動。 再例如，透過設置私有橋接器，可以分別連接至私有可信錨定器2和私有可信證明轉化中繼器1至2，當區塊鏈A3連接至私有可信錨定器2、區塊鏈B5連接至私有可信證明轉化中繼器1至2時，該區塊鏈A3可以針對區塊鏈B5實現跨鏈互動。 當然，正如上文所述，公共橋接器、私有橋接器等橋接器並非必須，比如私有可信錨定器1可以直接連接至公共可信證明轉化中繼器4、私有可信錨定器2可以直接連接至私有可信證明轉化中繼器2，公共可信錨定器也可以直接連接至指定的公共或私有類型的可信證明轉化中繼器，從而實現相關區塊鏈的跨鏈互動。 雖然上述實施例中將橋接器劃分為公共橋接器、私有橋接器，但實際上也可以不予以區分，比如可以透過同一個橋接器分別連接至公共可信錨定器、私有可信錨定器、公共可信證明轉化中繼器、私有可信證明轉化中繼器，只要能夠實現相應的橋接功能即可。當然，對於存在較高的資料隱私需求的區塊鏈而言，可以選擇採用專門的橋接器，即相當於上述的私有橋接器。 綜上所述，本說明書透過提出一種新型的跨鏈互動系統，不需要中心化的中繼鏈，而是採用單機形式的可信證明轉化中繼器與區塊鏈連接，不僅相對更加輕量化，並且可以根據流量、容量需求而對採用的可信證明轉化中繼器進行靈活部署，還可以根據實際需求選擇配置特定的可信證明轉化技術、不限於採用諸如共識演算法等方式。同時，區塊鏈可以根據需求配置公共類型或私有類型的可信錨定器、可信證明轉化中繼器和橋接器，該公共類型的相關節點可以滿足諸如公有鏈下的快捷配置，而私有類型的相關節點可以避免隱私資料被其他區塊鏈獲得，能夠滿足部分區塊鏈的隱私需求，支持有存取權限的私有鏈或聯盟鏈的應用需求。 上述實施例闡明的系統、裝置、模組或單元，具體可以由電腦芯片或實體實現，或者由具有某種功能的產品來實現。一種典型的實現設備為電腦，電腦的具體形式可以是個人電腦、膝上型電腦、蜂巢式電話、相機電話、智慧型電話、個人數位助理、媒體播放機、導航設備、電子郵件收發設備、遊戲控制台、平板電腦、可穿戴設備或者這些設備中的任意幾種設備的組合。 在一個典型的配置中，電腦包括一個或多個處理器(CPU)、輸入/輸出介面、網路介面和記憶體。 記憶體可能包括電腦可讀媒體中的非永久性記憶體，隨機存取記憶體(RAM)和/或非易失性記憶體等形式，如唯讀記憶體(ROM)或快閃記憶體(flash RAM)。記憶體是電腦可讀媒體的示例。 電腦可讀媒體包括永久性和非永久性、可移動和非可移動媒體可以由任何方法或技術來實現資訊儲存。資訊可以是電腦可讀指令、資料結構、程式的模組或其他資料。電腦的儲存媒體的例子包括，但不限於相變記憶體(PRAM)、靜態隨機存取記憶體(SRAM)、動態隨機存取記憶體(DRAM)、其他類型的隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電可擦除可編程唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體或其他記憶體技術、唯讀光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、數位多功能光碟(DVD)或其他光學儲存器、磁盒式磁帶、磁碟儲存器、量子記憶體、基於石墨烯的儲存媒體或其他磁性儲存設備或任何其他非傳輸媒體，可用於儲存可以被計算設備存取的資訊。按照本文中的界定，電腦可讀媒體不包括暫態性電腦可讀媒體(transitory media)，如調變的資料信號和載波。 還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。 上述對本說明書特定實施例進行了描述。其它實施例在所附申請專利範圍的範疇內。在一些情況下，在申請專利範圍中記載的動作或步驟可以按照不同於實施例中的順序來執行並且仍然可以實現期望的結果。另外，在圖式中描繪的過程不一定要求示出的特定順序或者連續順序才能實現期望的結果。在某些實施方式中，多工處理和並行處理也是可以的或者可能是有利的。 在本說明書一個或多個實施例使用的術語是僅僅出於描述特定實施例的目的，而非旨在限制本說明書一個或多個實施例。在本說明書一個或多個實施例和所附申請專利範圍中所使用的單數形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數形式，除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解，本文中使用的術語“和/或”是指並包含一個或多個相關聯的列出專案的任何或所有可能組合。 應當理解，儘管在本說明書一個或多個實施例可能採用術語第一、第二、第三等來描述各種資訊，但這些資訊不應限於這些術語。這些術語僅用來將同一類型的資訊彼此區分開。例如，在不脫離本說明書一個或多個實施例範圍的情況下，第一資訊也可以被稱為第二資訊，類似地，第二資訊也可以被稱為第一資訊。取決於語境，如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當……時”或“回應於確定”。 以上所述僅為本說明書一個或多個實施例的較佳實施例而已，並不用來限制本說明書一個或多個實施例，凡在本說明書一個或多個實施例的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本說明書一個或多個實施例保護的範圍之內。

圖1是一示例性實施例提供的一種跨鏈互動的示意圖。 圖2是一示例性實施例提供的一種跨鏈互動系統的結構示意圖。 圖3是一示例性實施例提供的另一種跨鏈互動系統的結構示意圖。 圖4是一示例性實施例提供的又一種跨鏈互動系統的結構示意圖。 圖5是一示例性實施例提供的一種提供橋接功能的跨鏈互動系統的結構示意圖。

Claims (10)

1. 一種跨區塊鏈的互動系統，包括： 一個或多個錨定器，其中，當任一錨定器被第一區塊鏈選用時，該任一錨定器中配置有該第一區塊鏈的客戶端，以監聽該第一區塊鏈上的跨鏈請求；以及 一個或多個中繼器，其中，當任一中繼器被第二區塊鏈選用時，該任一中繼器上配置有該第二區塊鏈的客戶端，且該任一中繼器在該跨鏈請求的請求對象為該第二區塊鏈時，基於該跨鏈請求向該第二區塊鏈發起請求，並接收該第二區塊鏈返回的回應資料和鏈上證明，使該任一中繼器根據該鏈上證明對該回應資料進行驗證，以及該任一中繼器在驗證通過後根據已配置的可信證明轉化技術產生相應的中繼器證明，以使該回應資料和該中繼器證明經由該任一錨定器返回該第一區塊鏈。
2. 根據請求項1所述的系統，該任一錨定器為公共錨定器；或者，該任一錨定器為該第一區塊鏈配置的私有錨定器。
3. 根據請求項1所述的系統，該任一中繼器為公共中繼器；或者，該任一中繼器為該第二區塊鏈配置的私有中繼器。
4. 根據請求項1所述的系統，當存在多個中繼器時，該多個中繼器中的至少兩個分別配置有不同的可信證明轉化技術。
5. 根據請求項1所述的系統，還包括： 至少一個橋接器，其中，任一橋接器分別連接至該任一錨定器與該任一中繼器，用於將該任一錨定器提供的跨鏈請求轉發至該任一中繼器，並將該任一中繼器提供的該回應資料和該中繼器證明轉發至該任一錨定器。
6. 根據請求項5所述的系統，該任一橋接器為公共橋接器；或者，該橋接器為專用於該第一區塊鏈與該第二區塊鏈之間的私有橋接器。
7. 根據請求項5所述的系統，當該任一橋接器為公共橋接器時，該任一錨定器為公共錨定器和/或該任一中繼器為公共中繼器，當該任一橋接器為私有橋接器時，該任一錨定器為私有錨定器且該任一中繼器為私有中繼器。
8. 根據請求項1所述的系統，該任一錨定器上配置有該第一區塊鏈的簡單支付驗證客戶端；和/或，該任一中繼器上配置有該第二區塊鏈的簡單支付驗證客戶端。
9. 根據請求項1所述的系統，該可信證明轉化技術包括下述任一：可信執行環節技術、權威證明共識技術、安全多方計算技術、零知識證明技術。
10. 根據請求項1所述的系統，該任一中繼器的信任根被預先發布，以使該第一區塊鏈根據該信任根對該回應資料和該中繼器證明進行驗證。

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