CN111210344A - 区块链网络的交易方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种区块链网络的交易方法、装置及存储介质,其中,方法包括:建立交易双方间的状态通道,以使所述交易双方通过所述状态通道进行链外交易,并更新所述交易的交易状态;接收到针对所述状态通道的关闭请求,所述关闭请求携带记录有所述交易状态的交易报文;基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足时,提交对应所述交易的交易请求至所述区块链网络,以执行所述交易并存储相应的交易记录至所述区块链网络的区块。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术,尤其涉及一种区块链网络的交易方法、装置及存储介质。
背景技术
相关技术的区块链网络中,交易双方通过区块链网络进行交易,每次交易均需区块链网络中的节点打包,并通过所有节点的确认,交易方可完成。由于完成一笔交易的时间较长,每秒可以确认的交易笔数又非常少,因此,对于交易双方进行高频交易的场景,交易的确认速度慢,交易的执行无法得到保证。
发明内容
本发明实施例提供一种区块链网络的交易方法、装置及存储介质,能够满足高频支付场景的需求。
本发明实施例的技术方案是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供一种区块链网络的交易方法,所述方法包括:
建立交易双方间的状态通道,以使所述交易双方通过所述状态通道进行链外交易;
接收到针对所述状态通道的关闭请求,所述关闭请求携带记录有交易状态的交易报文;
基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足时,提交对应所述交易的交易请求至所述区块链网络,以执行所述交易并存储相应的交易记录至所述区块链网络的区块。
上述方案中,所述基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足,包括:
解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的时间信息;
基于所述状态通道的时间信息,判断所述状态通道开启的时长是否达到预设的时长阈值;
当所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
上述方案中,基于所述状态通道的时间信息,判断所述状态通道开启的时长是否达到预设的时长阈值,包括:
响应于所述状态通道的时间信息为所述状态通道的关闭剩余时间,判断所述状态通道的关闭剩余时间的值是否为零;
当所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值。
上述方案中,所述基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足,包括:
解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数;
判断所述状态通道的交易次数是否达到预设的交易次数阈值;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
上述方案中,所述基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足,包括:
解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数及关闭剩余时间;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值、且所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
上述方案中,所述方法还包括:
接收到交易方发送的交易请求;
基于所述交易请求,确定预设的交易条件得到满足时,更新所述交易状态。
上述方案中,所述建立交易双方间的状态通道,包括:
接收到交易方发送的所述状态通道的开启请求,所述开启请求携带开启报文,所述开启报文记录有以下信息至少之一:
所述交易双方的公钥、所述交易双方锁定的数字货币的值、所述交易双方的签名、以及所述状态通道的关闭条件;
基于所述状态通道的开启请求,建立所述交易双方间的所述状态通道。
上述方案中,所述交易状态包括以下信息至少之一:
所述交易的序列号、所述交易对应的数字货币的分配信息、所述交易双方的签名、对应关闭所述状态通道并执行所述交易所需的等待时间、所述关闭条件的满足程度信息。
第二方面,本发明实施例还提供一种区块链网络的交易装置,装置包括:
通道建立单元,用于建立交易双方间的状态通道,以使所述交易双方通过所述状态通道进行链外交易;
接收单元,用于接收到针对所述状态通道的关闭请求,所述关闭请求携带记录有交易状态的交易报文;
确定单元,用于基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足时,提交对应所述交易的交易请求至所述区块链网络,以执行所述交易并存储相应的交易记录至所述区块链网络的区块。
上述方案中,所述确定单元,还用于解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的时间信息;
基于所述状态通道的时间信息,判断所述状态通道开启的时长是否达到预设的时长阈值;
当所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
上述方案中,所述确定单元,还用于响应于所述状态通道的时间信息为所述状态通道的关闭剩余时间,判断所述状态通道的关闭剩余时间的值是否为零;
当所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值。
上述方案中,所述确定单元,还用于解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数;
判断所述状态通道的交易次数是否达到预设的交易次数阈值;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
上述方案中,所述确定单元,还用于解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数及关闭剩余时间;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值、且所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
上述方案中,所述装置还包括:
更新单元,用于接收到交易方发送的交易请求;
基于所述交易请求,确定预设的交易条件得到满足时,更新所述交易状态。
上述方案中,所述通道建立单元,还用于接收到交易方发送的所述状态通道的开启请求,所述开启请求携带开启报文,所述开启报文记录有以下信息至少之一:
所述交易双方的公钥、所述交易双方锁定的数字货币的值、所述交易双方的签名、以及所述状态通道的关闭条件;
基于所述状态通道的开启请求,建立所述交易双方间的所述状态通道。
上述方案中,所述交易状态包括以下信息至少之一:
所述交易的序列号、所述交易对应的数字货币的分配信息、所述交易双方的签名、对应关闭所述状态通道并执行所述交易所需的等待时间、所述关闭条件的满足程度信息。
第三方面,本发明实施例还提供一种区块链网络的交易装置,装置包括:
存储器,用于存储可执行指令;
处理器,用于执行所述存储器中存储的可执行指令时,实现本发明实施例提供的所述区块链网络的交易方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种存储介质,存储有可执行指令,用于引起处理器执行时,实现本发明实施例提供的所述区块链网络的交易方法。
应用本发明实施例提供的区块链网络的交易方法、装置及存储介质,通过建立交易双方间的状态通道。并设置状态通道的关闭条件,仅在状态通道的关闭条件得到满足时,才可将状态通道关闭,并触发结算交易在区块链网络的执行,如此,能够满足交易方通过状态通道实施高频支付场景的需求,通过设置的关闭条件,保证状态通道具备较高的利用率,加快交易确认速度的同时,减轻了区块链网络的压力。
附图说明
图1是本发明实施例提供的区块链网络的功能架构示意图;
图2为相关技术中区块链网络的交易流程示意图;
图3为本发明实施例提供的区块链网络的交易流程示意图;
图4为本发明实施例提供的区块链网络的交易方法流程示意图;
图5为本发明实施例提供的区块链网络的交易方法流程示意图;
图6为本发明实施例提供的区块链网络的交易方法流程示意图;
图7为本发明实施例提供的区块链网络的交易装置的组成结构示意图;
图8为本发明实施例提供的区块链网络的交易装置的组成结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,所描述的实施例不应视为对本发明的限制,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的,不是旨在限制本发明。
对本发明实施例进行进一步详细说明之前,对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明,本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
1)交易(Transaction),等同于计算机术语“事物”,用于通过调用智能合约、并在智能合约中通过增、改的操作来提交一系列键值对的更新到账本数据,从而引起对账本数据中所记录的键值对的改变,并非单指商业语境中的交易,鉴于在区块链技术中约定俗成地使用了“交易”这一术语,本发明实施例遵循了这一习惯。
2)区块,记录一段时间内交易所更新的账本数据的数据结构,被标记上时间戳和之前一个区块的独特标记(例如数字指纹),区块经过区块链网络中节点的共识验证后,会被追加到区块链的末尾成为新的区块。
3)区块链,区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,在每个区块中引用前一个区块或者其子集的哈希值,从而以密码学的方式保证所记录交易的不可篡改和不可伪造。
4)区块链网络,通过共识的方式将新区块纳入区块链的一系列的、无中心的节点的集合。
5)区块高度,简称高度,标识区块在区块链中的位置,可以采用与区块链中第一个区块(即创始区块)之间区块的数量来表示。
6)共识(Consensus),是区块链网络中的一个过程,用于在涉及的多个节点之间对交易达成一致,实现共识的机制包括工作量证明(PoW)、权益证明(PoS,Proof of Stake)、股份授权证明(DPoS,Delegated Proof-of-Stake)、消逝时间量证明(PoET,Proof ofElapsed Time)、PBFT等。
7)智能合约(Smart Contracts),也称为链码(Chaincode),部署在区块链网络中的根据条件而触发执行的8)响应于,用于表示所执行的操作所依赖的条件或者状态,当满足所依赖的条件或状态时,所执行的一个或多个操作可以是实时的,也可以具有设定的延迟;在没有特别说明的情况下,所执行的多个操作不存在执行先后顺序的限制。
下面说明实现本发明实施例的区块链网络的示例性的功能架构,参见图1,图1是本发明实施例提供的区块链网络的功能架构示意图,包括应用层101、共识层102、网络层103、数据层104和资源层105,下面分别进行说明。
资源层105封装各种可用的计算资源和存储资源,例如计算机、服务器/集群和云中的计算资源和存储资源,进行抽象并向数据层104提供统一的接口以屏蔽实现资源层105的底层硬件的差异性。
计算资源包括各种形式的处理器,例如中央处理器(CPU)、应用专用集成电路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)、专用集成电路和现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)的各种形式的处理器。
存储资源包括各种易失性存储器和非易失性存储器等各种类型的存储介质。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(ROM,Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM,Programmable Read-Only Memory)。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),其用作外部高速缓存。
资源层105的计算资源和存储资源可以被映射为区块链网络中各种类型的节点,实现本发明实施例的存储介质存储了用于实现本发明实施例的区块链网络部署方法的可执行指令,一旦被部署到节点的可执行指令被执行,实现节点的底层资源(例如各种类型的处理器)将实现区块链网络中各种类型的节点的部署、以及执行各种类型节点的功能,从而实现针对业务过程中的交易的账本、以及基于账本的各种应用。
作为示例,可执行指令可以采用软件(包括系统程序和应用程序)、软件模块、脚本、插件等的形式,按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言,或者声明性或过程性语言)来编写,并且其可按任意形式部署,包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件或者适合在计算环境中使用的其它单元。
数据层104封装了实现账本的各种数据结构,包括以文件系统实现的账本数据,以数据库形式实现的账本状态和存在性证明。
网络层103封装了点对点(P2P)网络协议、数据传播机制和数据验证机制、接入和认证机制和业务主体身份。P2P网络协议实现区块链网络中节点之间的通信,数据传播机制保证了交易/交易结果在区块链网络中的传播,数据验证机制用于基于加密学方法(例如数字证书、数字签名、公/私钥对)实现节点之间传输数据的可靠性;接入和认证机制用于基于业务主体身份对终端的接入和认证进行管理。
共识层102封装了区块链中传播的交易结果达成一致性的机制,包括POS、POW和DPOS等,支持共识机制的可插拔。
应用层101封装了区块链网络能够实现的各种业务,包括交易结算、溯源和存证等。
基于上述对区块链网络的说明,接下来对相关技术中节点A与节点B之间进行交易的过程进行说明。图2为相关技术中区块链网络的交易流程示意图,参见图2,主要包括以下步骤:
步骤201:交易创建。
参见图2,节点A发起一笔交易Tx,此交易中包含A的账号地址,B的账号地址,A转账给B的金额等字段,并利用A的私钥对转账信息进行签名,用于证明此笔交易是由A进行。
步骤202:交易通过P2P网络传播。
交易Tx通过P2P网络广播给区块链中其他的参与节点,各参与节点将数笔新交易放进区块,每个节点会将数笔未验证的交易Hash值收集到区块中,每个区块可以包含数百笔或上千笔交易。
步骤203:矿工打包验证交易。
各参与节点根据共识算法决定谁可以验证交易,最终选出的参与节点成为矿工,负责验证和打包区块。矿工把交易Tx和其他交易一起打包成一个区块并广播到区块链网络。
步骤204:交易写入区块链。
区块链中其他参与节点收到矿工打包的区块验证后同步至本地区块链中。
通过上述区块链网络的交易流程可看出,完成一笔交易时间长,交易确认的速度慢,无法满足高频支付场景的需求。
为了满足高频支付场景的需求,减轻高频支付场景下区块链网络的压力,在实际应用中,可通过如下方式实现交易双方的高频交易,图3为本发明实施例提供的区块链网络的交易流程示意图,参见图3,主要包括以下步骤:
步骤301:建立状态通道。
交易方A与B之间开通一条状态通道,状态通道中沉淀(锁定)一部分资金(数字货币),同时也记录有双方对资金的分配方案。
步骤302:利用状态通道进行链外转账交易。
交易方A与B之间进行的转账交易通过状态通道进行,双方在链下对最新余额分配方案进行签字认可,并签名同意将前一版本的余额分配方案作废。
步骤303:节点A关闭状态通道。
在实际应用中,若交易双方暂时不需要提现状态通道中的资金,A与B无需向区块链提供更新的通道余额分配方案,他们只需在链下对新的余额分配方案达成一致,并设法作废前一版本的余额分配方案。
如果A打算终止状态通道并动用他的那份资金,她可以向区块链出示双方签字的余额分配方案,在一段时间之内若B不提出异议,区块链会关闭状态通道并将资金按协议转入各自预先设立的提现地址;如果B能在这段时间内提交证据证明A企图使用的是一个双方已同意作废的余额分配方案,则A的资金将被罚没并给到B。
步骤304:交易通过P2P网络传播。
关闭通道后最终的余额分配方案通过交易Tx的形式,利用P2P网络广播给区块链中其他的参与者,各参与节点将数笔新交易放进区块,每个节点会将数笔未验证的交易Hash值收集到区块中,每个区块可以包含数百笔或上千笔交易。
步骤305:矿工打包验证交易。
各参与节点根据共识算法决定谁可以验证交易,最终选出的参与节点成为矿工,负责验证和打包区块。矿工把交易Tx和其他交易一起打包成一个区块并广播到区块链网络。
步骤306:交易写入区块链中。
区块链中其他参与节点收到矿工打包的区块验证后同步至本地区块链中。
采用上述状态通道协助执行区块链网络中交易的方式,虽然可以在一定程度上提高区块链的吞吐量,但是通道开设和关闭开销较大,且任意一方在任意时间都可以选择关闭通道,可能存在通道仅使用一次就关闭的情况,导致状态通道的利用率低。
为了满足区块链网络的高频支付场景需求,提高状态通道的利用率,本发明实施例提供了一种区块链网络的交易方法,参见图4,图4为本发明实施例提供的区块链网络的交易方法流程示意图,包括:
步骤401:建立交易双方间的状态通道,以使交易双方通过状态通道进行链外交易。
在本发明实施例中,区块链网络的交易方法可以通过预言机实体或智能合约节点实现,在方法实施前,需要由技术人员编写用于交易双方进行交易的多重签名合约-支付合约;支付合约中至少包括交易双方需要锁定的数字货币(Token)量、以及状态通道关闭条件。
在本发明实施例中,状态通道本质上是通过在不同用户之间或用户和服务之间建立一个双向通道,为不同实体之间提供状态维护服务。它允许把区块链上的许多操作在链外进行管理,等完成链外操作后多方签名确认后,才将最终结果上链。其实可以把状态通道理解成一个执行特殊操作的智能合约,一个专门建立双向通道,在一定条件下进行状态保持的智能合约。
在一实施例中,可通过如下方式建立交易双方间的状态通道:
接收到交易方发送的所述状态通道的开启请求,所述开启请求携带开启报文,所述开启报文记录有以下信息至少之一:所述交易双方的公钥、所述交易双方锁定的数字货币的值、所述交易双方的签名、以及所述状态通道的关闭条件;基于所述状态通道的开启请求,建立所述交易双方间的所述状态通道。
这里,当交易方需要在区块链中开设状态通道时,参与交易的任一方可向支付合约节点(预言机)发送携带开启报文的开启请求,从而开启交易双方间的状态通道。
在一实施例中,开启报文的格式如表1所示,当支付合约节点解析开启请求得到所述开启报文后,通过对报文中信息进行核实,以判断是否允许开启状态通道,例如,交易方A发送建立A与B之间的状态通道的开启请求,支付合约节点解析开启请求,得到开启报文中交易方A锁定数字货币的量为S,然而,经核实A的账号地址中的数字货币的量不足S,因此拒绝建立A与B之间的状态通道。
表1
字段名 | 功能 |
A的公钥 | 识别A为状态通道的参与者 |
B的公钥 | 识别B为状态通道的参与者 |
A锁定代币数量 | A仅可把锁定数量的代币通过状态通道进行转移 |
B锁定代币数量 | B仅可把锁定数量的代币通过状态通道进行转移 |
A的签名 | 通过对报文签名,确定A同意合约 |
B的签名 | 通过对报文签名,确定B同意合约 |
关闭条件 | 关闭条件满足之后,双方才可关闭状态通道 |
在实际应用中,由谁发送状态通道的开启请求需要根据具体的业务场景进行设计,假如是商家和消费者之间进行频繁小额支付,商家作为收款方可以主动打开通道并进行收款操作。
在实际实施时,当支付合约节点对报文中的信息核实无误后,返回状态通道建立成功的响应,以使交易双方通过状态通道进行链外交易。状态通道建立成功后,交易双方间的任何支付动作都可以发生在状态通道中,也就是区块链外,交易双方通过状态通道交换已签名的交易,签名的交易使得交易状态改变,任何一方给对方创建、签名和发送交易时就会更新状态,由于交易尚未结算,因此他们可以在没有通常的结算延迟的情况下进行交换,从而可以满足极高的交易吞吐量,实践中,这意味着每秒可以进行数千笔交易,当交换签名的交易时,双方同时废止之前的状态,如此使得交易状态中对应的交易总是唯一可以赎回的已签名的交易。
在一实施例中,交易状态可通过交易报文记录,交易双方通过相互发送交易报文,以更新交易状态,但在结算前不会发布至区块链中;在实际应用中,交易状态包括以下信息至少之一:交易的序列号、交易对应的数字货币的分配信息、交易双方的签名、对应关闭所述状态通道并执行所述交易所需的等待时间、关闭条件的满足程度信息。
示例性地,交易报文的格式如表2所示:
表2
这里,列号和等待时间字段用来识别作废的更新报文,支付合约规定的时间阈值到后,A如果向区块链上支付合约提交一个双方签名的更新报文,合约将等待“等待时间”字段规定的时间。期间如果B能够提交一个序列号更高的更新报文,支付合约将没收A抵押在通道中的全部资产并转移给B。如果直至等待超时,B也没有异议,合约将按照最后提交的更新报文内容在区块链上完成转移支付并关闭通道。
转账金额字段中隐含余额分配方案,从打开状态通道时申明的“A锁定Token(代币)数量”中扣减“转账金额”字段规定的金额,再将之加到“B锁定Token数量”上。
在实际应用中,当支付合约节点接收到交易方发送的交易报文时,对交易报文中的交易状态进行更新,并将更新后的交易报文发送给交易另一方;如,对于一次新的交易请求,相应的更新交易报文中的序列号加一,并更新报文中关闭条件的满足程度信息字段。在状态通道中的进行的交易并未通过区块链进行结算,仅仅是交易双方进行了签名的交易,可视此种交易为承诺交易。
在一实施例中,交易方在状态通道中所执行的交易为有条件的交易,支付合约节点在接收到携带交易报文的交易请求时,会进行交易条件是否得到满足的判断,当确定交易条件得到满足时,触发交易的执行,并更新交易状态。
示例性地,A发起向B转账的交易请求,交易条件为A接收到C的转账,相应的,支付合约节点在接收到A发送的所述交易请求后,会判断是否接收到C向A的转账,当接收到C向A的转账,触发A向B转账的交易的执行,并更新相应的交易状态。
示例性地,A发起向B转账的交易请求,交易条件为交易执行时间为X年X月X日,相应的,支付合约节点在接收到A发送的所述交易请求后,会判断当前时间是否为X年X月X日,如果是,触发A向B转账的交易的执行,并更新相应的交易状态。
在一实施例中,状态通道的关闭条件可以为:状态通道开启的时长达到预设的时长阈值,和/或,状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值;
相应的,交易报文中的关闭条件的满足程度信息可以为:状态通道的关闭剩余时间(即到达状态通道关闭时间阈值剩余的时间),和/或,状态通道的关闭剩余次数(即到达通道关闭频次阈值剩余的交易次数);
其中,关闭剩余时间表明还需要多长时间可以关闭状态通道,当关闭条件为状态通道开启的时长达到预设的时长阈值时,若关闭剩余时间字段值为0则表明任意一方可以在任意时间关闭此状态通道;关闭剩余次数表明双方还需要进行多少次交易就可以关闭状态通道,当关闭条件为交易次数达到预设的交易次数阈值时,若关闭剩余次数字段为0则表明任意一方可以在任意时间关闭此状态通道。通过设置该状态通道的关闭条件,能够提高状态通道的利用率,确保交易双方可以仅利用一个状态通道就可以实现频繁小额支付,提高交易确认效率的同时,减轻了区块链网络的压力。
步骤402:接收到针对状态通道的关闭请求,所述关闭请求携带记录有交易状态的交易报文。
这里,在实际实施时,当交易方需要进行交易结算时,发送状态通道的关闭请求给支付合约节点,关闭请求中携带最新的交易报文(即交易状态为最后一次进行交易后更新的交易状态)。此处不考虑交易方故意欺骗的情况。
支付合约节点接收到交易方发送的状态通道的关闭请求,基于支付合约中的状态通道的关闭规则/条件,判断关闭请求中所携带的交易状态信息是否使得状态通道的关闭条件得到满足,以使得在确定关闭条件得到满足时,提交交易至区块链网络,进而进行交易结算。
步骤403:基于关闭请求,确定状态通道的关闭条件得到满足时,提交对应交易状态的结算交易至区块链网络,以执行结算交易并存储相应的交易记录至区块链网络的区块。
在一实施例中,支付合约节点可通过如下方式确定状态通道的关闭条件是否得到满足:
解析关闭请求,得到交易报文中记录的交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的时间信息;基于状态通道的时间信息,判断状态通道开启的时长是否达到预设的时长阈值;当状态通道开启的时长达到预设的时长阈值时,确定状态通道的关闭条件得到满足;否则,确定状态通道的关闭条件未得到满足。
这里,在实际应用中,可通过如下方式判断状态通道开启的时长是否达到预设的时长阈值:
响应于状态通道的时间信息为状态通道的关闭剩余时间,判断状态通道的关闭剩余时间的值是否为零;当状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定状态通道开启的时长达到预设的时长阈值;否则,确定状态通道开启的时长未达到预设的时长阈值。
在一实施例中,支付合约节点可通过如下方式确定状态通道的关闭条件是否得到满足:
解析关闭请求,得到交易报文中记录的交易状态,所述交易状态包括状态通道的交易次数;判断状态通道的交易次数是否达到预设的交易次数阈值,当状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值时,确定状态通道的关闭条件得到满足;否则,确定状态通道的关闭条件未得到满足。
在一实施例中,支付合约节点还可通过如下方式确定状态通道的关闭条件是否得到满足:
解析关闭请求,得到交易报文中记录的交易状态,所述交易状态包括状态通道的交易次数及关闭剩余时间;当状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值、且状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定状态通道的关闭条件得到满足;否则,确定状态通道的关闭条件未得到满足。
在实际实施时,当支付节点确定状态通道的关闭条件得到满足后,可以关闭交易双方间的状态通道,向区块链提交对应最终交易状态的结算交易,结算交易代表状态通道的最终状态,在区块链上进行结算,并记录至区块中,最后,对于参与者之间的交易,只有两个交易记录在区块上,一个是状态通道建立时的资金交易,另一个是在两个参与者之间正确分配最终余额的结算交易。
在实际应用中,当交易双方对结算交易产生争议时,质疑方只需向支付合约节点出示最新版本的交易报文,支付合约节点将没收欺诈方锁定的Token并转移给质疑方;如果没有争议,支付合约在区块链上完成Token转移并关闭通道。
在实际应用中,当状态通道的关闭条件得到满足时,交易双方随时可以选择单方面终止通道并取回资金,但是发起方将受到一定惩罚,比如说延迟到款,如此,促使交易双方一直保持状态通道,增加通道利用率。
图5为本发明实施例提供的区块链网络的交易方法流程示意图,参见图5,本发明实施例提供的区块链网络的交易方法包括:
步骤501:支付合约节点接收到交易方发送的状态通道建立请求。
这里,在实际应用中,当交易方存在建立状态通道的需求时,发送携带状态通道的开启报文的通道建立请求给支付合约节点。支付合约节点为区块链中用于承载支付合约的硬件实体,支付合约为用于交易双方通过状态通道进行交易的多重签名合约,支付合约中至少包括建立状态通道需要锁定的代币的量、以及状态通道的关闭条件。
在一实施例中,假设交易双方分别为用户A及用户B,状态通道的开启报文中记录有如下关键信息:
A的公钥、B的公钥、A锁定的代币的值、B锁定的代币的值、A的签名、B的签名、通道关闭交易次数阈值。
其中,通道关闭交易次数阈值指示当A与B通过状态通道进行的交易次数达到该交易次数阈值时,A或B才可关闭状态通道。
在实际应用中,当支付节点接收到通道建立请求后,对其进行解析,得到开启报文中记录的关键信息,进行信息核实,以判断是否允许A与B之间建立状态通道。例如,分别核实A与B的账号地址中的资产是否不小于报文中指示锁定的代币的量。
步骤502:发送通道建立成功响应给所述交易方。
这里,支付合约节点通过发送通道建立成功/失败的消息给交易方,使得交易方确认状态通道建立成功/失败。
步骤503:接收到交易方发送的携带交易报文的交易请求。
这里,交易报文记录有A与B的交易状态,在一实施例中,交易报文包括以下信息:序列号、转账金额、等待时间、A的签名、B的签名、关闭剩余次数。
其中,序列号用于指示A与B之间通过状态通道进行的交易的次数,转账金额用于指示本次交易的资金分配方案(如A向B转账X代币),等待时间指示关闭状态通道并执行结算交易所需的等待时间,关闭剩余次数指示状态通道的关闭条件得到满足时,A与B之间通过状态通道再进行的交易次数。
步骤504:执行所述交易,并更新交易报文中的交易状态。
在实际应用中,支付合约节点每执行一次交易,将交易报文中的序列号加一,同时将关闭剩余次数减一。
需要说明的是,A与B可通过状态通道进行多次的交易,因此,步骤503至步骤504可重复执行多次。
步骤505:接收到交易方发送的携带交易报文的关闭请求。
这里,在实际应用中,当交易方需要关闭状态通道进行交易结算时,发送针对状态通道的关闭请求给支付合约节点,关闭请求中所携带的交易报文记录有交易双方最近一次交易的交易信息,即最新的交易状态。
步骤506:解析关闭请求,判断交易报文中的关闭剩余次数是否为零,如果是,执行步骤507;如果关闭剩余次数为非零,执行步骤509。
这里,当支付合约节点接收到交易方发送的通道关闭请求后,需要判断状态通道的关闭条件是否得到满足,在本发明实施例中,当关闭剩余次数为零时,表明状态通道的关闭条件得到满足。
步骤507:判断在等待时间内是否收到序列号更高的交易报文,如果没有收到,执行步骤508;如果收到序列号更高的交易报文,执行步骤510。
这里,序列号更高为相对于关闭请求中的交易报文的序列号来说。
在等待时间内,当另一交易方对当前交易方所提交的交易报文产生质疑时,只需提交序列号更高的交易报文,以证明当前关闭请求中的交易报文记录的交易状态并非最新交易状态即可。
步骤508:关闭状态通道,并提交对应交易报文的结算交易至区块链网络。
这里,在等待时间内未接收到另一交易方的质疑,支付合约节点即可响应接收到的关闭请求,关闭状态通道,并将对应关闭请求中交易报文的结算交易提交至区块链网络,使得结算交易在区块链网络被执行,并记录至区块。
步骤509:返回错误信息。
步骤510:将锁定的所述交易方的代币转账给提供所述序列号更高的交易报文的交易方。
图6为本发明实施例提供的区块链网络的交易方法流程示意图,参见图6,本发明实施例提供的区块链网络的交易方法包括:
步骤601:支付合约节点接收到交易方发送的状态通道建立请求。
这里,在实际应用中,当交易方存在建立状态通道的需求时,发送携带状态通道的开启报文的通道建立请求给支付合约节点。支付合约节点为区块链中用于承载支付合约的硬件实体,支付合约为用于交易双方通过状态通道进行交易的多重签名合约,支付合约中至少包括建立状态通道需要锁定的代币的量、以及状态通道的关闭条件。
在一实施例中,假设交易双方分别为用户A及用户B,状态通道的开启报文中记录有如下关键信息:
A的公钥、B的公钥、A锁定的代币的值、B锁定的代币的值、A的签名、B的签名、通道关闭时长阈值。
其中,通道关闭时长阈值指示当A与B通过状态通道开启的时长达到该关闭时长阈值时,A或B才可关闭状态通道。
在实际应用中,当支付节点接收到通道建立请求后,对其进行解析,得到开启报文中记录的关键信息,进行信息核实,以判断是否允许A与B之间建立状态通道。例如,分别核实A与B的账号地址中的资产是否不小于报文中指示锁定的代币的量。
步骤602:发送通道建立成功响应给所述交易方。
这里,支付合约节点通过发送通道建立成功/失败的消息给交易方,使得交易方确认状态通道建立成功/失败。
步骤603:响应于接收到的交易方发送的携带交易报文的交易请求,判断是否存在交易条件,如果存在,执行步骤604;如果不存在,执行步骤605。
这里,交易报文记录有A与B的交易状态,在一实施例中,交易报文包括以下信息:序列号、转账金额、等待时间、A的签名、B的签名、通道关闭剩余时间。
其中,序列号用于指示A与B之间通过状态通道进行的交易的次数,转账金额用于指示本次交易的资金分配方案(如A向B转账X代币),等待时间指示关闭状态通道并执行结算交易所需的等待时间,关闭剩余时间指示状态通道的关闭条件得到满足时,需要等待的时长。
在实际实施时,对于状态通道中的交易,可设置交易条件,当且仅当交易条件得到满足时,交易才可执行。
示例性地,A发起向B转账的交易请求,交易条件为A接收到C的转账,相应的,支付合约节点在接收到A发送的所述交易请求后,会判断是否接收到C向A的转账,当接收到C向A的转账,触发A向B转账的交易的执行,并更新相应的交易状态。
步骤604:基于所述交易请求,判断交易条件是否得到满足,如果得到满足,执行步骤605;如果交易条件未得到满足,执行步骤610。
步骤605:执行所述交易,并更新交易报文中的交易状态。
在实际应用中,支付合约节点每执行一次交易,将交易报文中的序列号加一,同时更新关闭剩余时间。
需要说明的是,A与B可通过状态通道进行多次的交易,因此,步骤603至步骤605的操作可重复执行多次。
步骤606:接收到交易方发送的携带交易报文的关闭请求。
这里,在实际应用中,当交易方需要关闭状态通道进行交易结算时,发送针对状态通道的关闭请求给支付合约节点,关闭请求中所携带的交易报文记录有交易双方最近一次交易的交易信息,即最新的交易状态。
步骤607:解析关闭请求,判断交易报文中的关闭剩余时间是否为零,如果是,执行步骤608;如果关闭剩余时间为非零,执行步骤610。
这里,当支付合约节点接收到交易方发送的通道关闭请求后,需要判断状态通道的关闭条件是否得到满足,在本发明实施例中,当关闭剩余时间为零时,表明状态通道的关闭条件得到满足。
步骤608:判断在等待时间内是否收到序列号更高的交易报文,如果没有收到,执行步骤609;如果收到序列号更高的交易报文,执行步骤611。
这里,序列号更高为相对于关闭请求中的交易报文的序列号来说。
在等待时间内,当另一交易方对当前交易方所提交的交易报文产生质疑时,只需提交序列号更高的交易报文,以证明当前关闭请求中的交易报文记录的交易状态并非最新交易状态即可。
步骤609:关闭状态通道,并提交对应交易报文的结算交易至区块链网络。
这里,在等待时间内未接收到另一交易方的质疑,支付合约节点即可响应接收到的关闭请求,关闭状态通道,并将对应关闭请求中交易报文的结算交易提交至区块链网络,使得结算交易在区块链网络被执行,并记录至区块。
步骤610:返回错误信息。
步骤611:将锁定的交易方的代币转账给提供所述序列号更高的交易报文的交易方。
图7为本发明实施例提供的区块链网络的交易装置的组成结构示意图,参见图7,本发明实施例提供的区块链网络的交易装置的组成包括:
通道建立单元71,用于建立交易双方间的状态通道,以使所述交易双方通过所述状态通道进行链外交易;
接收单元72,用于接收到针对所述状态通道的关闭请求,所述关闭请求携带记录有交易状态的交易报文;
确定单元73,用于基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足时,关闭所述状态通道并提交对应所述交易状态的结算交易至所述区块链网络,以执行所述结算交易并存储相应的交易记录至所述区块链网络的区块。
在一实施例中,所述确定单元,还用于解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的时间信息;
基于所述状态通道的时间信息,判断所述状态通道开启的时长是否达到预设的时长阈值;
当所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
在一实施例中,所述确定单元,还用于响应于所述状态通道的时间信息为所述状态通道的关闭剩余时间,判断所述状态通道的关闭剩余时间的值是否为零;
当所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值。
在一实施例中,所述确定单元,还用于解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数;
判断所述状态通道的交易次数是否达到预设的交易次数阈值;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
在一实施例中,所述确定单元,还用于解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数及关闭剩余时间;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值、且所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
在一实施例中,所述装置还包括:
更新单元,用于接收到交易方发送的交易请求;
基于所述交易请求,确定预设的交易条件得到满足时,更新所述交易状态。
在一实施例中,所述通道建立单元,还用于接收到交易方发送的所述状态通道的开启请求,所述开启请求携带开启报文,所述开启报文记录有以下信息至少之一:
所述交易双方的公钥、所述交易双方锁定的数字货币的值、所述交易双方的签名、以及所述状态通道的关闭条件;
基于所述状态通道的开启请求,建立所述交易双方间的所述状态通道。
在一实施例中,所述交易状态包括以下信息至少之一:
所述交易的序列号、所述交易对应的数字货币的分配信息、所述交易双方的签名、对应关闭所述状态通道并执行所述交易所需的等待时间、所述关闭条件的满足程度信息。
接下来对本发明实施例的区块链网络的交易装置的硬件实施进行说明,图8为本发明实施例的区块链网络的交易装置的硬件组成结构示意图,参见图8,本发明实施例的区块链网络的交易装置包括:至少一个处理器810、存储器840、至少一个网络接口820和用户接口830。交易装置中的各个组件通过总线系统850耦合在一起。可理解,总线系统850用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统850除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图8中将各种总线都标为总线系统850。
用户接口830可以包括显示器、键盘、鼠标、轨迹球、点击轮、按键、按钮、触感板或者触摸屏等。
存储器840可以是易失性存储器或非易失性存储器,也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(ROM,Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM,Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM,Erasable Programmable Read-Only Memory)、闪存(Flash Memory)等。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM,Random Access Memory),其用作外部高速缓存。
处理器810可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力,例如通用处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor),或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等,其中,通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
存储器840能够存储可执行指令8401以支持区块链网络的交易装置的操作,这些可执行指令的示例包括:用于区块链网络的交易装置上操作的程序、插件和脚本等各种形式的软件模块,程序例如可以包括操作系统和应用程序,其中,操作系统包含各种系统程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。
本发明实施例还提供了一种存储介质,存储有可执行指令,用于引起处理器执行时,实现本发明实施例提供所述的区块链网络的交易的共识方法。
以上所述,仅为本发明的实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种区块链网络的交易方法,其特征在于,所述方法包括:
建立交易双方间的状态通道,以使所述交易双方通过所述状态通道进行链外交易;
接收到针对所述状态通道的关闭请求,所述关闭请求携带记录有交易状态的交易报文;
基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足时,关闭所述状态通道,并提交对应所述交易状态的结算交易至所述区块链网络,以执行所述结算交易并存储相应的交易记录至所述区块链网络的区块。
2.如权利要求1所述的交易方法,其特征在于,所述基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足,包括:
解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的时间信息;
基于所述状态通道的时间信息,判断所述状态通道开启的时长是否达到预设的时长阈值;
当所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
3.如权利要求2所述的交易方法,其特征在于,基于所述状态通道的时间信息,判断所述状态通道开启的时长是否达到预设的时长阈值,包括:
响应于所述状态通道的时间信息为所述状态通道的关闭剩余时间,判断所述状态通道的关闭剩余时间的值是否为零;
当所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值。
4.如权利要求1所述的交易方法,其特征在于,所述基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足,包括:
解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数;
判断所述状态通道的交易次数是否达到预设的交易次数阈值;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
5.如权利要求1所述的交易方法,其特征在于,所述基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足,包括:
解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数及关闭剩余时间;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值、且所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
6.如权利要求1所述的交易方法,其特征在于,所述方法还包括:
接收到交易方发送的交易请求;
基于所述交易请求,确定预设的交易条件得到满足时,更新所述交易状态。
7.如权利要求1所述的交易方法,其特征在于,所述建立交易双方间的状态通道,包括:
接收到交易方发送的所述状态通道的开启请求,所述开启请求携带开启报文,所述开启报文记录有以下信息至少之一:
所述交易双方的公钥、所述交易双方锁定的数字货币的值、所述交易双方的签名、以及所述状态通道的关闭条件;
基于所述状态通道的开启请求,建立所述交易双方间的所述状态通道。
8.如权利要求1至7任一项所述的交易方法,其特征在于,所述交易状态包括以下信息至少之一:
所述交易的序列号、所述交易对应的数字货币的分配信息、所述交易双方的签名、对应关闭所述状态通道并执行所述交易所需的等待时间、所述关闭条件的满足程度信息。
9.一种区块链网络的交易装置,其特征在于,所述装置包括:
通道建立单元,用于建立交易双方间的状态通道,以使所述交易双方通过所述状态通道进行链外交易;
接收单元,用于接收到针对所述状态通道的关闭请求,所述关闭请求携带记录有交易状态的交易报文;
确定单元,用于基于所述关闭请求,确定所述状态通道的关闭条件得到满足时,关闭所述状态通道并提交对应所述交易状态的结算交易至所述区块链网络,以执行所述结算交易并存储相应的交易记录至所述区块链网络的区块。
10.如权利要求9所述的交易装置,其特征在于,
所述确定单元,还用于解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的时间信息;
基于所述状态通道的时间信息,判断所述状态通道开启的时长是否达到预设的时长阈值;
当所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
11.如权利要求10所述的交易装置,其特征在于,
所述确定单元,还用于响应于所述状态通道的时间信息为所述状态通道的关闭剩余时间,判断所述状态通道的关闭剩余时间的值是否为零;
当所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道开启的时长达到预设的时长阈值。
12.如权利要求9所述的交易装置,其特征在于,
所述确定单元,还用于解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数;
判断所述状态通道的交易次数是否达到预设的交易次数阈值;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
13.如权利要求9所述的交易装置,其特征在于,
所述确定单元,还用于解析所述关闭请求,得到所述交易报文中记录的所述交易状态,所述交易状态包括所述状态通道的交易次数及关闭剩余时间;
当所述状态通道的交易次数达到预设的交易次数阈值、且所述状态通道的关闭剩余时间的值为零时,确定所述状态通道的关闭条件得到满足。
14.如权利要求9所述的交易装置,其特征在于,所述装置还包括:
更新单元,用于接收到交易方发送的交易请求;
基于所述交易请求,确定预设的交易条件得到满足时,更新所述交易状态。
15.如权利要求9所述的交易装置,其特征在于,
所述通道建立单元,还用于接收到交易方发送的所述状态通道的开启请求,所述开启请求携带开启报文,所述开启报文记录有以下信息至少之一:
所述交易双方的公钥、所述交易双方锁定的数字货币的值、所述交易双方的签名、以及所述状态通道的关闭条件;
基于所述状态通道的开启请求,建立所述交易双方间的所述状态通道。
16.如权利要求9至15任一项所述的交易装置,其特征在于,所述交易状态包括以下信息至少之一:
所述交易的序列号、所述交易对应的数字货币的分配信息、所述交易双方的签名、对应关闭所述状态通道并执行所述交易所需的等待时间、所述关闭条件的满足程度信息。
17.一种区块链网络的交易装置,其特征在于,所述装置包括:
存储器,用于存储可执行指令;
处理器,用于执行所述存储器中存储的可执行指令时,实现权利要求1至8任一项所述的区块链网络的交易方法。
18.一种存储介质,其特征在于,存储有可执行指令,用于引起处理器执行时,实现权利要求1至8任一项所述的区块链网络的交易方法。
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