CN107038242B - 一种面向区块链全局智能合约业务数据解析方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向区块链全局智能合约的业务数据解析方法。包括如下步骤：1)准备合约代码，获取源代码对应的智能合约abi。2)获得合约地址，查询指定区块范围内的与地址相关区块的信息及其包含的交易。3)对交易中包含的payload进行解析，确定生成该交易所调用的智能合约函数名。4)从1)中的abi里找到3)中解析出的函数名对应的函数参数和返回值规则。5)将3)中payload去除函数名后的部分，按照4)中的函数参数和返回值规则进行解析，获得函数的参数以及返回值列表。6)重复步骤3)，4)，5)直至处理完区块中的所有交易。本发明实现了面向区块链全局智能合约的业务数据解析方法，解决了持久化到区块链上的合约数据无法被解读的问题。

Description

一种面向区块链全局智能合约业务数据解析方法

技术领域

本发明涉及区块链技术、智能合约、abi数据解码，尤其涉及一种区块链上持久化后的交易数据按照智能合约逻辑解析的方法。

背景技术

区块链技术，区块链是一种新型去中心化分布式账本技术，能安全地存储数字货币交易或其他数据，特点是存储在区块链上的信息不可伪造和篡改，区块链共识算法驱动区块链上的每个节点都参与到交易的验证过程中，保证区块链上交易都是经过确认可信的，区块链上每个节点都维护一个公共的账本，用于存储区块链网络上所有用户的余额和智能合约数据，任何一个节点对自己所维护的账本的修改都将不被其他节点所承认，从而保证公共账本不可被伪造和篡改。

智能合约，区块链上的智能合约是指由solidity编写和编译并运行在区块链上的一串二进制代码，智能合约函数的调用将在区块链上生成一次调用记录，并以交易的形式永久存储于区块链，我们可以通过智能合约实现在区块链上的数据存储、读写以及一些逻辑操作，因此一些基于区块链的应用是利用智能合约完成的。

发明内容

本发明的目的是针对现有区块链技术的不足，提供一种面向区块链全局智能合约业务数据解析方法。

由于区块链本身的隐私保护特性，一般存储于区块链上的数据无法被自然语言解读，区块链会将智能合约的变量状态持久化到区块链账本中，想要获得已部署智能合约在区块链上的调用记录，必须在区块链之上的业务层实现调用历史的存储，且这些存储信息是不受区块链不可篡改性保护的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：一种面向区块链全局智能合约的业务数据解析方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)准备合约源代码，经过编译处理后，获取源代码对应的智能合约abi；

2)获得智能合约地址，指定区块号范围，通过区块链接口，获得智能合约地址所对应的合约在调用过程中生成的区块和交易，过滤掉不相关的区块和交易；

3)取得交易，对交易中包含的payload进行解析，获得函数名，确定生成该交易所调用的函数；

4)从步骤1)中的abi里找到步骤3)中解析出的函数名对应的函数描述，其中包括对参数和返回值数据类型的描述；

5)将步骤3)中payload去除函数名后的部分，按照步骤4)中的函数参数和返回值描述进行解析，获得该函数的调用参数列表以及返回值列表；

6)重复步骤3)-步骤5)直至处理完区块中的所有交易，最终得到指定区块范围内所有交易中解析出来的合约调用记录。

进一步的，所述的步骤1)中，合约源代码是预先编写完成，不包含语法错误，可经编译器成功编译的，且区块链上应已成功部署过一份该合约。

进一步的，所述的步骤1)中abi是对智能合约函数的描述，包括智能合约中所定义函数的函数名、函数参数数量和每个参数的数据类型、函数返回值数量和每个返回值的数据类型。

进一步的，所述的步骤2)指定的区块号范围和智能合约地址是对智能合约函数在调用完成后生成的区块和交易的过滤，两者共同决定了最终需要处理的数据的范围。所述的步骤2)中所获得的智能合约地址，该地址指向一个合约二进制码，该二进制码是由步骤1)中合约编译而来，应确保步骤1)中合约逻辑与步骤2)中合约地址所指向的智能合约逻辑相一致。通过区块链服务可以获得由调用该合约中包含的函数所生成的所有交易，这些交易只与该地址所指向的智能合约相关。

进一步的，步骤3)中的payload为无意义的二进制码，其编排规则由abi中描述的数据类型所约束，通过abi规则可以解析出payload中包含的实际函数调用参数和返回值。

进一步的，所述payload是一串二进制码，有两种类型：一种记录智能合约的部署操作，包含智能合约可执行二进制码和函数调用信息，其中除非定义了带参构造函数，否则不包含函数名；另一种记录了智能合约的调用操作，包含智能合约可执行二进制码，且包含函数名，参数列表这些函数调用信息。所述步骤3)中对函数名的解析，payload中函数名信息由payload的前4个字节描述，从第5个字节开始，跟着的是参数编码，要解析参数编码，需要先确定该参数编码是由什么规则生成，因此需要解析出函数名之后在abi中找到适用于该函数名的参数规则，即步骤4)中所指对参数和返回值数据类型的描述。

进一步地，所述步骤6)中，单个交易payload的解析可以获得一次函数调用的输入和输出信息，对所有相关交易进行payload解析完成后，即可获得所有与该合约相关的调用历史，从而完成全局智能合约业务数据的解析。

本发明的有益效果是：本发明从区块链中获取与合约地址所指向的智能合约相关的原始数据，并通过abi规则解析payload，获得智能合约在区块链上的调用记录。对于传统的智能合约调用历史的查询，需要区块链使用者在区块链上层实现调用历史的保存，或在智能合约中实现相关的调用历史查询方法，并在实际需要获取该类信息时再调用一次智能合约的查询方法，本发明有效地解决了在不用实现上层业务数据存储的基础上，仅通过从区块链中获取与合约相关的的原始数据，来获得智能合约在区块链上的业务数据。

附图说明

图1是智能合约全局业务数据解析的步骤流程；

图2是单个交易payload解析流程。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明显。

如图1所示，本发明方法，包括如下步骤：

1)准备合约源代码，经过编译处理后，获取源代码对应的智能合约abi，abi是对智能合约函数的json格式描述。

2)获得智能合约地址，指定区块号范围，通过区块链接口，获得智能合约地址所对应的合约在调用过程中生成的区块和交易，过滤掉不相关的区块和交易。

3)取得交易，对交易中包含的payload进行解析，获得函数名，确定生成该交易所调用的函数。Payload是一串二进制码，有两种类型：一种记录智能合约的部署操作，包含智能合约可执行二进制码，除非定义了带参构造函数，否则不包含函数函数调用信息(函数名，参数列表)；一种记录了智能合约的调用操作，包含智能合约可执行二进制码，切不论如何都包含函数调用信息(函数名，参数列表)；

4)从步骤1)中的abi里找到步骤3)中解析出的函数名对应的函数描述，其中包括对参数和返回值数据类型的描述。

5)将步骤3)中payload去除函数名后的部分，按照步骤4)中的函数参数和返回值描述进行解析，获得该函数的调用参数列表以及返回值列表。

6)重复步骤3)-步骤5)直至处理完区块中的所有交易，最终得到指定区块范围内所有交易中解析出来的合约调用记录。

进一步的，所述的步骤1)中，合约源代码是预先编写完成，不包含语法错误，可经编译器成功编译的，且区块链上应已成功部署过一份该合约。

进一步的，所述的步骤1)中abi是对智能合约函数的描述，包括智能合约中所定义函数的函数名、函数参数数量和每个参数的数据类型、函数返回值数量和每个返回值的数据类型。

进一步的，所述的步骤2)指定的区块号范围和智能合约地址是对智能合约函数在调用完成后生成的区块和交易的过滤，两者共同决定了最终需要处理的数据的范围。所述的步骤2)中所获得的智能合约地址，该地址指向一个合约二进制码，该二进制码是由步骤1)中合约编译而来，应确保步骤1)中合约逻辑与步骤2)中合约地址所指向的智能合约逻辑相一致。通过区块链服务可以获得由调用该合约中包含的函数所生成的所有交易，这些交易只与该地址所指向的智能合约相关。

进一步的，步骤3)中的payload为无意义的二进制码，其编排规则由abi中描述的数据类型所约束，通过abi规则可以解析出payload中包含的实际函数调用参数和返回值。

进一步的，所述payload是一串二进制码，有两种类型：一种记录智能合约的部署操作，包含智能合约可执行二进制码和函数调用信息，其中除非定义了带参构造函数，否则不包含函数名；另一种记录了智能合约的调用操作，包含智能合约可执行二进制码，且包含函数名，参数列表这些函数调用信息。所述步骤3)中对函数名的解析，payload中函数名信息由payload的前4个字节描述，从第5个字节开始，跟着的是参数编码，要解析参数编码，需要先确定该参数编码是由什么规则生成，因此需要解析出函数名之后在abi中找到适用于该函数名的参数规则，即步骤4)中所指对参数和返回值数据类型的描述。

下面用一个具体的全局智能合约解析实例来说明具体的实施方式：

模拟一个面向区块链进行全局智能合约业务数据解析的流程，如图1所示，步骤的输入有两个：一是要解析的区块的范围，指定了起始区块号和结束区块号；二是已部署的智能合约在区块链上的地址，在部署智能合约时获得。

在首先获得指定区块范围后，根据区块链服务查询到范围内的区块，指定区块范围有助于只获取关键范围内的区块和交易，可以减少查询不需要的信息而消耗的资源和等待时间。

拿到区块后，便可取得区块中的所有交易，交易信息中包含一个to字段，表明该交易的目标地址，根据该字段可以确定该交易是否是调用制定地址的智能合约而生成的，借此可以过滤掉与指定合约地址无关的交易，拿到目标交易信息。

选取一个未解析过的交易，进行解析。重复直到所有交易均解析完成。

对单个交易的解析步骤，如图2所示，步骤的输入有两个：一是未处理过的交易，进一步地为了取得交易payload；二是智能合约源代码，进一步地为了取得源码编译后的abi。

在首先取得payload后，根据payload前4个字节解析出函数名，使用该函数名在abi中查找到函数名对应的函数参数和返回值解析规则；使用payload前4个字节以外的部分，按照函数参数和返回值解析规则，解析出函数实际调用时候的传入参数和返回值，完成解析。

Claims (5)

1.一种面向区块链全局智能合约的业务数据解析方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）准备合约源代码，经过编译处理后，获取源代码对应的智能合约abi；

2）获得智能合约地址，指定区块号范围，通过区块链接口，获得智能合约地址所对应的合约在调用过程中生成的区块和交易，过滤掉不相关的区块和交易；

3）取得交易，对交易中包含的payload进行解析，获得函数名，确定生成该交易所调用的函数；

4）从步骤1）中的abi里找到步骤3）中解析出的函数名对应的函数描述，其中包括对参数和返回值数据类型的描述；

5）将步骤3）中payload去除函数名后的部分，按照步骤4）中的函数参数和返回值描述进行解析，获得该函数的调用参数列表以及返回值列表；

6）重复步骤3）-步骤5）直至处理完区块中的所有交易，最终得到指定区块范围内所有交易中解析出来的合约调用记录。

2.如权利要求1所述的一种面向区块链全局智能合约的业务数据解析方法，其特征在于，步骤1）中abi是对智能合约函数的描述，包括智能合约中所定义函数的函数名、函数参数数量和每个参数的数据类型、函数返回值数量和每个返回值的数据类型。

3.如权利要求1所述的一种面向区块链全局智能合约的业务数据解析方法，其特征在于，步骤2）指定的区块号范围和智能合约地址是对智能合约函数在调用完成后生成的区块和交易的过滤，两者共同决定了最终需要处理的数据的范围。

4.如权利要求1所述的一种面向区块链全局智能合约的业务数据解析方法，其特征在于，步骤3）中的payload为无意义的二进制码，其编排规则由abi中描述的数据类型所约束，通过abi规则解析出payload中包含的实际函数调用参数和返回值。

5.如权利要求1所述的一种面向区块链全局智能合约的业务数据解析方法，其特征在于，所述payload是一串二进制码，有两种类型：一种记录智能合约的部署操作，包含智能合约可执行二进制码和函数调用信息，其中除非定义了带参构造函数，否则不包含函数名；另一种记录了智能合约的调用操作，包含智能合约可执行二进制码，且包含函数名，参数列表这些函数调用信息。

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