CN108647965B - 跨链交易方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

跨链交易方法、装置、存储介质及电子设备 Download PDF

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Abstract

本身请提供了跨链交易方法、装置、存储介质及电子设备，涉及区块链领域。本发明提供的跨链交易方法，采用了随机陪审团(陪审团中的陪审员是随机确定的)的中转机制进行跨链转账，先由第一用户和第二用户将需要兑换的货币均发送给陪审团账户，之后，陪审团再将接收到货币分别发送给对应的第二用户和第一用户；由于陪审团中的陪审员是随机选择出来的，一定程度上提高了交易的安全性。

Description

跨链交易方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本发明涉及区块链领域，具体而言，涉及跨链交易方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
随着计算机技术的发展，区块链技术(又称分布式账本技术)以其去中心化、公开透明、不可篡改、可信任等优点，备受青睐。区块链技术也得以在众多传统技术领域中被广泛的使用。
区块链技术研发初期，主要是针对单个区块链中所使用的技术进行研发，这使得单个区块链的运作十分流畅、合理。但，单纯保证某个区块链能够正常运转还不够，如果不同的区块链之间无法进行价值交互，则各个区块链就会形成信息孤岛，这会极大的限制区块链的发展。进而，为了使不同区块链之间能够进行价值交互，出现了跨链技术。
虽然目前已经出现了多种跨链技术，但目前的跨链技术存在无法实现跨链资产的转移，不能实现这种跨链合约，跨链应用场景窄等许多缺陷，本申请发明人认为，这些已经出现的跨链技术还有有待改进之处。
发明内容
本发明的目的在于提供跨链交易方法及装置。
第一方面，本发明实施例提供了跨链交易方法，包括：
陪审团获取第一广播信息和第二广播信息；第一广播信息中携带有第一转账信息；第二广播信息中携带有第二转账信息；第一转账信息表示第一用户将第一货币向陪审团发送；第二转账信息表示第二用户将第二货币向陪审团发送；第一货币和第二货币是不同类型的货币；第一用户所在的第一区块链和第二用户所在的第二区块链是不同的区块链；
陪审团生成第三广播信息和第四广播信息；第三广播信息中携带有第三转账信息和第三签名信息；第四广播信息中携带有第四转账信息和第四签名信息；第三签名信息和第四签名信息均是至少使用陪审团中的陪审员所持有的私钥进行签名后得到的；第三转账信息表示陪审团将第二货币向第一用户发送；第四转账信息表示陪审团将第一货币向第二用户发送；陪审团中的陪审员是从陪审候选群随机选择出的；
陪审团将第三广播信息和第四广播信息进行广播，以完成第一货币和第二货币的转账。
第二方面，本发明实施例还提供了跨链交易装置，包括：
获取模块，用于获取第一广播信息和第二广播信息；第一广播信息中携带有第一转账信息；第二广播信息中携带有第二转账信息；第一转账信息表示第一用户将第一货币向陪审团发送；第二转账信息表示第二用户将第二货币向陪审团发送；第一货币和第二货币是不同类型的货币；第一用户所在的第一区块链和第二用户所在的第二区块链是不同的区块链；
生成模块，用于生成第三广播信息和第四广播信息；第三广播信息中携带有第三转账信息和第三签名信息；第四广播信息中携带有第四转账信息和第四签名信息；第三签名信息和第四签名信息均是至少使用陪审团中的陪审员所持有的私钥进行签名后得到的；第三转账信息表示陪审团将第二货币向第一用户发送；第四转账信息表示陪审团将第一货币向第二用户发送；陪审团中的陪审员是从陪审候选群随机选择出的；
广播模块，用于将第三广播信息和第四广播信息进行广播，以完成第一货币和第二货币的转账。
本发明实施例提供的跨链交易方法，采用了随机陪审团(陪审团中的陪审员是随机确定的)的中转机制进行跨链转账，先由第一用户和第二用户将需要兑换的货币均发送给陪审团账户，之后，陪审团再将接收到货币分别发送给对应的第二用户和第一用户；由于陪审团中的陪审员是随机选择出来的，一定程度上提高了交易的安全性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本发明实施例所提供的跨链交易方法的基本流程图；
图2示出了本发明实施例所提供的跨链交易装置的基本模块图；
图3示出了本发明实施例所提供的跨链交易方法的私钥碎片分解示意图；
图4示出了本发明实施例所提供的电子设备基本结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
随着技术的发展，相关技术人员发现区块链之间的互通性极大程度的限制了区块链的应用空间，为了解决这种问题，出现了跨链技术。不论对于公有链、联盟链还是私有链，跨链技术就是实现价值互联网的关键，跨链技术可以视为连接各区块链的桥梁。相关技术中，已经出现了多种跨链技术，但这些技术都有各自的局限性。
进而，本申请提供了改良的跨链交易方法，该跨链交易方法至少包括如下步骤：
S101，陪审团获取第一广播信息和第二广播信息；第一广播信息中携带有第一转账信息；第二广播信息中携带有第二转账信息；第一转账信息表示第一用户将第一货币向陪审团发送；第二转账信息表示第二用户将第二货币向陪审团发送；第一货币和第二货币是不同类型的货币；第一用户所在的第一区块链和第二用户所在的第二区块链是不同的区块链；
S102，陪审团根据第一广播信息和第二广播信息进行有效性验证，若有效性验证通过，则生成第三广播信息和第四广播信息；第三广播信息中携带有第三转账信息和第三签名信息；第四广播信息中携带有第四转账信息和第四签名信息；第三签名信息和第四签名信息均是由陪审团中的陪审员所持有的私钥签名后得到；第三转账信息表示陪审团将第二货币向第一用户发送；第四转账信息表示陪审团将第一货币向第二用户发送；组成陪审团的陪审员是从陪审候选群中的用户里随机选择出的；
S103，陪审团将第三广播信息和第四广播信息进行广播，以完成第一货币和第二货币的转账。
需要说明的是，陪审团指的是一个由陪审员所组成的组织，陪审团中的成员的数量可以是一个也可以多个(至少两个)，陪审员一般的情况下也是区块链中的用户(陪审员的身份与第一用户、第二用户的身份可以是相同的)。
在区块链中，广播出去的信息(如第一广播信息、第二广播信息和第三、四广播信息)中必然是有签名的，如果发出的信息(如第三广播信息和第四广播信息)所对应的行为涉及到多个用户，则这个信息就需要有超过半数的用户进行签名(或者说，进行签名的私钥数量超过行为涉及到的用户的总数的一半)。比如，当陪审团中只有一个陪审员的时候，则第三签名信息至少是由第一用户、第二用户和陪审员中的至少两个使用各自的私钥进行签名；当陪审团中只有4个陪审员(第一陪审员、第二陪审员、第三陪审员和第四陪审员)的时候，则第三签名信息至少是由第一用户、第二用户和4陪审员中的至少4个使用各自的私钥进行签名。
一般来说，第三签名信息和第四签名信息均至少是要使用陪审团中的部分陪审员所持有的私钥进行签名后才能够得到的(比如，可以是第三广播信息在发出前，将第三广播信息逐次发送给每个陪审员，每个陪审员在接收到第三广播信息后，分别使用自己所持有的私钥进行签名)。根据具体使用条件的不同，签名的方式有多种，这多种方式会在后文中具体说明。一般情况下，第三签名信息，或第四签名信息可以是第一用户或第二用户使用自己所持有的私钥进行签名后的得到的。
本申请所提供的方法(如步骤S101-S103)的执行主体可以是指陪审团中的某个陪审员(如步骤S101-S103均是由陪审团中的同一个陪审员所执行的)，也可以是由多个陪审员各自执行不同的步骤(如步骤S101由第一陪审员执行，步骤S102由第二陪审员执行，步骤S103由第三陪审员执行；或者是，步骤S101和S102由第一陪审员执行，步骤S103由第二陪审员执行)。也就是，不论是由某一个陪审员执行完上述方法的全部步骤，或者是分别由不同的陪审员共同执行完上述方法的权步骤，都应当认为是由陪审团来执行的本方法。
上述步骤S101中，陪审团所获取到的第一广播信息可以有两种理解，第一种理解是，第一广播信息是由第一用户自己广播出的，此时，陪审团在执行步骤S102之前(至少是执行S103之前)应当先验证是否有其他用户(矿工)将第一广播信息中的第一转账信息打包进区块中，只有将第一转账信息打包进区块中，才说明该第一转账信息是被承认的；第二种理解是，第一广播信息本身就是新的区块，该新区块中携带有第一转账信息；该新区块中的第一转账信息是由第一用户最先广播出的(第一用户在广播第一转账信息的时候需要使用自己的私钥对第一转账信息进行签名)，并且是某个用户(矿工)在接收到第一用户所广播出的第一转账信息后，将该第一转账信息加入到新区块中，并将加入了第一转账信息的新区块进行广播，以使陪审团能够接收到。类似的，第二广播信息也可以按照上述对第一广播信息的理解进行。
区块链中的转账行为一般是通过广播的形式进行，用户在将携带有转账信息(转账信息表示了货币的转出方和转入方)的广播信息进行广播，并在被某个用户(矿工)打包进区块中之后，再将该区块进行广播，所有接收到该区块的用户，使用该区块更新自己所掌握的账本，进而使得转账行为被全部用户所知。该转账过程中，只要该转账信息被打包进区块中，并符合了基本条件(如过半数的用户使用该区块更新的自己的账本)，该转账行为就是被认同的。
一般来说，在第一用户进行广播的之前，第一用户应当知道货币发送的对象是谁，也就是第一用户所广播出的第一转账信息中应当携带有至少3个信息，分别是发出第一货币的用户的地址(即第一用户的钱包地址)，接收第一货币的用户的地址(即陪审团的钱包地址)和第一货币的交易信息(如数量、兑换比例等)。其中，陪审团的钱包地址可以是临时生成的(由于陪审团是随机选择出的，因此，在选择出陪审团的同时，可以由陪审团生成陪审团的钱包地址，并将该地址发送给第一用户，以使第一用户将该陪审团的钱包地址作为接收第一货币的用户的地址，进而将该地址写入第一转账信息中；当然，也可以是在其他和交易相关联的时间点前后临时生成)；也可以是每隔预定的时间更换的(也就是陪审团的钱包地址一直是固定的，这样在第一用户发出第一转账信息前，就可以不需要由陪审团告知第一用户陪审团的钱包地址了)，还可以是持久不变的。类似的，第二转账信息的情况也可以参照上述第一转账信息的方式理解。
也就是，本申请所提供的方法中，第一转账信息表示第一货币是由第一用户的钱包地址向陪审团的钱包地址发送的；其中，陪审团的钱包地址可以是临时生成的，也可以是每隔预定的时间更换的。
一般情况下，为了保证转账行为的严谨性，可以先确定第一用户所期望转账的第一货币与第二用户所期望转账的第二货币是否匹配，主要是判断第一货币是否可以与第二货币进行交换，如果可以，才会通知第一用户和第二用户将对应的货币转给陪审团，以触发执行步骤S101。具体而言，步骤S101之前的行为可以如下：由第一用户发出第一兑换请求，该第一兑换请求中携带有兑换货币的标识(如货币A兑换货币B)，和兑换比例(汇率1)；第二用户也发出第二兑换请求该第一兑换请求中携带有兑换货币的标识(如货币B兑换货币A)，和兑换比例(汇率2)；经过验证，第一兑换请求和第二兑换请求中的兑换货币的标识刚好匹配，且这两个兑换请求中的汇率1和汇率2也刚好匹配，此时，则可以通知第一用户和第二用户分别发出第一转账信息和第二转账信息了。
第一用户所在的第一区块链和第二用户所在的第二区块链是不同的区块链指的是，本次第一用户与第二用户所进行的交易是跨链交易，也就是进行交易的两种货币是不同的货币，即第一货币和第二货币是不同类型的货币。比如，第一货币可以是比特币，第二货币可以是以太币。
步骤S102中，首先要进行的是有效性验证验证，有效性验证的形式很多，比如，验证第一用户和第二用户是否是非法用户、验证第一转账信息和第二转账信息是否匹配等。进行有效性验证的内容可以根据实际情况来确定，此处不做过多限制。
组成陪审团的陪审员是从陪审候选群中的用户里随机选择出的；指的是陪审团中的成员不是固定不变的，这么做的目是为了提高整体交易的安全性。一般来说，陪审候选群中存在有大量的用户，这些用户通常是即存在于第一区块链中，也存在于第二区块链中的。
从陪审候选群中选择出陪审员的方式有两种，第一种是在交易前临时生成，也就是，陪审团中的陪审员是在执行步骤S101前，临时从陪审候选群中选择出的(或者说是每次进行用户间的货币交易前，临时从陪审候选群中选择出的)；第二种是每隔预定的时间变更一次陪审团，也就是，陪审团中的陪审员是每个预定的时间，从陪审候选群中选择出的。
上述第一种选择陪审员的方式和第二种选择陪审员的方式相比，第一种能够基本保证每次交易所使用的陪审员均是不同的，这样就一定程度上避免了陪审员与陪审员，或者是陪审员与用户联合作恶的情况(通过联合多个陪审员进行过半数签名，来生成步骤S102中的信息，或者是陪审员联合某个用户进行过半数签名，来生成步骤S102中的信息)。第二种方式相对更为简单，执行起来不容易出错。需要说明的是，不论采用哪种方式选择陪审员，选择陪审员的任务均可以是由调停中介进行(调停中介本身也是从大量的用户中随机选择出的)，也可以是采用推选的方式，由全部用户推选出某个或某个几个用户作为陪审员。一般来说，临时生成还有如下含义：在本次交易完成之后，陪审团就可以解散掉，即在步骤S103执行完毕之后，陪审团中的用户就不再担任陪审员了，直到下一次交易的时候，才有可能再次被选择为陪审员。
步骤S102中的两个转账信息(第三转账信息和第四转账信息)与步骤S101中的两个转账信息(第一转账信息和第二转账信息)是相对应的。步骤S101中的两个转账信息表达的是第一用户和第二用户分别将各自的货币转账给陪审团，步骤S102中的两个转账信息表达的是陪审团将来自于第一用户的货币，转发给第二用户；以及将来自于第二用户的货币，转发给第一用户。
与前文中对第一广播信息和第二广播信息的说明相类似的，第三广播信息和第四广播信息也要有过半数的签名，过半数的签名中必然有使用陪审员所持有的私钥进行的签名。某种情况下，第三签名信息和第四签名信息中可以只有陪审员的签名，这样就不需要第一用户和第二用户再进行签名了，简化了第一用户和第二用户的操作。
步骤S103中，将第三广播信息和第四广播信息进行广播，直至某个用户将第三广播信息打包进区块中，以及某个用户将第四广播信息打包进区块中，就可以认为，本次第一用户和第二用户之间的转账行为完成了。
本申请所提供的方法中，采用了随机陪审团(陪审团中的陪审员是随机确定的)的中转机制进行跨链转账，使得跨链转账的行为更为安全。
具体的，步骤S102的实现方式有多种，下面对步骤S102的具体实现方式进行说明，即步骤S102包括：
陪审团对如下三个验证条件中的至少1个进行判断，若进行判断的条件均判断为是，则有效性验证通过：
条件1，陪审团验证第一转账信息与第二转账信息是否均被打包进区块中；
条件2，陪审团根据第一转账信息中所携带的第一兑换指令和第二转账信息中所携带的第二兑换指令，判断第一转账信息与第二转账信息是否匹配；第一兑换指令和第二兑换指令中均携带有：兑换货币的标识，和/或兑换汇率；
条件3，是否在交易开始的预定时间内接收到第一广播信息和第二广播信息。
也就是，在执行步骤S102之前，陪审团还需要进行有效性验证，以保证接下来的步骤(步骤S102和步骤S103)是符合预期的。陪审团进行有效性验证时，可以对上述条件1、条件2和条件3中的任意1个条件进行判断，可以对这三个条件中的任意两个进行判断，也可以对这三个条件均进行判断。
当有效性验证只是对上述3个条件中的某一个进行判断时，只要进行判断的这个条件(条件1、条件2或条件3)判断为是，即可认为有效性验证通过，进而执行步骤S102。类似的，当有效性验证只是对上述3个条件中的任意两个进行判断时，则需要进行判断的这两个条件均判断为是，有效性验证才能通过，进而执行步骤S103。当有效性验证只是对上述3个条件中的全部进行判断时，则需要这三个条件均判断为是，有效性验证才能通过，进而执行步骤S103。
条件1中，第一转账信息和第二转账信息通常是分别被打包进不同的区块中，打包的动作是由某个用户(矿工)完成的，该打包动作的前提是第一用户将该第一转账信息发出，以及第二用户将该第二转账信息发出。
条件2中，陪审团主要做的是判断兑换货币的标识是否是对应的，比如第一兑换指令只说明要使用A货币兑换B货币，第二兑换指令只说明要使用B货币兑换A货币，此时，则说明这第一转账信息与第二转账信息是匹配的。又如，一兑换指令只说明要使用A货币兑换B货币，且汇率为1:2，第二兑换指令只说明要使用B货币兑换A货币，且汇率为2:1，此时，则说明这第一转账信息与第二转账信息是匹配的。一般情况下，第一兑换指令和第二兑换指令中均携带有兑换货币的标识；或者，均携带有兑换汇率；或者，均同时携带有兑换货币的标识和兑换汇率。
条件3中，交易开始的预定时间内接收到第一广播信息和第二广播信息，指的是从某个时间节点起开始计时，在计时达到预定时间之前是否接收到了第一广播信息和第二广播信息。这个判断的目的是为了控制交易周期。如前文中的说明，本申请所提供的方案中，陪审团可能是临时确定的，并且，在执行完步骤S103之后，陪审团就会解散掉，即，陪审团中的陪审员不再具有执行步骤S101-S103的功能。此处的交易周期理解陪审团从建立到解散的时间长度。可以预想到的是，如果某个用户长时间担任陪审员，则必然会对其自身造成负担(如陪审员的功能/程序会持续占用用户所使用的智能终端的CPU，导致CPU负担过大)，因此，在交易开始的预定时间内，陪审团还没有接收到用户的转账(接收到第一广播信息和第二广播信息)，则后续流程中，即使再接收到用户的转账，也不再执行步骤生成第三广播信息和第四广播信息。
某种程度上，条件3可以理解为，陪审团在交易开始是进行计时，在计时到达预定时间后，终止当前的转账任务，此后，即使陪审团接收到第一广播信息和第二广播信息，也不会触发执行步骤生成第三广播信息和第四广播信息。
条件3中，交易开始的时间(或者说开始计时的时间)是可以根据不同的使用场景/条件而定的，比如可以认为，陪审团成立(用户开始担任步骤S102中的陪审员)的时间是交易开始的时间；也可以认为，第一用户向外界广播期望进行货币兑换的时间是交易开始的时间。当然，也可以将其他合理的时间点作为交易开始的时间。
当然，除了上述3个条件外，还可以采用其他的条件记性有效性验证。当只采用条件1和2进行有效性验证的时候，陪审团也就要判断条件1和2是否均判断为是，如果均判断为是(即进行判断的条件均判断为是)，则执行步骤生成第三广播信息和第四广播信息。当同时采用条件1、2和3进行有效性验证的时候，陪审团也就要判断条件1、2和3是否均判断为是，如果均判断为是(即进行判断的条件均判断为是)，则执行步骤生成第三广播信息和第四广播信息。
除了采用上述有效性验证的方式，还可以采用私钥分片的方式来提高整体技术的准确性。
如前文中的描述，在区块链中，某个个体所广播出去的信息，必然是有签名的，更准确的说是由和广播出去的信息相关的用户进行签名。比如第一转账信息中一定会有第一用户使用其自己所持有的私钥进行的签名。
类似的，第三签名信息中则可以有陪审员使用自己所持有的私钥进行的签名，也可以有第一用户或第二用户使用自己所持有的私钥进行的签名。此处的私钥可以是指用户自己本身所持有的个人私钥，也可以是指后文中所提及的使用多个私钥碎片组合成的陪审团私钥。
也就是，第三签名信息，和/或第四签名信息可以只是使用陪审员所持有的私钥进行签名后得到的；此时，陪审团中的陪审员数量大于3。即，此种情况下，不需要第一用户和第二用户使用自己所持有的私钥进行签名。这样可以简化第一用户和第二用户的操作。
或者是，第三签名信息，和/或第四签名信息是既使用陪审员所持有的私钥进行签名，也使用第一用户，和/或第二用户所持有的私钥进行签名后的得到的；此时，陪审团中的陪审员的数量没有要求，1个陪审员也可以。也就是第三签名信息可以是使用陪审员所持有的私钥和使用第一用户所持有的私钥进行签名后得到的；第三签名信息可以是使用陪审员所持有的私钥和使用第二用户所持有的私钥进行签名后得到的；第三签名信息可以是使用陪审员所持有的私钥、使用第一用户所持有的私钥和使用第二用户所持有的私钥进行签名后得到的。
上两段中所说明的情况均是用户/陪审员使用自己的私人私钥进行签名的方式，但还可以是采用向用户临时发放私钥碎片，在需要签名的时候，使用私钥碎片组合成的私钥进行签名的方式。
具体而言，本申请所提供的方案中，
第三签名信息，和/或第四签名信息是第一陪审员使用陪审团私钥进行签名后得到的；陪审团私钥是第一陪审员使用多个私钥碎片合成后得到的；合成陪审团私钥的全部私钥碎片中的至少一部分私钥碎片是第一陪审员从其他陪审员处获得的；陪审团中的陪审员的数量大于或等于3，至少3个陪审员携带有私钥碎片，且使用至少2个陪审员所携带的私钥碎片能合成陪审团私钥。一般情况下，陪审员不能使用自己的个人私钥进行签名，即，陪审员只能使用陪审团私钥进行签名。
也就是，上一段所说的情况下，陪审员在进行签名的时候不能使用自己的私钥(每人一个的个人私钥)进行签名，而是要使用陪审团私钥进行签名。这种做法的好处是在签名前，陪审团中的任何一个陪审员都不知道全部的私钥碎片，只有在需要签名的时候，第一陪审员才能够从其他的陪审员处获取到私钥碎片，并合成陪审团私钥，而后，才能完成签名的工作。
其中，使用至少2个陪审员所携带的私钥碎片能合成陪审团私钥，也就是，任意1个陪审员手中的私钥碎片都无法组成陪审团私钥，这一定程度上避免了陪审员作恶的问题。下面列举三个私钥碎片的分发方式：
第一种方式，将陪审团私钥分成8份(得到钥匙1-8)，共有4个陪审员(陪审员1-4)，这样，第一陪审员得到钥匙1357；第二陪审员得到钥匙2467；第三陪审员得到钥匙3468；第四陪审员得到钥匙1258；如图3所示，示出了将一个完整的陪审团私钥分解成8个私钥碎片的情况，也就是将陪审团私钥等比例的分为8份，进而得到了对应的私钥片段1-8；
第二种方式，将陪审团私钥分成8份(得到钥匙1-8)，共有4个陪审员(陪审员1-4)，这样，第一陪审员得到钥匙2357；第二陪审员得到钥匙1367；第三陪审员得到钥匙1248；第四陪审员得到钥匙4568；
第三种方式，将陪审团私钥分成4份(得到钥匙1-4)，共有3个陪审员(陪审员1-3)，这样，第一陪审员得到钥匙124；第二陪审员得到钥匙234；第三陪审员得到钥匙134。
上述介绍的这三种方式中，前两种方式都能够保证至少3个陪审员所持有私钥碎片才能够组合成陪审团私钥；第三种方式能够保证至少2个陪审员所持有私钥碎片才能够组合成陪审团私钥。
具体使用时，陪审团私钥可以有一个(此时，可以使用该陪审团私钥同时进行第三签名信息和第四签名信息的签名)，也可以是多个(此时，可以是使用不同的陪审团私钥来进行第三签名信息和第四签名信息的签名；也可以是使用相同的陪审团私钥进行第三签名信息和第四签名信息的签名)。
本方案中的私钥碎片可以是调停中介负责向每个陪审员发送的，也可以是某一个第三方机构向陪审员发送的，当然，一般情况下，私钥的分解工作也是由该第三方机构完成的。
采用陪审团私钥的方式，如果陪审团私钥的数量过少，则需要由第一用户，和/或第二用户的个人私钥参与签名。进而，为了降低用户负担，可以是陪审团私钥的数量调整为多个，且每个陪审团私钥均是由不同的陪审员合成的，以及第三签名信息和第四签名信息均是合成陪审团私钥的陪审员使用其合成的陪审团私钥进行签名后得到的(陪审团私钥的数量超过目标数值，目标数值＝X+1；其中，X是陪审团中陪审员的总量的一半，陪审团私钥的数量为正整数)，且每个陪审团私钥的均由不同的陪审员从其他陪审员处获得的，比如，有三个陪审团私钥，分别是第一陪审团私钥、第二陪审团私钥和第三陪审团私钥，第一陪审员负责从其他陪审员处获取第一陪审团私钥所对应的私钥碎片，以合成第一陪审团私钥；第二陪审员负责从其他陪审员处获取第二陪审团私钥所对应的私钥碎片，以合成第二陪审团私钥；第三陪审员负责从其他陪审员处获取第三陪审团私钥所对应的私钥碎片，以合成第三陪审团私钥。其中，第一陪审团私钥、第二陪审团私钥和第三陪审团私钥均可以是按照上述3种方式进行私钥划分的。
但实际操作中，如果陪审团私钥的数量过多，则会大大提高陪审团的工作负担，因此，为一个签名信息(第三签名信息或第四签名信息)进行签名的陪审团私钥的数量优选为2-3个。
进一步，为了提高整体方案的安全性，优选的，第三签名信息和第四签名信息是使用不同的陪审团私钥分别进行签名后得到的。
也就是，第三签名信息是至少两个第二陪审员分别使用不同的第二陪审团私钥进行签名后得到的；目标第二陪审团私钥是指定的目标第二陪审员使用多个目标第二私钥碎片合成后得到的；合成目标第二陪审团私钥的全部第二私钥碎片中的至少一部分私钥碎片是目标第二陪审员从其他陪审员处获得的；陪审团中的陪审员的数量大于或等于4，至少4个陪审员携带有目标第二私钥碎片，且使用至少3个陪审员所携带的目标第二私钥碎片能合成目标第二陪审团私钥；
第四签名信息是至少两个第三陪审员分别使用不同的第三陪审团私钥进行签名后得到的；目标第三陪审团私钥是指定的目标第三陪审员使用多个目标第三私钥碎片合成后得到的；合成目标第三陪审团私钥的全部第三私钥碎片中的至少一部分私钥碎片是目标第三陪审员从其他陪审员处获得的；陪审团中的陪审员的数量大于或等于4，至少4个陪审员携带有目标第三私钥碎片，且使用至少3个陪审员所携带的目标第三私钥碎片能合成目标第三陪审团私钥。
优选的，陪审团中的陪审员的数量为4，4个陪审员均携带有目标第二私钥碎片，且使用至少3个陪审员所携带的目标第二私钥碎片能合成目标第二陪审团私钥；和/或，陪审团中的陪审员的数量为4，4个陪审员均携带有目标第三私钥碎片，且使用至少3个陪审员所携带的目标第三私钥碎片能合成目标第三陪审团私钥。
需要说明的是，目标第二陪审团私钥是多个第二陪审团私钥中的任一个，也就是每个第二陪审团私钥都是可以按照目标第二陪审团私钥的方式处理；类似的，目标第三陪审团私钥是多个第三陪审团私钥中的任一个，也就是每个第三陪审团私钥都是可以按照目标第三陪审团私钥的方式处理。
进而，采用这种方式，由于第二陪审团私钥和第三陪审团私钥是不同的私钥，这使得为第三广播信息和第四广播信息进行签名时所使用陪审团私钥是不同的，进而提高了整体的安全性。一般情况下，每个私钥碎片的长度均是相同的，但考虑到加密程度，可以设置为长度不等的情况。
本申请所提供的方法中，采用了陪审团机制(Jury)，陪审团成员(组成陪审团的成员)可以为区块链中的网络节点，可以由调停中介(Mediator)在接收到第一用户或第二用户所发出的交易请求后随机选择的，每个陪审团成员之间可以无直接的业务往来，因此可以增加交易验证的可靠性。调停中介可以由预先确定的网络节点组成，组成仲裁中介的网络节点可以为全部网络节点随机选出的，也可以为网络节点采用推选的方式进行确定的。
本申请所提供的方法中，还涉及到多重签名技术，该多重签名技术可以理解为一个数字资产的多个签名，签名标明了数字资产的所属和权限。多重签名表示某个数字资产可由多人进行支配和管理，即一个地址对应多个不同的私钥。当某个用户想要使用该地址的资金，则需要该地址的m of n的人(m表示花费资产需要的签名人，n表示总签名个数，n和m都≥1，该规则需在多重签名规则中进行约定)使用他的私钥(由用户专属保护)进行签名。
下面，以一个具体的实例来说明本申请所提供的方法：
步骤1，用户A向调停中介发出第一兑换请求，第一兑换请求中携带有第一兑换指令，第一兑换指令表示将BTC兑换为ETH，且汇率为X；
步骤2，用户B向调停中介发出第二兑换请求，第二兑换请求中携带有第二兑换指令，第二兑换指令表示将ETH兑换为BTC，且汇率为Y；
步骤3，调停中介在接收到第一兑换请求和第二兑换请求后，验证X和Y是否是相匹配的；若判断为是，则执行步骤4，若判断为否，则终止流程；
步骤4，调停中介确定陪审团成员，即从陪审候选群的全部用户中随机选择出J1、J2、J3和J4作为陪审员，并组成陪审团，并随机选出J1作为陪审团领导；
步骤5，调停中介分别向J1、J2、J3和J4发送通知，以告知J1、J2、J3和J4组成陪审团，以及J1是陪审团领导，以及用户A和用户B要进行交易；
步骤6，调停中介生成第一陪审团私钥、第二陪审团私钥、第三陪审团私钥和第四陪审团私钥；
步骤7，调停中介根据预先获取的第一陪审团私钥生成8个第一私钥片段(第一私钥片段1-8)；根据预先获取的第二陪审团私钥生成8个第二私钥片段(第二私钥片段1-8)；根据预先获取的第三陪审团私钥生成8个第三私钥片段(第三私钥片段1-8)；根据预先获取的第四陪审团私钥生成8个第四私钥片段(第四私钥片段1-8)；任意两个私钥片段均是不相同的，且8个来自于同一个陪审团私钥的私钥片段能组合成对应的陪审团私钥；
步骤8，调停中介将全部的私钥片段(8个第一私钥片段、8个第二私钥片段、8个第三私钥片段和8个第四私钥片段)分别向J1、J2、J3和J4发放，以使J1、J2、J3和J4中每个人只能够持有8个第一私钥片段中的一部分，且任意3个陪审员(J1、J2、J3和J4中的三个)所持有的第一私钥片段能组成第一陪审团私钥，且任意2个陪审员(J1、J2、J3和J4中的2个)所持有的第一私钥片段不能组成陪审团私钥(对于第二私钥片段、第三私钥片段和第四私钥片段均按照上述第一私钥片段的发放方式方式发送给J1、J2、J3和J4，比如，J1持有第一私钥片段1、3、5、7；J2持有第一私钥片段2、4、6、7；J3持有第一私钥片段3、4、6、8；J4持有第一私钥片段1、2、5、8；J1持有第二私钥片段2、4、6、7；J2持有第二私钥片段1、3、5、7；J3持有第二私钥片段1、2、5、8；J4持有第二私钥片段3、4、6、8；J1持有第三私钥片段2、3、5、7；J2持有第三私钥片段1、3、6、7；J3持有第三私钥片段1、2、4、8；J4持有第三私钥片段4、5、6、8；J1持有第四私钥片段1、3、6、7；J2持有第四私钥片段2、3、5、7；J3持有第四私钥片段4、5、6、8；J4持有第四私钥片段1、2、4、8)；
步骤11，J1生成BTC中间账户和ETH中间账户；
步骤12，J1将生成的BTC中间账户的地址向用户A发送和ETH中间账户的地址向用户B发送；
步骤13，用户A按照BTC中间账户的地址，通过广播第一广播信息的方式，将BTC货币转账到BTC中间账户，第一广播信息中携带有用户A将BTC货币转账到BTC中间账户的信息；以及，用户B按照ETH中间账户的地址，通过广播第二广播信息的方式，将ETH货币转账到ETH中间账户，第二广播信息中携带有用户B将ETH货币转账到ETH中间账户的信息；
步骤14，J1-J4在接收到第一广播信息和第二广播信息后，分别进行正确性验证(验证第一广播信息中携带的用户A将BTC货币转账到BTC中间账户的信息是否被打包到区块中，以及第二广播信息中的用户B将ETH货币转账到ETH中间账户的信息是否被打包到区块中)；在J1-J4均成功完成正确性验证后，执行步骤15；
步骤15，J1向J2、J3和J4分别发送私钥片段获取请求，以使J2、J3和J4分别将自己所持有的全部第一私钥片段向J1发送；J2向J1、J3和J4分别发送私钥片段获取请求，以使J1、J3和J4分别将自己所持有的全部第二私钥片段向J2发送；J3向J2、J1和J4分别发送私钥片段获取请求，以使J2、J1和J4分别将自己所持有的全部第三私钥片段向J3发送；J4向J2、J3和J1分别发送私钥片段获取请求，以使J2、J3和J1分别将自己所持有的全部第四私钥片段向J4发送；
步骤15，J1使用获取到的第一私钥片段和J1自己所持有的第一私钥片段组成第一陪审团私钥；J2使用获取到的第二私钥片段和J1自己所持有的第二私钥片段组成第二陪审团私钥；J3使用获取到的第三私钥片段和J3自己所持有的第三私钥片段组成第三陪审团私钥；J4使用获取到的第四私钥片段和J4自己所持有的第四私钥片段组成第四陪审团私钥；
步骤16，J1使用第一陪审团私钥在第三广播信息中签名，J2使用第二陪审团私钥在第三广播信息中签名，以及J1将使用BTC中间账户中的BTC货币向用户B转账的信息写入第三广播信息中；以及，J3使用第三陪审团私钥在第四广播信息中签名，J4使用第四陪审团私钥在第四广播信息中签名，以及J4将使用ETH中间账户中的ETH货币向用户B转账的信息写入第二广播信息，以生成第四广播信息。
步骤17，J1将第三广播信息向用户A发送，以使用户A使用自己所持有的私钥在第三广播信息中签名；以及，J1将第三广播信息向用户B发送，以使用户B使用自己所持有的私钥在第三广播信息中签名；
步骤18，J3将第四广播信息向用户A发送，以使用户A使用自己所持有的私钥在第四广播信息中签名；以及，J3将第四广播信息向用户B发送，以使用户B使用自己所持有的私钥在第四广播信息中签名；
步骤19，J1将第三广播信息(第三广播信息中携带有用户A的私钥的签名、用户B的私钥的签名、第一陪审团私钥的签名和第二陪审团私钥的签名)和第四广播信息(第四广播信息中携带有用户A的私钥的签名、用户B的私钥的签名、第三陪审团私钥的签名和第四陪审团私钥的签名)分别广播到比特币网络和以太坊网络，以完成用户A和用户B之间的交易。
在使用时，也可以是使用四个陪审团私钥同时对第三广播信息进行签名，或者是同时对第四广播信息进行签名，这样就不需要用户A或B对这两个广播信息进行签名了。
与上述方法相对应的，本申请还提供了跨链交易装置，如图2所示，包括：
获取模块201，用于获取第一广播信息和第二广播信息；第一广播信息中携带有第一转账信息；第二广播信息中携带有第二转账信息；第一转账信息表示第一用户将第一货币向陪审团发送；第二转账信息表示第二用户将第二货币向陪审团发送；第一货币和第二货币是不同类型的货币；第一用户所在的第一区块链和第二用户所在的第二区块链是不同的区块链；
生成模块202，用于根据第一广播信息和第二广播信息进行有效性验证，若有效性验证通过，则生成第三广播信息和第四广播信息；第三广播信息中携带有第三转账信息和第三签名信息；第四广播信息中携带有第四转账信息和第四签名信息；第三签名信息和第四签名信息均是由陪审团中的陪审员所持有的私钥签名后得到；第三转账信息表示陪审团将第二货币向第一用户发送；第四转账信息表示陪审团将第一货币向第二用户发送；组成陪审团的陪审员是从陪审候选群中的用户里随机选择出的；
广播模块203，用于将第三广播信息和第四广播信息进行广播，以完成第一货币和第二货币的转账。
优选的，生成模块包括：
验证单元，用于对如下三个验证条件中的至少1个进行判断，若进行判断的条件均判断为是，则有效性验证通过：
条件1，陪审团验证第一转账信息与第二转账信息是否均被打包进区块中；
条件2，陪审团根据第一转账信息中所携带的第一兑换指令和第二转账信息中所携带的第二兑换指令，判断第一转账信息与第二转账信息是否匹配；第一兑换指令和第二兑换指令中均携带有：兑换货币的标识，和/或兑换汇率；
条件3，是否在交易开始的预定时间内接收到第一广播信息和第二广播信息。
优选的，第三签名信息，和/或第四签名信息可以只是使用陪审员所持有的私钥进行签名后得到的；
或，第三签名信息，和/或第四签名信息是既使用陪审员所持有的私钥进行签名，也使用第一用户，和/或第二用户所持有的私钥进行签名后的得到的。
优选的，第三签名信息，和/或第四签名信息是第一陪审员使用陪审团私钥进行签名后得到的；陪审团私钥是第一陪审员使用多个私钥碎片合成后得到的；合成陪审团私钥的全部私钥碎片中的至少一部分私钥碎片是第一陪审员从其他陪审员处获得的；陪审团中的陪审员的数量大于或等于3，至少3个陪审员携带有私钥碎片，且使用至少2个陪审员所携带的私钥碎片能合成陪审团私钥。
优选的，陪审员只能使用陪审团私钥进行签名。
优选的，陪审团私钥的数量超过目标数值，且每个陪审团私钥均是由不同的陪审员合成的，以及第三签名信息和第四签名信息均是合成陪审团私钥的陪审员使用其合成的陪审团私钥进行签名后得到的；其中，目标数值＝X+1；其中，X是陪审团中陪审员的总量的一半，陪审团私钥的数量为正整数。
优选的，第三签名信息是至少两个第二陪审员分别使用不同的第二陪审团私钥进行签名后得到的；目标第二陪审团私钥是指定的目标第二陪审员使用多个目标第二私钥碎片合成后得到的；合成目标第二陪审团私钥的全部第二私钥碎片中的至少一部分私钥碎片是目标第二陪审员从其他陪审员处获得的；陪审团中的陪审员的数量大于或等于4，至少4个陪审员携带有目标第二私钥碎片，且使用至少3个陪审员所携带的目标第二私钥碎片能合成目标第二陪审团私钥；
第四签名信息是至少两个第三陪审员分别使用不同的第三陪审团私钥进行签名后得到的；目标第三陪审团私钥是指定的目标第三陪审员使用多个目标第三私钥碎片合成后得到的；合成目标第三陪审团私钥的全部第三私钥碎片中的至少一部分私钥碎片是目标第三陪审员从其他陪审员处获得的；陪审团中的陪审员的数量大于或等于4，至少4个陪审员携带有目标第三私钥碎片，且使用至少3个陪审员所携带的目标第三私钥碎片能合成目标第三陪审团私钥。
与上述方法相对应的，本申请还提供了一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行跨链交易方法。
与上述方法相对应的，本申请还提供了一种基于区块链的电子设备，如图4所示，为本申请实施例所提供的电子设备的示意图，该电子设备40包括：处理器41、存储器42和总线43，存储器42存储有执行指令，当电子设备运行时，处理器41与存储器42之间通过总线43通信，处理器41执行存储器42中存储的如前述的跨链交易方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.跨链交易方法，其特征在于，包括：
陪审团获取第一广播信息和第二广播信息；第一广播信息中携带有第一转账信息；第二广播信息中携带有第二转账信息；第一转账信息表示第一用户将第一货币向陪审团发送；第二转账信息表示第二用户将第二货币向陪审团发送；第一货币和第二货币是不同类型的货币；第一用户所在的第一区块链和第二用户所在的第二区块链是不同的区块链；
陪审团根据第一广播信息和第二广播信息进行有效性验证，若有效性验证通过，则生成第三广播信息和第四广播信息；第三广播信息中携带有第三转账信息和第三签名信息；第四广播信息中携带有第四转账信息和第四签名信息；第三签名信息和第四签名信息均是由陪审团中的陪审员所持有的私钥签名后得到；第三转账信息表示陪审团将第二货币向第一用户发送；第四转账信息表示陪审团将第一货币向第二用户发送；组成陪审团的陪审员是从陪审候选群中的用户里随机选择出的；
陪审团将第三广播信息和第四广播信息进行广播，以完成第一货币和第二货币的转账。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
陪审团根据第一广播信息和第二广播信息进行有效性验证包括：陪审团对如下三个验证条件中的至少1个进行判断，若进行判断的条件均判断为是，则有效性验证通过：
条件1，陪审团验证第一转账信息与第二转账信息是否均被打包进区块中；
条件2，陪审团根据第一转账信息中所携带的第一兑换指令和第二转账信息中所携带的第二兑换指令，判断第一转账信息与第二转账信息是否匹配；第一兑换指令和第二兑换指令中均携带有：兑换货币的标识，和/或兑换汇率；
条件3，是否在交易开始的预定时间内接收到第一广播信息和第二广播信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第三签名信息，和/或第四签名信息可以是使用陪审员所持有的私钥进行签名后得到的；
或，第三签名信息，和/或第四签名信息是既使用陪审员所持有的私钥进行签名，也使用第一用户，和/或第二用户所持有的私钥进行签名后的得到的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第三签名信息，和/或第四签名信息是第一陪审员使用陪审团私钥进行签名后得到的；陪审团私钥是第一陪审员使用多个私钥碎片合成后得到的；合成陪审团私钥的全部私钥碎片中的至少一部分私钥碎片是第一陪审员从其他陪审员处获得的；陪审团中的陪审员的数量大于或等于3，至少3个陪审员携带有私钥碎片，且使用至少2个陪审员所携带的私钥碎片能合成陪审团私钥。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，陪审员只能使用陪审团私钥进行签名。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，陪审团私钥的数量超过目标数值，且每个陪审团私钥均是由不同的陪审员合成的，以及第三签名信息和第四签名信息均是合成陪审团私钥的陪审员使用其合成的陪审团私钥进行签名后得到的；其中，目标数值＝X+1；其中，X是陪审团中陪审员的总量的一半，陪审团私钥的数量为正整数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第三签名信息是至少两个第二陪审员分别使用不同的第二陪审团私钥进行签名后得到的；目标第二陪审团私钥是指定的目标第二陪审员使用多个目标第二私钥碎片合成后得到的；合成目标第二陪审团私钥的全部第二私钥碎片中的至少一部分私钥碎片是目标第二陪审员从其他陪审员处获得的；陪审团中的陪审员的数量大于或等于4，至少4个陪审员携带有目标第二私钥碎片，且使用至少3个陪审员所携带的目标第二私钥碎片能合成目标第二陪审团私钥；
第四签名信息是至少两个第三陪审员分别使用不同的第三陪审团私钥进行签名后得到的；目标第三陪审团私钥是指定的目标第三陪审员使用多个目标第三私钥碎片合成后得到的；合成目标第三陪审团私钥的全部第三私钥碎片中的至少一部分私钥碎片是目标第三陪审员从其他陪审员处获得的；陪审团中的陪审员的数量大于或等于4，至少4个陪审员携带有目标第三私钥碎片，且使用至少3个陪审员所携带的目标第三私钥碎片能合成目标第三陪审团私钥。
8.跨链交易装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取第一广播信息和第二广播信息；第一广播信息中携带有第一转账信息；第二广播信息中携带有第二转账信息；第一转账信息表示第一用户将第一货币向陪审团发送；第二转账信息表示第二用户将第二货币向陪审团发送；第一货币和第二货币是不同类型的货币；第一用户所在的第一区块链和第二用户所在的第二区块链是不同的区块链；
生成模块，用于生成第三广播信息和第四广播信息；第三广播信息中携带有第三转账信息和第三签名信息；第四广播信息中携带有第四转账信息和第四签名信息；第三签名信息和第四签名信息均是至少使用陪审团中的陪审员所持有的私钥进行签名后得到的；第三转账信息表示陪审团将第二货币向第一用户发送；第四转账信息表示陪审团将第一货币向第二用户发送；陪审团中的陪审员是从陪审候选群随机选择出的；
广播模块，用于将第三广播信息和第四广播信息进行广播，以完成第一货币和第二货币的转账。
9.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求1-7任一所述方法。
10.一种基于区块链的电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，存储器存储有执行指令，当电子设备运行时，处理器与存储器之间通过总线通信，处理器执行所述权利要求1-7任一所述方法。
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