CN109102401B - 用于在区块链网络中运行智能合约的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了用于在区块链网络中运行智能合约的方法和装置，其中，用于运行智能合约的方法包括：在所述区块链网络中的区块链节点处，获取与所述智能合约相关联的经加密的第一验证文件和与所述第一验证文件相关联的第一证书文件；接收针对所述智能合约的验证请求；响应于所述验证请求，采用所述第一证书文件来解密所述经加密的第一验证文件；根据所述第一验证文件来验证是否允许运行所述智能合约；以及当验证成功时,在智能合约沙盒中运行所述智能合约。

Description

用于在区块链网络中运行智能合约的方法和装置

技术领域

本申请总体上涉及信息技术领域，更具体地，涉及用于运行智能合约的方法和装置以及计算机存储介质。

背景技术

区块链作为近几年兴起的新兴技术，得到了广泛的讨论和研究。区块链是用分布式数据库识别、传播和记载信息的智能化对等网络，也称为价值互联网。区块链技术包括以块结构存储数据，使用密码学保证传输和访问安全等，其能够实现数据一致性存储、反篡改、去中心的技术体系。

智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议，其能够表现为在区块链上准确运行的计算机程序。用户终端可通过使用智能合约进行交易、共享数据、建立信任、并由区块链技术的特性保障数据的存储、读取、执行整个过程透明可跟踪、不可篡改。

目前，在大多数情况下智能合约是免费使用的，并没有一种对智能合约的提供者进行合法奖励的方案。这将会导致智能合约的提供者没有足够的动力开发和提供高质量的智能合约，因此会影响区块链智能合约生态的发展。

发明内容

本申请的实施例涉及用于运行智能合约的方法和装置以及相应的计算机存储介质。在本申请的实施例的技术方案中，将智能合约的验证文件及其证书文件都部署在区块链节点本地，智能合约仅在根据验证文件的验证成功时才能运行。根据本申请的技术方案，安装部署简单，保障了智能合约的提供者的权益，促进了区块链生态的良性发展。

本申请的第一方面涉及一种用于在区块链网络中运行智能合约的方法，其包括：在所述区块链网络中的区块链节点处，获取与所述智能合约相关联的经加密的第一验证文件和与所述第一验证文件相关联的第一证书文件；接收针对所述智能合约的验证请求；响应于所述验证请求，采用所述第一证书文件来解密所述经加密的第一验证文件；根据所述第一验证文件来验证是否允许运行所述智能合约；以及当验证成功时,在智能合约沙盒中运行所述智能合约。

本申请的第二方面涉及一种用于在区块链网络中运行智能合约的装置，其包括：处理器；存储器，其耦合至所述处理器并存储有指令，所述指令在由所述处理器执行时使得所述处理器执行以下动作：获取与所述智能合约相关联的经加密的第一验证文件和与所述第一验证文件相关联的第一证书文件；接收针对所述智能合约的验证请求；响应于所述验证请求，采用所述第一证书文件来解密所述经加密的第一验证文件；根据所述第一验证文件来验证是否允许运行所述智能合约；以及当验证成功时,在智能合约沙盒中运行所述智能合约。

根据本申请的第三方面，提出了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质具有存储在其上的计算机可执行指令。所述计算机可执行指令在装置中运行时使得所述装置执行根据本申请的实施例的方法或过程。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本申请的各实施例的特征、优点及其他方面将变得更加明显，在此以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施例，在附图中：

图1示出了根据本申请的实施例的授权服务中心系统架构图；

图2示出了根据本申请的实施例的区块链系统的示意图；

图3示出了根据本申请的实施例的用于运行智能合约的方法的流程图；

图4示出了根据本申请的实施例的用于运行智能合约的装置的示意图；以及

图5示出了用来实施本申请的实施例的设备的示意性框图。

具体实施方式

以下参考附图详细描述本申请的各个示例性实施例。虽然以下描述示例性方法、装置包括在其它组件当中硬件上执行的软件和/或固件，但应注意，这些示例仅仅是说明性的，不应看作限制。例如，考虑在硬件中独占地、在软件中独占地、或在硬件和软件的任何组合中可以实施任何或所有硬件、软件和固件组件。因此，虽然以下描述示例性方法和装置，但本领域技术人员应容易理解，提供的示例不仅仅是用于实现这些方法和装置方式。

此外，附图中的流程图和框图示出了根据本申请的各种实施例的方法和系统的可能实现的体系架构、功能和操作。应当注意，方框中所标注的功能也可以按照不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，或者它们有时也可以按照相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。同样应当注意的是，流程图和/或框图中的每个方框、以及流程图和/或框图中的方框的组合，可以使用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以使用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

在详细介绍依据本申请的具体实施方式之前，首先对本申请中用到的一些术语进行说明。

在本申请中，术语“智能合约沙盒”是指智能合约的运行环境。该运行环境是完全隔离或部分隔离的。在该运行环境中的智能合约对外部不具有访问权限或仅具有受限的访问权限。在一些实施例中，智能合约沙盒是智能合约容器或虚拟机。

在本申请中，术语“智能合约运行引擎”是指位于智能合约沙盒之外的、用于运行智能合约沙盒内的智能合约的引擎程序。

在本申请中，术语“智能合约的提供者”是具有许可他人使用智能合约的权利的人或单位，例如，其能够是智能合约的作者。

在本申请中，术语“智能合约的目的地”是指由针对智能合约的购买信息指定的、该智能合约将被提供至的地址信息，例如，智能合约的目的地能够是由购买信息指定的某个区块链节点的地址。

在本申请中，术语“授权服务中心”是指智能合约发行平台。例如，智能合约的提供者能够在授权服务中心中发布、许可使用、出售智能合约，而用户能够在授权服务中心中浏览、购买、下载智能合约。

在本申请中，术语“智能合约商店”是指具有用户界面的授权服务中心。例如，用户可以通过授权服务中心的用户界面浏览智能合约的基本信息、购买智能合约等。

总体上，本申请的实施例涉及用于运行智能合约的技术方案，其通过授权服务中心将智能合约的经加密的验证文件及其证书文件(公钥)提供至区块链节点，并将加密验证文件和加密验证文件的证书文件进行本地保存。仅在根据用证书文件解密后的验证文件的验证成功时，才能在区块链节点上运行该智能合约。由此可见，本申请的实施例将智能合约的验证文件加密后存储到区块链节点本地，并且将公钥也进行本地保存，因而其他区块链节点只有在获得公钥的情况下才能对验证文件的加密数据进行解密以便获得原始数据。因此，本申请的实施例不仅能够保证区块链网络中数据的共享性，也能保证区块链网络中数据的安全性。而且，根据本申请的实施例，安装部署简单，操作方便。本申请的技术方案适用于多种授权验证场景，尤其是限制智能合约可安装机器、限制智能合约的接口功能、限制智能合约的使用时间等场景。

下面，结合附图来详细说明本申请的各个实施例。

图1示例性地显示了根据本申请的实施例的授权服务中心系统架构100，其用于为智能合约提供授权许可的服务。如图1所示，授权服务中心系统100包括授权服务中心120。在一些实施例中，授权服务中心120可以实现为基于云的区块链即服务(Blockchain as aService：BaaS)平台。在一些实施例中，授权服务中心120可以实现为智能合约商店，即具有用户界面的授权服务中心。授权服务中心系统100还包括与授权服务中心120连接的多个区块链网络140、150、160。区块链网络140、150、160中的每一个都包括多个区块链节点。例如，区块链网络140包括区块链节点1401、1402、1403。区块链网络150包括区块链节点1501、1502、1503。区块链网络160包括区块链节点1601、1602、1603。智能合约的提供者110向授权服务中心120提供可购买的智能合约。用户130通过授权服务中心120购买智能合约。接着，授权服务中心120根据购买方的需求将智能合约安装包提供至区块链节点上用于安装，并且，授权服务中心120还将智能合约的经加密的验证文件以其证书文件也提供至该区块链节点用于验证。

应当理解，在云应用环境中，各区块链节点可以对应于虚拟机实例，在虚拟机实例中运行相应的节点应用程序。在一些实施例中，各区块链节点可以包括一个或多个组织。智能合约可以根据其验证策略而运行在指定的区块链节点中的一个或多个组织上。

应当理解，虽然区块链网络140、150、160被示意为各自独立，但各区块链网络也可以包括共同的区块链节点。例如，某个区块链节点即可以属于区块链网络140又可以属于区块链网络150。在图1中，区块链网络数量和区块链节点的数量是示意性的，其可以是任意数量。

应当理解，在系统构架100中的通信以及智能合约的提供者110、用户130与授权服务中心120之间的通信可以基于任何有线和/或无线网络，包括但不限于因特网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(VPN)、无线网络，等等。

应当理解，用户130以及区块链网络140-160中的每个区块链节点1401-1403、1501-1503、1601-1603可以是电子设备，例如固定设备(例如服务器或台式计算机)，或移动设备(例如智能手机、平板电脑、便携式计算机等)。

在一些实施例中，授权服务中心120可以生成多组经加密的验证文件及其证书文件，将每一组经加密的验证文件及其证书文件分别提供至相应的区块链节点。以下，以授权服务中心120提供一组经加密的验证文件及其证书文件至一个区块链节点为例，描述在该区块链节点上运行智能合约的过程。

图2示意性地示出了根据本申请的实施例的区块链系统200，其示例性地显示了在图1所示的授权服务中心120与区块链节点200之间的交互。在一些实施例中，区块链节点200可以是图1中示出的区块链网络140、150、160中的任一区块链节点。在一些实施例中，区块链节点200可以是根据购买方的需求而确定的区块链节点。在一些实施例中，区块链节点200可以是授权服务中心120提供的区块链节点。

如图2所示，区块链节点200包括智能合约沙盒210、智能合约运行引擎220和本地文件系统230。智能合约被封闭在智能合约沙盒210中并在封闭的智能合约沙盒210中运行。智能合约运行引擎220包括生命周期管理模块221，其对智能合约的生命周期(例如，启动、运行和停止)进行管理。智能合约运行引擎220的生命周期管理模块221包括授权验证模块222，其用于根据验证文件来对智能合约进行验证。智能合约的验证文件及其证书文件存储在本地文件系统230中。

以下，结合图1和图2来具体说明本申请的实施例的运行智能合约的过程。

根据本申请的实施例，授权服务中心120根据购买方的需求将智能合约的智能合约安装包和第一验证文件提供至区块链节点200。在一些实施例中，授权服务中心120采用非对称的加密方式对第一验证文件进行加密。例如，授权服务中心120采用私钥对第一验证文件进行加密，以便获得经加密的第一验证文件，另外授权服务中心120也会获得相应的第一证书文件(公钥)。授权服务中心120将经加密的第一验证文件和第一证书文件提供给区块链节点200，例如，提供至区块链节点200的本地文件系统230。在运行智能合约之前需要根据第一验证文件进行验证，只有验证成功了才能运行。区块链节点200用第一证书文件对经加密的第一验证文件进行解密，然后，采用经解密的第一验证文件来验证智能合约。当验证成功时，在智能合约沙盒210中运行智能合约。

在一些实施例中，在智能合约的启动和运行期间，用户130可以向授权服务中心120发送请求，例如请求授权延长或授权缩短或停用该智能合约。授权服务中心120在接收到该请求后，生成加密的第二验证文件和相应的第二证书文件，并将经加密的第二验证文件和第二证书文件提供至与第一验证文件相同的地址，例如区块链节点200。在一些实施例中，第一验证文件和第二验证文件这两份共同存在于区块链节点中，区块链节点可以针对不同的验证场景而选择使用其中一份验证文件。在一些实施例中，区块链节点200采用第二验证文件替换第一验证文件。

区块链节点200在利用第二证书文件对第二验证文件解密后，根据第二验证文件来进行验证。在一些实施例中，第二验证文件具有第二验证文件标识，第二验证文件标识与智能合约标识相关联。也就是说，第二验证文件和第一验证文件都是用于同一智能合约的。在用户130请求对智能合约进行授权延长/授权缩短的情况下，区块链节点200根据第二验证文件来延长或缩短智能合约的许可使用时间。在用户130请求停用智能合约的情况下，区块链节点200根据第二验证文件来停用智能合约。

从以上描述可见，根据本申请的实施例的技术方案，安装部署简单，尤其适用于简单的授权验证场景。

例如，在一些实施例中，智能合约的验证方案涉及限制智能合约可安装的机器，即，限定智能合约能够被安装在哪个机器上面。在第一验证文件中具有可安装智能合约的机器的机器识别码信息。区块链节点200根据第一验证文件中机器识别码信息来进行验证，如果符合，则表示验证成功，能够运行该智能合约。反之，则无法运行该智能合约。

图3示出了根据本申请的实施例的用于运行智能合约的方法300的流程图。应当理解，方法300可以在图2所描述的验证服务节点200处执行。

在步骤310中，在所述区块链网络中的区块链节点200处，获取与智能合约相关联的经加密的第一验证文件和第一证书文件。

在步骤320中，区块链节点200从授权服务中心120接收针对智能合约的验证请求。

在步骤330中，响应于所述验证请求，区块链节点200采用第一证书文件来解密经加密的第一验证文件。第一验证文件用于验证是否允许运行智能合约。

在步骤330中，区块链节点200根据第一验证文件来验证智能合约。

在步骤340中，当验证成功时,在智能合约沙盒210中运行智能合约。

图4示意性地示出了根据本申请的实施例的用于运行智能合约的装置400，其包括处理器410和与处理器410耦接的存储器420。

存储器420存储有指令。指令在由处理器410执行时使得处理器410执行以下动作：获取与智能合约相关联的经加密的第一验证文件和与第一验证文件相关联的第一证书文件；接收针对智能合约的验证请求；响应于验证请求，采用第一证书文件来解密经加密的第一验证文件；根据第一验证文件来验证是否允许运行智能合约；以及当验证成功时,在智能合约沙盒中运行智能合约。

在一些实施例中，指令在由处理器410执行时，还使得处理器410执行以下动作：获取与智能合约相关联的经加密的第二验证文件和第二证书文件；采用所述第二证书文件来解密所述经加密的第二验证文件；以及根据所述第二验证信息来运行所述智能合约。

在一些实施例中，根据第二验证文件来运行智能合约包括：根据第二验证文件来延长或缩短智能合约的许可使用时间。

在一些实施例中，根据第二验证文件来运行智能合约包括：根据第二验证文件来停用智能合约。

在一些实施例中，智能合约具有智能合约标识，第一验证文件具有第一验证文件标识，并且第二验证文件具有第二验证文件标识。第一验证文件标识和第二验证文件标识均与智能合约标识相关联。

应当理解，根据本申请的实施例的装置400可以在硬件或专用电路、软件、固件、逻辑，或其任何组合中实施。某些方面可以在硬件中实施，而其他方面可以在可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件中实施。

在一些实施例中，根据本申请的实施例的处理器410可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件等的任意组合来实现。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器也可以是任何普通的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

在一些实施例中，根据本申请的实施例的存储器420可以用便携式计算机磁盘、硬盘、随机存储存取器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光存储设备、磁存储设备，云存储器或其任意合适的组合来实现。

在一些实施例中，根据本申请的实施例的装置400通过通信接口(未示出)与外部进行交互。应当理解，根据本申请的实施例的装置400通过通信接口与外部之间的通信可以基于任何有线和/或无线网络，包括但不限于因特网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(VPN)、无线网络，等等。

图5图示了可以用来实施本申请的实施例的电子设备500的示意性框图。应当理解，电子设备500可以被实现为图1所描述的BaaS平台或用户终端。如图5所示，设备500包括中央处理单元(CPU)501(例如处理器)，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的计算机程序指令或者从存储单元408加载到随机访问存储器(RAM)503中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。CPU401、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

设备500中的多个部件连接至I/O接口505，包括：输入单元506，例如键盘、鼠标等；输出单元507，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元508，例如磁盘、光盘等；以及通信单元509，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

上文所描述的各种方法，例如方法300，可由处理单元501执行。例如，在一些实施例中，方法300可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序被加载到RAM 503并由CPU 501执行时，可以执行上文描述的方法300中的一个或多个动作或步骤。

计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本申请的各个方面的计算机可读程序指令。计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

本文所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本申请内容操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Java、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务供应商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本申请内容的各个方面。

应当注意，尽管在上文的详细描述中提及了设备的若干模块或子模块，但是这种划分仅仅是示例性而非强制性的。实际上，根据本申请的实施例，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。

以上所述仅为本申请的实施例可选实施例，并不用于限制本申请的实施例，对于本领域的技术人员来说，本申请的实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请的实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本申请的实施例的保护范围之内。

虽然已经参考若干具体实施例描述了本申请的实施例，但是应该理解，本申请的实施例并不限于所公开的具体实施例。本申请的实施例旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。所附的权利要求的范围符合最宽泛的解释，从而包含所有这样的修改及等同结构和功能。

Claims (11)

1.一种用于在区块链网络中运行智能合约的方法，其中，所述方法包括：

在所述区块链网络中的区块链节点处，获取与所述智能合约相关联的经加密的第一验证文件和与所述第一验证文件相关联的第一证书文件；

接收针对所述智能合约的验证请求；

响应于所述验证请求，采用所述第一证书文件来解密所述经加密的第一验证文件；

根据所述第一验证文件来验证是否允许运行所述智能合约；以及

当验证成功时,在智能合约沙盒中运行所述智能合约。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

获取与所述智能合约相关联的经加密的第二验证文件和第二证书文件；以及

采用所述第二证书文件来解密所述经加密的第二验证文件；

根据所述第二验证文件来运行所述智能合约。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据所述第二验证文件来运行所述智能合约包括：根据所述第二验证文件来延长或缩短所述智能合约的许可使用时间。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，根据所述第二验证文件来运行所述智能合约包括：根据所述第二验证文件来停用所述智能合约。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述智能合约具有智能合约标识，所述第一验证文件具有第一验证文件标识，所述第二验证文件具有第二验证文件标识，并且其中，所述第一验证文件标识和所述第二验证文件标识均与所述智能合约标识相关联。

6.一种用于在区块链网络中运行智能合约的装置，其中，所述装置包括：

处理器；

存储器，其耦合至所述处理器并存储有指令，所述指令在由所述处理器执行时使得所述处理器执行以下动作：

获取与所述智能合约相关联的经加密的第一验证文件和与所述第一验证文件相关联的第一证书文件；

接收针对所述智能合约的验证请求；

响应于所述验证请求，采用所述第一证书文件来解密所述经加密的第一验证文件；

根据所述第一验证文件来验证是否允许运行所述智能合约；以及

当验证成功时,在智能合约沙盒中运行所述智能合约。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述动作还包括：

获取与所述智能合约相关联的经加密的第二验证文件和第二证书文件；以及

采用所述第二证书文件来解密所述经加密的第二验证文件；

根据所述第二验证文件来运行所述智能合约。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，根据所述第二验证文件来运行所述智能合约包括：根据所述第二验证文件来延长或缩短所述智能合约的许可使用时间。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，根据所述第二验证文件来运行所述智能合约包括：根据所述第二验证文件来停用所述智能合约。

10.根据权利要求7所述的装置，其中，所述智能合约具有智能合约标识，所述第一验证文件具有第一验证文件标识，所述第二验证文件具有第二验证文件标识，并且其中，所述第一验证文件标识和所述第二验证文件标识均与所述智能合约标识相关联。

11.一种计算机可读存储介质，其具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在装置中运行时使得所述装置执行根据权利要求1-5中任一项所述的方法。

Images