CN110222120B - 一种基于utxo模型区块链智能合约的资产交换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，包括以下步骤：构建智能合约；发送者将指定数量的资产锁定到智能合约之中，完成对发送者的资产转移；若接收者解锁智能合约，按照智能合约规定的条件，将指定数量的资产发送到发送者的地址，并且通过验证，接收者获取智能合约中发送者锁定的资产，同时发送者也获得接收者交换的资产；若始终没有接收者去解锁智能合约时，发送者通过预先设置的验证自我的方式解锁合约，将智能合约锁定的资产返还给自己。本发明便捷地实现各种类型的资产交换场景，其实质是对交易的输出状态进行验证，其验证包括交易输出资产类型、资产数量、资产类型和接收地址等，提高了交易的效率、安全性和可靠性。

Description

一种基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法
技术领域
本发明属于区块链技术领域，具体涉及一种基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法。
背景技术
区块链技术是一种去中心化的分布式数据库技术，运用区块链技术可以实现公开透明、可信任的去中心化交易，不仅包括用户之间的普通转账交易，还包括多用户参与的特殊资产交换交易(即合约交易)等场景。
当前基于UTXO模型的区块链有比特币、莱特币、比特币电子现金等，他们都是无状态的、单一资产的区块链，并且虚拟机都是非图灵完备的，难以实现复杂的智能合约。与此同时，像以太坊、EOS等基于账户模型的区块链的虚拟机是图灵完备的，但是他们的智能合约执行结果存在不可预测性，可能会导致严重的安全问题。而基于UTXO模型的多资产模型的区块链，原生支持多资产类型，由于它们都存储于轻量级的未花费的交易输出中，执行的结果状态是可预测的，那么如果在这种模型的链上实现安全的资产交互(例如币币交易、抵押贷款、看涨期权和去中心化交易所等)，不仅可以扩展UTXO模型区块链的应用场景，而且还可以大大提升交易的效率和安全性，因此如何利用合约交易实现用户之间的资产交互场景是一个重要的课题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，提升交易的效率和安全性。
本发明的技术方案为：一种基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，包括以下步骤：
S1：构建智能合约；
S2：发送者将指定数量的资产锁定到智能合约之中，完成对发送者的资产转移；
S3：若接收者解锁智能合约，按照智能合约规定的条件，将指定数量的资产发送到发送者的地址，并且通过验证，接收者获取智能合约中发送者锁定的资产，同时发送者也获得接收者交换的资产；
若始终没有接收者去解锁智能合约时，发送者通过预先设置的验证自我的方式解锁合约，将智能合约锁定的资产返还给自己。
作为优选，所述步骤S1中，资产交互的双方或多方将协商的内容和规则写入到区块链的智能合约中，构建智能合约。
作为优选，资产交互的任意一方均可作为合约的发起人，将自己需要兑换的资产数量和资产类型锁定在智能合约之中，以供交易的另一方或多方进行调用，并且资产交互的智能合约会对交易的输出内容进行验证。
作为优选，发送者通过预先设置的单签、多签或谜语的方式验证自我的方式解锁合约，将智能合约锁定的资产返还给自己。
作为优选，若发送者需要修改定价时，所述发送者通过验证调用修改定价，并将修改定价之后的资产继续锁定在智能合约之中。
作为优选，区块链的虚拟机指令集包含交易输出校验、资产类型状态以及资产数量状态相关的指令。
作为优选，协商的交易双方可以在合约内容中添加规则校验，提高合约交易的安全性。
作为优选，所述规则校验包括时间范围和/或安全性签名。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
一般在UTXO模型的交易中验证交易只需要验证交易的输入签名是否正确，而输出只要保证总数量不超过总输入即可，加入交易输出状态的验证可以实现轻量级的资产交换。本发明可以便捷地实现各种类型的资产交换场景，其实质是对交易的输出状态进行验证，其验证包括交易输出资产类型、资产数量、资产类型和接收地址等，本发明可以提高交易的效率、安全性和可靠性。
附图说明
图1为本发明中资产交换合约的示意图。
图2为本发明中可修改定价的资产交换合约的示意图。
图3为本发明中抵押贷款和抵押还款的嵌套合约的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，包括以下步骤：
1、资产交互的双方或多方将协商的内容和规则写入到区块链的智能合约中，其中任意一方都可以作为合约的发起人，将自己需要兑换的资产数量和资产类型锁定到合约中，以供交易的另一方或多方进行调用。资产交互的合约会对交易的输出内容进行验证，因此其区块链的虚拟机指令集需要包含交易输出校验、资产类型、资产数量等状态相关的指令，这些指令集构成的验证算法便可以在链上不同的资产之间进行兑换的时候提供安全保障。
2、当发送者将指定数量的资产锁定到合约中时，便完成了对发送者的资产转移，当且仅当接收者按照合约规定的条件将指定数量的资产发送到指定发送者的地址，并且通过虚拟机的验证(其中包含了对交易输出内容的验证)，接收者才能够获取合约中锁定的资产(即发送者的资产)，同时发送者也得到了接收者交换的资产，整笔交易是一个原子性的交易。
3、如果始终没有接收者始终去解锁合约，发送者可以通过预先设置验证自我的方式来解锁合约，例如验证单签、多签、谜语等，将原合约锁定的资产返还给自己，这样便形成了完成交易双方的闭环操作。
另外，在UTXO模型区块链上支持上述轻量级的资产交换方法，其相关要求如下：首先，区块链需要支持其他资产的发行，即允许按照规则产生UTXO模型的其他类型的资产；然后，在区块链的虚拟机指令集需要包含交易输出校验CheckOutput、资产类型Asset、资产数量Amount、合约程序Porgram等状态相关的指令，并且保证区块链虚拟机可以读取交易的输出结构，如果是多输入和多输出的交易模型，需要确保交易输出的位置是固定的，否则也将无法保证执行虚拟机是否能够执行成功；最后，区块链虚拟机需要支持交易输出验证的相关逻辑，从而保证整笔交易的验证是原子性的操作，即要么完全成功，要么完全失败。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中协商的交易双方可以在合约内容中添加规则校验，提高合约交易的安全性，规则校验包括时间范围和/或安全性签名等。在合约内容中，交易的发送者必须对应得资产的output交易输出进行验证，但是关于接收者应得的output交易输出验证可以根据情况而定，其总体框架如图1所示。如果不对接收者进行验证，则实现的是去中心化交易所的功能；如果对接收者进行验证，则实现的是指定交易参与者的币币交换，该方式可以排除无关人员参与该合约交易。
实施例3
本实施例中在资产交互的合约中，其合约的交易输出验证为一个合约，该合约内容可以是该合约自己本身，则可以实现可修改定价的资产兑换合约，见图2。
实施例4
本实施例中在资产交互的合约中，其合约的交易输出验证为其他的任意正确的合约，这样便将交易输出的内容的验证进一步扩展，则可以实现抵押贷款和偿还贷款的完整性应用，见图3。

Claims (6)

1.一种基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基于UTXO模型区块链构建智能合约；
S2：发送者将指定数量的资产锁定到智能合约之中，完成对发送者的资产转移；
S3：若接收者解锁智能合约，按照智能合约规定的条件，将指定数量的资产发送到发送者的地址，并且通过验证，接收者获取智能合约中发送者锁定的资产，同时发送者也获得接收者交换的资产；
若始终没有接收者去解锁智能合约时，发送者通过预先设置的验证自我的方式解锁合约，将智能合约锁定的资产返还给自己；
所述验证自我的方式包括验证单签、多签或谜语的方式；所述智能合约通过虚拟机对交易的输出内容进行验证；所述UTXO模型区块链的虚拟机指令集包括交易输出校验的指令、资产类型的指令和资产数量的指令；所述虚拟机指令集构成验证算法。
2.如权利要求1所述的基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，其特征在于，所述步骤S1中，资产交互的双方或多方将协商的内容和规则写入到区块链的智能合约中，构建智能合约。
3.如权利要求2所述的基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，其特征在于，资产交互的任意一方均可作为合约的发起人，将自己需要兑换的资产数量和资产类型锁定在智能合约之中，以供交易的另一方或多方进行调用，并且资产交互的智能合约会对交易的输出内容进行验证。
4.如权利要求1所述的基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，其特征在于，若发送者需要修改定价时，所述发送者通过验证调用修改定价，并将修改定价之后的资产继续锁定在智能合约之中。
5.如权利要求1所述的基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，其特征在于，协商的交易双方可以在合约内容中添加规则校验，提高合约交易的安全性。
6.如权利要求5所述的基于UTXO模型区块链智能合约的资产交换方法，其特征在于，所述规则校验包括时间范围和/或安全性签名。
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