CN110377323A - 一种区块链dapp管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种区块链DAPP管理系统，所述系统包括应用模块、管理模块、区块访问模块和DAPP。所述应用模块，包括一个或多个DAPP运行实例，每个DAPP运行实例是DAPP的运行环境，可以执行运行、关闭等操作。所述管理模块，包括发布、注册、启动、报障、一致性检查、更新、卸载、智能合约容器、数据管理、角色管理、资产转移等管理子模块。所述区块访问模块，包括网络与本地区块访问、本地区块数据等。所述DAPP，除了提供应有的应用与服务之外，还包括发布、注册、报障、卸载、一致性检查、数据管理、角色管理、资产转移和更新接口以及对应的智能合约。本发明所述系统能够对Web方式以及桌面方式的DAPP提供生命周期管理以及一致性检查与更新。

Description

一种区块链DAPP管理系统

技术领域

本发明涉及一种区块链DAPP管理系统，属于分布式、区块链及去中心化软件应用领域。

背景技术

区块链是一种分布式账本，也是一种新型应用模式；区块链技术覆盖了分布式存储、网络、信息安全、数据容错等计算机技术；区块链应用具有去中心、开放、自治等特点。DAPP(Decentralized Application)是以区块链技术为应用环境的新型软件应用模式。当前成熟的软件应用一般有一个或多个中心节点，例如智能手机APP、Web的服务器节点。DAPP没有这样的中心节点。DAPP是构建并且能够运行在区块链环境上的应用软件，DAPP的使用者共同维护与管理DAPP的生命周期。

目前已有一些DAPP的应用案例，例如在线游戏、虚拟货币等，这些DAPP主要是以Web方式提供在线服务。DAPP的推广应用，还有许多技术问题需要解决，例如DAPP应用模式没有中心节点，如何保证DAPP的一致性和完整性，防止篡改；DAPP的更新；桌面DAPP的应用与安全；DAPP的生命周期管理等。

发明内容

本发明面向区块链DAPP的应用与管理，提供一种区块链DAPP管理系统，为区块链上的计算节点提供DAPP管理与维护，解决现有技术所存在的问题。

本发明的技术方案包括一种区块链DAPP管理系统，该系统包括应用模块、管理模块、区块访问模块及DAPP，其特征在于：应用模块，包括一个或多个DAPP运行实例，其中DAPP运行实例为DAPP的运行环境；管理模块，包括用于执行对应功能的发布、注册、启动、报障、一致性检查、更新、卸载、智能合约容器、数据管理、角色管理及资产转移的多个子模块；区块访问模块，包括网络与本地区块访问、本地区块数据；DAPP，用于提供应用与服务之外，以及，还包括发布、注册、报障、卸载、一致性检查、数据管理、角色管理、资产转移和更新接口以及对应智能合约的处理。

根据所述的区块链DAPP管理系统，该系统还包括对用户权限的配置，其特征在于：DAPP使用者包括DAPP用户、DAPP维护者和DAPP发起者；其中DAPP使用者的权限被配置为：DAPP用户，仅有使用DAPP应用及服务的权限；DAPP维护者，具有对DAPP进行自定义编辑的权限，其中编辑包括但不限于更新和修订；DAPP发布者，具有向第三方平台发布DAPP的权限。

根据所述的区块链DAPP管理系统，其中该系统还包括：对Web型DAPP和桌面型DAPP进行生命周期管理。

根据所述的区块链DAPP管理系统，其中对Web型DAPP和桌面型DAPP进行生命周期管理具体包括：根据不同的运行环境，所述DAPP运行实例提供对应的运行环境，包括：若为桌面环境，所述DAPP运行实例提供DAPP源代码、编译环境及目标代码；若为WEB环境，所述DAPP运行实例提供DAPP运行所需的所有环境配置。

根据所述的区块链DAPP管理系统，其中该系统还包括：每个计算节点承担DAPP主机的职责，所述DAPP主机用于提供Web型或桌面型DAPP的访问或下载。

根据所述的区块链DAPP管理系统，其中该系统还包括：每个DAPP配置有专属侧链，对DAPP发布时时在主链上产生对应的一个区块，该区块作为DAPP专属侧链的创世区块。

根据所述的区块链DAPP管理系统，其中管理模块的一致性检查具体包括：提供一致性检查智能合约，对Web型及桌面型DAPP实施一致性检查。

根据所述的区块链DAPP管理系统，其中管理模块的更新包括：提供对应的更新智能合约，产生更新请求、更新表决、更新确认交易区块，通过DAPP主机实施DAPP的更新。

根据所述的区块链DAPP管理系统，其中智能合约容器被配置为以太坊虚拟机EVM。

本发明的有益效果为：Web方式以及桌面方式的DAPP提供生命周期管理以及一致性检查与更新。

附图说明

图1所示为根据本发明实施方式的一种区块链DAPP管理系统的结构图；

图2所示为根据本发明实施方式的DAPP管理系统的网络拓扑图；

图3所示为根据本发明实施方式的DAPP的公共应用模块和公共的智能合约；

图4所示为根据本发明实施方式的DAPP专属侧链；

图5所示为根据本发明实施方式的Web型DAPP一致性检查示意图；

图6所示为根据本发明实施方式的DAPP用户角色转换图；

图7所示为根据本发明实施方式的一种智能合约调用方式；

图8所示为根据本发明实施方式的另一种智能合约调用方式；

图9所示为根据本发明实施方式的DAPP更新示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。

图1所示为根据本发明实施方式的一种区块链DAPP管理系统的结构图。包括应用模块、管理模块和区块访问模块，见图1所示。应用模块，包括1个或多个DAPP运行实例，每个DAPP运行实例是1个DAPP的运行环境，可以执行运行、关闭等操作。管理模块，包括发布、注册、启动、报障、一致性检查、更新、卸载、智能合约容器、数据管理、角色管理、资产转移等子模块。区块访问模块，包括网络与本地区块访问、本地区块数据等。区块链DAPP管理系统将DAPP使用者的角色划分3种：DAPP用户、DAPP维护者和DAPP发起者。DAPP用户是指DAPP的普通使用者；DAPP维护者共同维护DAPP，包括修订、更新等，兼具DAPP用户的角色；DAPP发起者公布并发起DAPP应用，可以兼具DAPP维护者和用户的角色。

图2所示为根据本发明实施方式的DAPP管理系统的网络拓扑图。每个DAPP对应1个DAPP Host(DAPP主机)。对于Web型DAPP，DAPP Host提供完整的Web应用环境；对于桌面型DAPP，DAPP Host提供DAPP源代码、编译环境及目标代码。

图3所示为根据本发明实施方式的DAPP的公共应用模块和公共的智能合约。DAPP除了提供定制的应用服务之外，还包括一致性检查、更新等智能合约。1个DAPP将产生一条专属于自己的侧链。

图4所示为根据本发明实施方式的DAPP专属侧链。包括：发布模块，是指DAPP开发者公开发布1个DAPP。DAPP开发者向主链(例如BitCoin)发起1个交易，对外公开声明1个DAPP应用。该交易将在主链上产生1个区块，这个区块作为该DAPP侧链的创世区块，该区块作为DAPP专属侧链的第1个区块。DAPP发布者发布DAPP时取得该DAPP发起者角色。将DAPP发布到区块链某计算节点，该计算节点成为该应用的DAPP Host。

图5所示为根据本发明实施方式的Web型DAPP一致性检查示意图。基于图1～4系统描述，对WEB型一次性检查包括：注册模块，是指区块链用户在本地计算机上登记或者注册使用DAPP，并取得该DAPP用户角色。用户注册DAPP时，DAPP执行内置的“注册”智能合约，向该DAPP专属侧链发起1个交易，声明当前用户成为该DAPP用户。对于Web型DAPP，区块链用户在专用的Web浏览器中登记注册DAPP的网址，对于桌面型DAPP，区块链用户从DAPP Host下载DAPP的目标代码。启动模块，是指DAPP用户在本地计算机上启动并运行DAPP。一般情况下，该模块不向DAPP专属侧链产生交易区块。报障模块，是指DAPP在启动及运行过程中产生故障、错误等异常情况。DAPP发生故障时自动调用DAPP内置的“报障”智能合约，向该DAPP专属侧链发起1个交易，并附带故障信息。卸载模块，是指DAPP用户、DAPP维护者或DAPP发起者在本地删除、注销该DAPP。用户在DAPP上执行卸载模块时，相应地调用DAPP内置的“卸载”智能合约，向该DAPP专属侧链发起1个交易，向该DAPP用户群体表明当前用户退出该DAPP圈子。一致性检查模块，是指DAPP任一种角色的用户发出DAPP一致性检查。对于桌面型DAPP，DAPP使用者调用DAPP应用的“一致性检查”，继而调用DAPP内置的“一致性检查”智能合约，该智能合约在本地完成DAPP的一致性检查(例如安全散列计算等)，向该DAPP专属侧链发起1个交易，并附带一致性检查结果的数据。对于Web型DAPP，DAPP使用者调用DAPP应用的“一致性检查”，继而调用DAPP内置的“一致性检查”智能合约，该智能合约向该DAPP专属侧链发起1个交易，请求DAPP Host进行一致性检查。DAPP Host获取到该交易的区块数据后，在DAPP Host本地调用DAPP内置的“一致性检查”智能合约，该智能合约在DAPP Host本地完成DAPP的一致性检查(例如安全散列计算等)，向该DAPP专属侧链发起1个交易，并附带一致性检查结果的数据。

图6所示为根据本发明实施方式的DAPP用户角色转换图。基于数据管理模块和角色管理模块。其中，数据管理模块，是指DAPP使用者从DAPP专属侧链读取区块并获得个人数据以及公共数据，向DAPP专属侧链写入区块数据。读取、写入的数据依赖于DAPP提供的具体应用与服务，DAPP自动将个人数据更新到专属侧链，例如数字游戏装备、虚拟数字资产等。角色管理模块，是指DAPP使用者的角色转变。DAPP用户可以成为DAPP维护者，反之亦然。该模块调用DAPP内置的“角色管理”智能合约，该智能合约向该DAPP专属侧链发起1个交易，向该DAPP用户群体表明当前用户的角色转变

图7所示为根据本发明实施方式的一种智能合约调用方式。基于资产转移模块、更新模块及智能合约容器模块。资产转移模块，是指一种数字资产迁移协议，实现指定用户DAPP数字资产在DAPP专属侧链与主链之间的安全迁移，采用单一托管模式双向锚定迁移协议。更新模块，是指DAPP维护者通过“更新”智能合约向DAPP专属侧链发起1个更新DAPP的交易，同时将DAPP的补丁发布到DAPP Host，其他DAPP维护者通过“更新”智能合约对该更新交易以及补丁进行更新表决。当同意更新的用户数量达到预设值时，DAPP Host触发“更新”智能合约实施DAPP更新。智能合约容器模块，是所有DAPP执行智能合约的容器，独立于宿主计算机，表现为以太坊虚拟机(EVM,Ethereum Virtual Machine)。

图8所示为根据本发明实施方式的另一种智能合约调用方式.智能合约的触发方式有3种，表示第1种是管理模块调用DAPP的智能合约。第2种是使用者在DAPP中操作，直接调用智能合约，如图8所示，第3种是区块触发，例如DAPP的更新。所有的智能合约在智能合约容器中执行。

图9所示为根据本发明实施方式的DAPP更新示意图。对于Web型的DAPP，将管理模块、区块访问模块嵌入到网络浏览器的内部，也就是说，网络浏览器支持区块链DAPP应用环境。在网络浏览器中打开Web型DAPP。

对于桌面型DAPP，每个DAPP运行在1个独立的虚拟机中，虚拟机提供桌面型DAPP的应用环境，虚拟机之间相互隔离。管理模块、区块访问模块嵌入到虚拟机管理系统中。

管理模块的智能合约容器采用以太坊虚拟机EVM来实施。

DAPP Host可以用云计算服务器、虚拟网站或者独立的服务器来实施，由于DAPPHost也是1个区块链计算节点，因此支持区块链的应用环境。

注册DAPP时，对于Web型DAPP，在网络浏览器中打开DAPP的Web地址，在Web页面上注册；对于桌面型DAPP，新建1个虚拟机并从DAPP Host下载DAPP的目标代码，在DAPP的交互界面上实施注册。

启动DAPP时，对于Web型DAPP，则在网络浏览器中打开DAPP的Web地址并登录；对于桌面型DAPP，则在虚拟机管理系统中启动对应的虚拟机并执行DAPP。

执行DAPP报障、卸载、角色管理、数据管理时，DAPP在智能合约容器中执行对应的智能合约，向DAPP专属侧链读写交易区块数据。

DAPP一致性检查模块由“检查请求”和“检查校验”2部分来实施。“检查请求”向DAPP专属侧链发起1个交易，“检查校验”获取到请求响应的区块数据时，执行一致性核验操作。

DAPP更新模块由“更新请求”、“更新表决”和“更新确认”3部分来实施，如图9所示。DAPP维护者发起“更新请求”交易区块，其他DAPP维护者发起“更新表决”交易区块。对于1个DAPP更新区块，当同意更新的区块数量超过DAPP维护者数量的半数以上，触发DAPP Host执行“更新”智能合约。对于Web型DAPP，用更新请求附带的补丁更新DAPP；对于桌面型DAPP，用补丁更新DAPP源代码并重新编译生成目标代码。DAPP Host执行“更新”智能合约，提交“更新确认”交易区块。对于桌面型DAPP，用户在获取到“更新确认”区块数据后，从DAPP Host下载最新的DAPP目标代码，并重构虚拟机。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (9)

1.一种区块链DAPP管理系统，该系统包括应用模块、管理模块、区块访问模块及DAPP，其特征在于：

应用模块，包括一个或多个DAPP运行实例，其中DAPP运行实例为DAPP的运行环境；

管理模块，包括用于执行对应功能的发布、注册、启动、报障、一致性检查、更新、卸载、智能合约容器、数据管理、角色管理及资产转移的多个子模块；

区块访问模块，包括网络与本地区块访问、本地区块数据；

DAPP，用于提供应用与服务之外，以及，还包括发布、注册、报障、卸载、一致性检查、数据管理、角色管理、资产转移和更新接口以及对应智能合约的处理。

2.根据权利要求1所述的区块链DAPP管理系统，该系统还包括对用户权限的配置，其特征在于：

DAPP使用者包括DAPP用户、DAPP维护者和DAPP发起者；

其中DAPP使用者的权限被配置为：DAPP用户，仅有使用DAPP应用及服务的权限；DAPP维护者，具有对DAPP进行自定义编辑的权限，其中编辑包括但不限于更新和修订；DAPP发布者，具有向第三方平台发布DAPP的权限。

3.根据权利要求1所述的区块链DAPP管理系统，其特征在于，该系统还包括：对Web型DAPP和桌面型DAPP进行生命周期管理。

4.根据权利要求3所述的区块链DAPP管理系统，其特征在于，对Web型DAPP和桌面型DAPP进行生命周期管理具体包括：

根据不同的运行环境，所述DAPP运行实例提供对应的运行环境，包括：若为桌面环境，所述DAPP运行实例提供DAPP源代码、编译环境及目标代码；若为WEB环境，所述DAPP运行实例提供DAPP运行所需的所有环境配置。

5.根据权利要求1所述的区块链DAPP管理系统，其特征在于，该系统还包括：每个计算节点承担DAPP主机的职责，所述DAPP主机用于提供Web型或桌面型DAPP的访问或下载。

6.根据权利要求1所述的区块链DAPP管理系统，其特征在于，该系统还包括：

每个DAPP配置有专属侧链，对DAPP发布时在主链上产生对应的一个区块，该区块作为DAPP专属侧链的创世区块。

7.根据权利要求1所述的区块链DAPP管理系统，其特征在于，所述管理模块的一致性检查具体包括：

提供一致性检查智能合约，对Web型及桌面型DAPP实施一致性检查。

8.根据权利要求1所述的区块链DAPP管理系统，其特征在于，所述管理模块的更新包括：提供对应的更新智能合约，产生更新请求、更新表决、更新确认交易区块，通过DAPP主机实施DAPP的更新。

9.根据权利要求1所述的区块链DAPP管理系统，其特征在于，所述智能合约容器被配置为以太坊虚拟机EVM。