CN110517027B - 一种基于智能合约的数字货币资产托管与转移方法 - Google Patents

一种基于智能合约的数字货币资产托管与转移方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于智能合约的数字货币资产托管与转移方法，包括：记录用户充值的类型与金额；保存用户的资产条件转移设置；用户申请手动转账时处理转账请求；用户申请提现时处理提现请求；资产转移条件满足时执行资产转移操作。本发明利用了智能合约技术的特性，保障了被托管的资产在用户私钥丢失或被盗情况下的安全，与此同时用户仍能够方便地自由使用资产。

Description

一种基于智能合约的数字货币资产托管与转移方法
技术领域
本发明涉及区块链技术领域，特别涉及一种基于智能合约的数字货币资产托管与转移方法。
背景技术
随着区块链技术的发展，人们对基于区块链技术的加密数字货币的热情不断提升。数字货币种类已发展至数千种，总市值在2018年1月达到了8000多亿美元。数字货币具有去中心化、匿名化、难以篡改与伪造等特性，因此被越来越多的人所接受。
然而，由于数字货币本身的特点，用户拥有一个账户下的数字货币当且仅当其拥有账户对应的私钥。由此，当账户私钥被他人所掌握时，他人便拥有了对整个账户的完整控制权。由于数字货币去中心化的交易体系，不存在中心化的权威机构可以进行冻结账户、撤销交易等操作，所以几乎无法阻止他人盗用账户中的资产。同样的，若用户忘记自己的密钥，或者因突然去世等意外情况失去对账户的控制，账户中的资产也难以进行找回或者继承。现有的资产管理方法试图解决部分问题，但往往带来了技术复杂难以使用及验证、中心化模式带来安全风险、限制资产流通等一系列新问题。所以，现有的数字货币资产托管与转移方法存在的问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于智能合约的数字货币资产托管与转移方法，利用了智能合约技术的公开透明、不可篡改、去中心化以及强制执行的特性，使得当用户私钥被盗或则丢失时，仍能够保证被托管的数字货币资产能够被按照用户的意愿进行处理。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种基于智能合约的数字货币资产托管与转移方法，该方法包括以下具体步骤：
步骤S1，处理充值
用户进行充值，即将自己需要托管的资产转账到智能合约对应账户时，智能合约记录该用户所充值的资产的类型与金额，并更新用户资产余额；
步骤S2，保存条件转移设置
智能合约保存用户所配置的一条或多条资产条件转移设置，资产条件转移设置包括欲转移资产种类、转移金额、转移目标账户、资产转移条件、资产转移方式以及该转移设置是否允许被撤销或修改；
步骤S3，处理手动转账
当用户申请提前直接使用全部或部分资产进行转账时，智能合约将托管的全部或部分资产转账给用户指定账户，若用户将全部资金转账，则整个方法提前结束；
步骤S4，处理提现
当用户申请提前终止全部或部分资金的托管时，智能合约将托管的全部或部分资产提现，即将指定数量的资产转账到用户充值时所使用的账户，若用户将全部资金提现，则整个方法提前结束；
步骤S5，执行条件资产转移
当步骤S2中设置的资产转移条件满足时，智能合约执行资产转移操作，将指定的资产转账到目标账户，若执行资产转移后用户资产余额为0，则整个方法结束，否则等待用户手动重新执行步骤S2-S4使得所有资产被转账或提现后，整个方法结束。
本发明的步骤S1中，还包括智能合约保存用户设置的资产使用时的验证条件与对应验证方式；此时，在本发明的步骤S2-S4中，智能合约还将判断对用户请求的操作以及资产需要进行何种验证，然后进行相应的验证，若验证通过则进行对应操作，否则阻止该操作；用户设置的验证条件包括操作种类、累计时段、资产种类与资产金额阈值；验证方式则为当用户在设置的累计时段内操作的资金累计达到或超过验证条件中对应操作种类、资产种类设置的资产金额阈值时，需要进行的验证方法。
本发明的步骤S2中，用户所配置的资产条件转移设置中还包含一定时间的撤销期；则在本发明的步骤S5中，当转移条件满足后，智能合约将等待撤销期对应的时间，若用户在撤销期内没有申请撤销该次资产转移，则执行本次资产转移操作，否则撤销本次资产转移操作。
若用户已设置撤销期，系统将在进入撤销期时提醒用户是否行使撤销权力；用户设置的撤销期中还包括悬赏期，即撤销期即将结束前的一段时期；若其他用户在悬赏期内提醒悬赏用户成功行使撤销权，则系统将悬赏用户所指定的作为悬赏的资产转账给提醒者作为奖励。
本发明的步骤S2中，用户所配置的资产条件转移设置中还包含是否需要转移目标账户主动申请后才进行转移；若需要，则在本发明的步骤S5中，需等目标账户主动申请转移后，才进行资产转移操作。
本发明的步骤S2中，转移条件包括智能合约能从区块链系统中直接确认是否满足的条件，以及智能合约需要从区块链系统以外的外部系统获取信息后才能确认是否满足的条件。
若用户设置的转移条件需要获取外部数据才能判断条件是否满足，则判断方式包括：由外部系统主动将外部数据存入区块链系统后由智能合约进行判断，以及由外部系统将条件是否满足的判定结果存入区块链系统供智能合约使用；其中外部系统包括：由可信的单一组织控制的系统，以及由多个组织组成、每次执行时选取部分或全部组织共同决定结果的系统。
本发明的步骤S2-S3中，根据用户的设置，资产转移或手动转账包括两种方式：在本智能合约中更新资产转移或手动转账发生后转入转出双方的资产余额，而不进行实际的资产转移以节省可能产生的手续费，或者将该资产提现到转出方账户。
本发明的步骤S2-S4中，若执行设置、转账或提现操作后，账户剩余资产数额小于条件资产转移所设置的条件转移资产总额，或者账户剩余资产数额小于0，则智能合约将阻止该操作的执行；用户需要放弃该操作，或者回到步骤S2对被允许进行修改或撤销的条件资产转移设置进行修改或撤销，或者回到步骤S1进行充值，直到该操作不被上述限制阻止。
本发明的步骤S3中，若智能合约对应的数字货币平台提供了标准的转账操作接口，则本转账行为可以使用该转账接口。
本发明的有益效果在于：
用户将数字货币资产存入智能合约后，可以设置当某条件发生时将一定财产转移到指定用户。用户可以利用这一特性，设置自己无法访问该账户时，将自己的剩余资产转移到指定账户。条件转移设置基于智能合约技术的公开透明、不可篡改、去中心化以及强制执行的特性，保障了用户设置的准确执行。
用户还可以设置其它的自动转移条件，或者手动进行转账和提现，其中手动转账可以直接兼容第三方数字货币钱包等其它系统，使得用户的资产仍具有较大的流动性。用户也能对这些操作开启验证，如转账时需要双因子验证，使得即使因为账户私钥泄露而导致账户被攻击者控制，攻击者仍不能直接转移被托管的资产。
基于用户的意愿，整个操作可以完全基于区块链以保障最大限度的安全，或者允许与外部系统的交互以带来更多功能。外部系统不仅限于特定中心化系统，还可以是去中心化的系统，以增加作恶成本。本方法还设置了撤销期和悬赏期，因此即使本方法所依赖的外部系统被攻击者完全控制，仍能依靠智能合约保障用户得到通知撤销攻击产生的操作。
综上，本发明保障了被托管的资产在用户私钥丢失或被盗情况下的安全，与此同时用户仍能够方便地自由使用资产。
附图说明
图1是本发明流程图。
具体实施方式
下面结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
实施例
如图1所示，本发明包括以下步骤：
步骤S1，处理充值：用户进行充值，即将自己需要托管的资产转账到智能合约对应账户时，智能合约记录该用户所充值的资产的类型asset与金额value，并更新用户资产余额balance；
步骤S2，保存条件转移设置：智能合约保存用户所配置的一条或多条资产条件转移设置，资产条件转移设置包括欲转移资产种类asset、转移金额value、转移目标账户to、资产转移条件condition、资产转移方式type以及该转移设置是否允许被撤销cancelable或修改modifiable；
步骤S3，处理手动转账：当用户申请提前直接使用全部或部分资产进行转账时，智能合约将托管的全部或部分资产转账给用户指定账户，若用户将全部资金转账，则整个方法提前结束；
步骤S4，处理提现：当用户申请提前终止全部或部分资金的托管时，智能合约将托管的全部或部分资产提现，即将指定数量的资产转账到用户本人账户，若用户将全部资金提现，则整个方法提前结束；
步骤S5，执行条件资产转移：当步骤S2中设置的资产转移条件满足时，智能合约执行资产转移操作，将指定的资产转账到目标账户，若执行资产转移后用户资产余额为0，则整个方法结束，否则等待用户手动重新执行步骤S2-S4使得所有资产被转账或提现后，整个方法结束。
下面详细描述本实施例中的步骤S1：
当用户通过指定的方式向智能合约对应账户转账一定金额的数字货币资产时，本方法开始执行。所转账的数字货币资产视为用户托管的资产，保存至智能合约对应账户中。智能合约将用户地址addr、托管资产的种类asset与数额value将记录在区块链上，并更新用户资产余额balance，即balance[addr][asset]+＝value。
此时，用户还可以设置资产使用时的验证条件与对应验证方式。用户设置的验证条件包括操作种类op、累计时段time、资产种类asset与资产金额阈值threshold。其中操作种类为步骤S2-S4中的三种操作之一，即条件转移设置、转账、提现；资产种类为欲操作的数字资产类型；累计时段与资产金额阈值表示，在一定时段以内，触发验证需要累计达到的资产数额的最小值，这里的一定时段即为累计时段，资产数额的最小值即为资产金额阈值。验证方式action则为验证条件满足时需要进行的验证，其可以是区块链上的验证，如另一账户的批准，也可以是外部系统上的验证，如手机短信验证。例如，若设置一天内转账累计达到10以太币时需要验证手机短信，则操作种类op为转账，累计时段time为1天，资产种类asset为以太币，资产金额阈值threshold为10，验证方式action为验证手机短信。智能合约将用户设置的验证条件与对应验证方式的组合，即{op,time,asset,threshold,action}，保存入区块链，供后续步骤S2-S4时检查。
验证条件与对应验证方式可以设置多条，例如同时存在{op,time,asset,threshold1,action1}与{op,time,asset,threshold2,action2}，此时设threshold1<threshold2，则若有threshold1<＝value<threshold2，则需要进行action1验证，若有threshold2<＝value，则需要进行action2验证。其它情况以此类推。
下面详细描述本实施例中的步骤S2：
用户在该步骤可配置一条或多条资产条件转移设置。资产条件转移设置包括欲转移资产种类asset、转移金额value、转移目标账户to、资产转移条件condition、资产转移方式type以及该转移设置是否允许被撤销cancelable或修改modifiable。当资产转移条件condition满足时，将在步骤S5中将数量为value的类型为asset的托管资产转移为到账户to。
转移金额可以为某一具体数量，也可以设置为账户的所有余额；类似的，转移资产种类也可以为某一具体资产或者账户中的所有资产，转移所有资产要求转移金额也设置为所有余额。
转移条件包括智能合约能从区块链系统中直接确认是否满足的条件，以及智能合约需要从区块链系统以外的外部系统获取信息后才能确认是否满足的条件。例如，若用户希望设置自己丧失对账户的控制或者突发意外后满足的条件，可以设置为“3个月内未在本系统签到”，则该条件能从区块链系统中直接确认；也可设置为“3个月内未登录QQ”，则该条件需要从外部系统获取信息才能确认。
资产转移方式包括两种方式：在本智能合约中更新资产转移后转入转出双方的资产余额，而不进行实际的资产转移，即只执行balance[addr][asset]-＝value和balance[to][asset]+＝value；或者执行balance[addr][asset]-＝value后将该资产提现到转出方账户。其中addr为用户充值时所使用的账户。
用户还可以在所配置的资产条件转移设置中设置一定时间的撤销期与悬赏期，以及设置是否需要转移目标账户主动申请后才进行转移。
例如，若用户希望自己丧失对账户的控制时转移所有财产到指定账户，则可设置移资产种类asset为“所有”、转移金额value为“所有”、转移目标账户to为指定账户、资产转移条件condition为“3个月内未登录QQ”、资产转移方式type为“提现”以及允许被撤销cancelable为“是”、修改modifiable为“是”，撤销期为2个月，悬赏期为1个星期。
在保存时，智能合约将验证对该类型资产所设置的条件转移资产总额是否大于账户剩余资产数额，若大于则提醒用户修改条件转移设置或进行充值，使得账户剩余资产足够才允许继续操作。若达到资产使用时的验证条件，则还需要通过验证后才能保存设置。若通过全部验证，则{asset,value,to,condition,type,cancelable,modifiable}将被作为一条资产条件转移设置被智能合约保存入区块链。
下面详细描述本实施例中的步骤S3：
类似于资产转移，转账也包括两种方式：只在本智能合约中更新资产转移后转入转出双方的资产余额，或者将该资产提现到转出方账户；转出前需要检验账户转出后的剩余资产数额不能小于条件资产转移所设置的条件转移资产总额，或者小于0；若达到资产使用时的验证条件，则需要通过验证后才能执行转账。
若智能合约对应的数字货币平台提供了标准的转账操作接口，则本转账行为可以使用该转账接口。例如，在以太坊平台，提供了ERC20代币标准，则本智能合约可以选择实现ERC20标准的转账接口，以便于用户在一些情况下可以直接通过通用的第三方数字货币钱包进行转账，而无需使用特定软件。
当账户中的所有资产被全部转出时，本次资产托管结束。用户可进行充值以开启新一轮的资产托管。
下面详细描述本实施例中的步骤S4：
类似于手动转账，提现前需要检验账户转提现后的剩余资产数额不能小于条件资产转移所设置的条件转移资产总额，或者小于0；若达到资产使用时的验证条件，则需要通过验证后才能执行提现。与手动转账不同的是，提现要求收款账户必须为用户充值时所使用的账户。执行提现时，先更新用户账户余额，即执行balance[addr][asset]-＝value，然后将该资产使用该区块链平台通用的资产转账方式提现到用户充值时所使用的账户。
当账户中的所有资产被全部提现时，本次资产托管结束。用户可进行充值以开启新一轮的资产托管。
下面详细描述本实施例中的步骤S5：
当用户在步骤S2中设置的转移条件被满足时，系统准备将设定的资产转移给目标账户。
若用户在步骤S2中设置了需要转移目标账户主动申请后才进行转移，则在目标账户主动申请时，检查对应的转移条件是否满足；若未要求目标账户主动申请，则系统可以定期检查转移条件是否满足，或者由某些事件触发检查操作。当条件被满足，若用户未设置撤销期，则执行资产转移，按照先前设定的转账方式，更新双方余额，或者将对应资产提现到目标账户中；否则进入撤销期，撤销期内未撤销则执行资产转移。当账户中的所有资产被全部转移时，本次资产托管结束，用户可进行充值以开启新一轮的资产托管；否则等待用户手动重新进行条件转移设置、手动转账、提现等操作，直到所有资产被使用。
若用户设置的转移条件需要获取外部数据才能判断条件是否满足，则判断方式包括：由外部系统主动将外部数据存入区块链系统后由智能合约进行判断，以及由外部系统将条件是否满足的判定结果存入区块链系统供智能合约使用。这里的外部系统包括：由可信的单一组织控制的系统，以及由多个组织组成、每次执行时选取部分或全部组织共同决定结果的系统。当外部系统的判定结果的决定者为多个组织中的全部组织，或者随机选取的部分组织时，决定权将不在某个中心化的组织手中。此时攻击者若要篡改判定结果，或者使判定过程不能正常进行，则需要控制或干扰多个组织的工作，这将大大增强作恶的难度。
若用户设置了撤销期，当转移条件满足后，智能合约将等待撤销期对应的时间，并在进入撤销期时提醒用户是否行使撤销权力。若用户在撤销期内没有申请撤销该次资产转移，则执行本次资产转移操作，否则撤销本次资产转移操作。若用户设置的撤销期中还包了悬赏期。若悬赏用户是在因为其他用户在悬赏期内的提醒而成功行使撤销权力，则提醒用户将收到悬赏用户先前指定的悬赏资产作为奖励，这部分奖励对应的资产从悬赏用户的账户余额中扣除。
继续考虑用户希望自己丧失对账户的控制时转移所有财产到指定账户的例子。若用户的确丧失了账户的控制权，则其在撤销期中无法行使撤销资产转移的权力，故撤销期结束后将正常执行资产转移。若用户未丧失控制权，且系统一切正常，则在系统提醒用户行使撤销权力时用户将撤销资产转移；若因为外部系统做出了错误判定导致条件未满足时仍进入了步骤S5，则用户将在收到行使撤销权提醒时发现问题，撤销转移后若用户认为系统不被信任，则可以采取全额提现的方式提前结束资产托管；若系统没有在进入撤销期时提醒用户行使撤销权，则当进入悬赏期时，其他用户将受到悬赏利益的驱使，通过各种方式提醒用户行使撤销权，用户收到其他用户的提醒时将发现问题，撤销转移并提现结束托管。由于行使撤销权的实现可以完全基于智能合约，所以即使系统的其他部分被恶意控制，用户仍能够正常行使撤销权。提现也可以设置为不依赖于外部系统。因此，即使在系统其他部分被完全控制的情况下，智能合约仍能够保障用户资产不会受到大量损失。综上，本发明能够在各种情况下保障用户的资产安全。
本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。

Claims (4)

1.一种基于智能合约的数字货币资产托管与转移方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：
步骤S1，处理充值
用户进行充值，即将自己需要托管的资产转账到智能合约对应账户时，智能合约记录该用户所充值的资产的类型与金额，并更新用户资产余额；
步骤S2，保存条件转移设置
智能合约保存用户所配置的一条或多条资产条件转移设置，资产条件转移设置包括欲转移资产种类、转移金额、转移目标账户、资产转移条件、资产转移方式以及该转移设置是否允许被撤销或修改；
步骤S3，处理手动转账
当用户申请提前直接使用全部或部分资产进行转账时，智能合约将托管的全部或部分资产转账给用户指定账户，若用户将全部资金转账，则整个方法提前结束；
步骤S4，处理提现
当用户申请提前终止全部或部分资金的托管时，智能合约将托管的全部或部分资产提现，即将指定数量的资产转账到用户充值时所使用的账户，若用户将全部资金提现，则整个方法提前结束；
步骤S5，执行条件资产转移
当步骤S2中设置的资产转移条件满足时，智能合约执行资产转移操作，将指定的资产转账到目标账户，若执行资产转移后用户资产余额为0，则整个方法结束，否则等待用户手动重新执行步骤S2-S4使得所有资产被转账或提现后，整个方法结束；其中：
在所述步骤S1中，还包括智能合约保存用户设置的资产使用时的验证条件与对应验证方式；此时，在所述步骤S2-S4中，智能合约还将判断对用户请求的操作以及资产需要进行何种验证，然后进行相应的验证，若验证通过则进行对应操作，否则阻止该操作；用户设置的验证条件包括操作种类、累计时段、资产种类与资产金额阈值；验证方式则为当用户在设置的累计时段内操作的资金累计达到或超过验证条件中对应操作种类、资产种类设置的资产金额阈值时，需要进行的验证方法；
在所述步骤S2中，用户所配置的资产条件转移设置中还包含一定时间的撤销期；则在所述步骤S5中，当转移条件满足后，智能合约将等待撤销期对应的时间，若用户在撤销期内没有申请撤销该次资产转移，则执行本次资产转移操作，否则撤销本次资产转移操作；
在所述步骤S2中，用户所配置的资产条件转移设置中还包含是否需要转移目标账户主动申请后才进行转移；若需要，则在所述步骤S5中，需等目标账户主动申请转移后，才进行资产转移操作；
在所述步骤S2中，转移条件包括智能合约能从区块链系统中直接确认是否满足的条件，以及智能合约需要从区块链系统以外的外部系统获取信息后才能确认是否满足的条件；
在所述步骤S2-S3中，根据用户的设置，资产转移或手动转账包括两种方式：在本智能合约中更新资产转移或手动转账发生后转入转出双方的资产余额，而不进行实际的资产转移，或者将该资产提现到转出方账户；
在所述步骤S2-S4中，若执行设置、转账或提现操作后，账户剩余资产数额小于条件资产转移所设置的条件转移资产总额，或者账户剩余资产数额小于0，则智能合约将阻止该操作的执行；用户需要放弃该操作，或者回到步骤S2对被允许进行修改或撤销的条件资产转移设置进行修改或撤销，或者回到步骤S1进行充值，直到该操作不被上述限制阻止。
2.根据权利要求1所述的数字货币资产托管与转移方法，其特征在于，在所述步骤S3中，
若智能合约对应的数字货币平台提供了标准的转账操作接口，则本转账行为使用该转账接口。
3.根据权利要求1所述的数字货币资产托管与转移方法，其特征在于，若用户已设置撤销期，系统将在进入撤销期时提醒用户是否行使撤销权力；用户设置的撤销期中还包括悬赏期，即撤销期即将结束前的一段时期；若其他用户在悬赏期内提醒悬赏用户成功行使撤销权，则系统将悬赏用户所指定的作为悬赏的资产转账给提醒者作为奖励。
4.根据权利要求1所述的数字货币资产托管与转移方法，其特征在于，若用户设置的转移条件需要获取外部数据才能判断条件是否满足，则判断方式包括：由外部系统主动将外部数据存入区块链系统后由智能合约进行判断，以及由外部系统将条件是否满足的判定结果存入区块链系统供智能合约使用；其中外部系统包括：由可信的单一组织控制的系统，以及由多个组织组成、每次执行时选取部分或全部组织共同决定结果的系统。
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