CN111130808B - 一种用于区块链的跨链资产映射方法及系统 - Google Patents

一种用于区块链的跨链资产映射方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于区块链的跨链资产映射方法及系统，所述方法包括：随机生成一组公私钥对；利用所述公钥及第一链智能合约锁定第一链上的待映射资产；将所述公钥及待映射资产信息传输至公证人节点，所述公证人节点利用所述公钥及第二链智能合约锁定第二链上的等值资产；利用所述私钥解锁第二链上的等值资产；所述公证人节点监听到所述第二链的解锁事件时，获取所述私钥并利用所述私钥销毁第一链上的待映射资产，完成跨链资产映射；所述方法能够高效地解决链与链之间的资产映射问题，使得资产可以在不同的链之间进行流通；同时可以保障链与链之间的资产映射安全性，保证了用户节点资产安全的同时防止公证人节点作恶非法转移资产。

Description

一种用于区块链的跨链资产映射方法及系统
技术领域
本发明涉及信息技术领域，更具体地，涉及一种用于区块链的跨链资产映射方法及系统。
背景技术
区块链技术已经发展了近十年，最初的区块链项目比特币建立了一套密码学的账本，提供了一套新的记账方法，它具备去中心化、可追溯、不可篡改伪造等特点。比特币项目虽然是区块链发展中最成功的项目，但是仅仅具有转账单一功能，无法进行更多更复杂的功能扩展。于是发展了以太坊项目，其为区块链添加了智能合约这一功能，智能合约是存储在区块链上的一段代码，这些代码同时继承了区块链去中心化、可追溯、不可篡改伪造等特点。以太坊的计划是建成一个全球性的大规模的协作网络，让任何人都可以在以太坊上进行运算、开发应用层，这样就赋予了区块链很多的应用场景和功能实现的基础。
虽然智能合约赋予了区块链极大的应用自由度，但是区块链同时也面临诸多问题。例如，区块链之间互通性极大程度的限制了区块链的应用空间。不论对于公有链还是私有链，跨链技术是实现价值互联网的关键，它是把区块链从分散的孤岛中拯救出来的良药，是区块链向外拓展和连接的桥梁。
目前常用的跨链技术包括以Rootstock为代表的侧链技术以及采用OnchainAtomic Swap机制实现在两条不同的物理区块链之间进行无第三方参与情况下的可信交易技术，两种方式都可以完成数字资产交易，但对于针对POW算法的区块链，不能部署智能合约且操作繁琐、效率低。
发明内容
为了解决背景技术中现有跨链技术不能部署智能合约且操作繁琐、效率低的问题，本发明提供了一种用于区块链的跨链资产映射方法及系统，所述方法及系统通过利用随机生成的公私钥对实现锁定、销毁资产，尽可能保证资产安全的同时也保证了便利性，所述一种用于区块链的跨链资产映射方法包括：
随机生成一组公私钥对；
利用所述公钥及第一链智能合约锁定第一链上的待映射资产；
将所述公钥及待映射资产信息传输至公证人节点，所述公证人节点利用所述公钥及第二链智能合约锁定第二链上的等值资产；所述公证人节点为预设可信节点或机构；
利用所述私钥解锁第二链上的等值资产；
所述公证人节点监听到所述第二链的解锁事件时，获取所述私钥并利用所述私钥销毁第一链上的待映射资产，完成跨链资产映射。
进一步的，利用所述私钥解锁第二链上的等值资产前，所述方法还包括：
监听所述第二链智能合约反馈的等值资产锁定详情；
根据锁定详情判断是否用所述私钥解锁第二链等值资产，若锁定详情异常，则停止解锁所述第二链上的等值资产，等待预设时间后取回资产，若锁定详情正确，则利用所述私钥解锁第二链上的等值资产。
进一步的，所述公证人节点为单签名公证人节点，由一指定的独立节点或机构担任，所述公证人节点完成数据收集、交易确认、交易验证。
进一步的，所述公证人节点为多签名公证人节点，由一组节点组成，发生跨链资产映射时所述各节点在各自账本共同签名达成交易共识，当公证人节点签名比例达到预设标准时，发送锁定所述第二链等值资产的合约交易；
所述多签名公证人节点中的每一个节点拥有自己的密钥用于交易确认；
所述多签名公证人节点中的每一个节点获取密钥碎片，利用多方计算的分布式签名完成交易确认。
所述一种用于区块链的跨链资产映射系统包括：
用户节点、公证人节点、第一链、第二链；
所述用户节点为跨链资产映射发起方，持有待映射资产；
所述公证人节点为预设可信节点或机构；
所述第一链为待映射资产所在链，所述第二链为接收待映射资产链；
所述用户节点随机生成一组公私钥对，利用所述公钥及第一链智能合约锁定第一链上的待映射资产；
所述用户节点将所述公钥及待映射资产信息传输至所述公证人节点，所述公证人节点利用所述公钥及第二链智能合约锁定第二链上的等值资产；
所述用户节点利用所述私钥解锁第二链上的等值资产；
所述公证人节点监听到所述第二链的解锁事件时，获取所述私钥并利用所述私钥销毁第一链上的待映射资产，完成跨链资产映射。
进一步的，所述用户节点监听所述第二链智能合约反馈的等值资产锁定详情；
所述用户节点根据锁定详情判断是否用所述私钥解锁第二链等值资产，若锁定详情异常，则停止解锁所述第二链上的等值资产，等待预设时间后取回资产，若锁定详情正确，所述用户节点利用所述私钥解锁第二链上的等值资产。
进一步的，所述公证人节点为单签名公证人节点，由一指定的独立节点或机构担任，所述公证人节点完成数据收集、交易确认、交易验证。
进一步的，所述公证人节点为多签名公证人节点，由一组节点组成，发生跨链资产映射时所述各节点在各自账本共同签名达成交易共识，当公证人节点签名比例达到预设标准时，发送锁定所述第二链等值资产的合约交易；
所述多签名公证人节点中的每一个节点拥有自己的密钥用于交易确认；
所述多签名公证人节点中的每一个节点获取密钥碎片，利用多方计算的分布式签名完成交易确认。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种用于区块链的跨链资产映射方法及系统，所述方法利用随机生成的公私钥对实现锁定、销毁资产，尽可能保证资产安全的同时也保证了便利性，所述方法能够高效地解决链与链之间的资产映射问题，使得资产可以在不同的链之间进行流通；同时可以保障链与链之间的资产映射安全性，保证了用户节点资产安全的同时防止公证人节点作恶非法转移资产。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为本发明具体实施方式的一种用于区块链的跨链资产映射方法的流程图；
图2为本发明具体实施方式的一种用于区块链的跨链资产映射系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为本发明具体实施方式的一种用于区块链的跨链资产映射方法的流程图；如图1所示，所述方法包括：
步骤110，随机生成一组公私钥对；
公私钥对由用户节点随机生成，所述用户节点为跨链资产映射的发起方，持有待映射资产；
对于每一次的资产映射，描述为用户将第一链上持有的待映射资产映射至第二链上，所述第二链上的被映射资产为所述待映射资产的等值资产；
对于第一链上的待映射资产，所述随机生成的公钥用于待映射资产的锁定，所述随机生成的私钥用于待映射资产的销毁；
对于第二链上的被映射资产，所述随机生成的公钥用于被映射资产的锁定，所述随机生成的私钥用于被映射资产的解锁。
步骤120，利用所述公钥及第一链智能合约锁定第一链上的待映射资产；
智能合约是一种特殊协议，在区块链内制定合约时使用，当中内含了代码函数，亦能与其他合约实现互动、做决策、储存资料等功能，完成自动谈判、旅行和执行协议条款。
所述方法利用第一链预设好的智能合约以及步骤110随机生成的公钥，锁定用户节点欲转移的第一链待映射资产。
步骤130，将所述公钥及待映射资产信息传输至公证人节点，所述公证人节点利用所述公钥及第二链智能合约锁定第二链上的等值资产；所述公证人节点为预设可信节点或机构；
通过第一链预设的智能合约，将用户节点发起资产映射的消息通知到公证人节点，同时将所述公钥及待映射资产信息传输至公证人节点；
所述公证人节点利用接收到的公钥及第二链预设的智能合约锁定第二链上的等值资产，所述等值资产即第二链上与待映射资产等值的被映射资产。
所述公证人节点为预设可信节点或机构，也即第一链和第二链共同信任的第三方。公证人节点包括单签名公证人节点和多签名公证人节点两种模式：
单签名公证人节点由一指定的独立节点或机构担任，所述公证人节点完成数据收集、交易确认、交易验证等工作；单签名公证人节点为中心化公证人机制，中心节点的安全性是跨链资产映射安全性的关键瓶颈；
多签名公证人节点由一组节点组成，发生跨链资产映射时所述各节点在各自账本共同签名达成交易共识，当公证人节点签名比例达到预设标准时，发送锁定所述第二链等值资产的合约交易；多签名公证人节点为去中心化公证人机制，其安全性更高，但是需要第一链及第二链本身支持多重签名。
多签名公证人节点也可以按照中间节点分布情况分为多方中间人和分布式中间人，其中多方中间人为所述多签名公证人节点中的每一个节点拥有自己的密钥用于交易确认；分布式中间人为所述多签名公证人节点中的每一个节点获取统一密钥拆分的密钥碎片，利用多方计算的分布式签名完成交易确认。
步骤140，利用所述私钥解锁第二链上的等值资产；
用户节点利用步骤110生成的私钥解锁由公证人节点利用公钥锁定的第二链上的等值资产；
解除等值资产锁定前，为避免公证人服务出现问题时，用户资产遭受损失，第二链智能合约将等值资产锁定详情反馈给用户节点，用户节点需要确认所述第二链等值资产锁定金额以及公钥等详情是否正确，从而根据锁定详情判断是否解锁所述第二链上的等值资产；若锁定详情异常，则停止解锁所述第二链上的等值资产，等待预设时间后取回资产，若锁定详情正确，则利用所述私钥解锁第二链上的等值资产；这里预设时间可以为一小时。
步骤150，所述公证人节点监听到所述第二链的解锁事件时，获取所述私钥并利用所述私钥销毁第一链上的待映射资产，完成跨链资产映射；
区块链信息是全透明可见的，所述用户节点生成了公私钥对，所述公证人节点利用该公钥锁定第二链上的等值资产，如果公证人节点监听到解锁事件并获取所述私钥或用户节点将私钥传输给公证人节点时，所述公证人节点利用所述私钥销毁第一链上的待映射资产，完成跨链资产映射。
此外，在公证人节点可被无条件信任情况下，用户节点可以直接将待映射资产转入公证人节点，由公证人节点将被映射资产，即等值资产转出至用户完成资产映射。这种方式更加高效，但如果公证人节点取消转出操作时，用户的转出资产无法找回。
图2为本发明具体实施方式的一种用于区块链的跨链资产映射系统的结构图；如图2所示，所述系统包括：
用户节点210、公证人节点220、第一链230、第二链240；
所述用户节点210为跨链资产映射发起方，持有待映射资产；
所述公证人节点220为预设可信节点或机构；
所述第一链230为待映射资产所在链，所述第二链240为接收待映射资产链；
所述用户节点210随机生成一组公私钥对，利用所述公钥及第一链智能合约锁定第一链230上的待映射资产；
所述用户节点210将所述公钥及待映射资产信息传输至所述公证人节点220，所述公证人节点220利用所述公钥及第二链的智能合约锁定第二链240上的等值资产；
所述用户节点210利用所述私钥解锁第二链240上的等值资产；
所述用户节点210接收所述第二链智能合约反馈的等值资产解锁结果；
所述用户节点210监听所述第二链智能合约反馈的等值资产锁定详情，根据锁定详情判断是否用所述私钥解锁第二链等值资产，若锁定详情异常，则停止解锁所述第二链上的等值资产，等待预设时间后取回资产，若锁定详情正确，所述用户节点210利用所述私钥解锁第二链上的等值资产。
所述公证人节点220监听到所述第二链的解锁事件时，获取所述私钥并利用所述私钥销毁第一链上的待映射资产，完成跨链资产映射；
所述公证人节点220为单签名公证人节点，由一指定的独立节点或机构担任，所述公证人节点220完成数据收集、交易确认、交易验证。
所述公证人节点220为多签名公证人节点，由一组节点组成，发生跨链资产映射时所述各节点在各自账本共同签名达成交易共识，当公证人节点220签名比例达到预设标准时，发送锁定所述第二链等值资产的合约交易；
所述多签名公证人节点220中的每一个节点拥有自己的密钥用于交易确认；
所述多签名公证人节点220中的每一个节点获取密钥碎片，利用多方计算的分布式签名完成交易确认。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本公开的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书（包括伴随的权利要求、摘要和附图）中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。本说明书中涉及到的步骤编号仅用于区别各步骤，而并不用于限制各步骤之间的时间或逻辑的关系，除非文中有明确的限定，否则各个步骤之间的关系包括各种可能的情况。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者系统程序（例如，计算机程序和计算机程序产品）。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干系统的单元权利要求中，这些系统中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开精神的前提下，可以作出若干改进、修改、和变形，这些改进、修改、和变形都应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于区块链的跨链资产映射方法，所述方法包括：
用户节点随机生成一组公私钥对；
利用公钥及预设的第一链智能合约锁定第一链上的待映射资产；
将所述公钥及待映射资产信息传输至公证人节点，所述公证人节点利用所述公钥及预设的第二链智能合约锁定第二链上的等值资产；所述公证人节点为预设可信节点；
利用私钥解锁第二链上的等值资产；
所述公证人节点监听到所述第二链的解锁事件时，获取所述私钥并利用所述私钥销毁第一链上的待映射资产，完成跨链资产映射；
如果所述公证人节点为多签名公证人节点，则其由一组节点组成，发生跨链资产映射时各节点在各自账本共同签名达成交易共识，当公证人节点签名比例达到预设标准时，发送锁定所述第二链上的等值资产的合约交易；
所述多签名公证人节点中的每一个节点拥有自己的密钥用于交易确认；
所述多签名公证人节点中的每一个节点获取密钥碎片，利用多方计算的分布式签名完成交易确认。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述私钥解锁第二链上的等值资产前，所述方法还包括：
监听所述预设的第二链智能合约反馈的等值资产锁定详情；
根据锁定详情判断是否用所述私钥解锁第二链上的等值资产，若锁定详情异常，则停止解锁所述第二链上的等值资产，等待预设时间后取回资产，若锁定详情正确，则利用所述私钥解锁第二链上的等值资产。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
如果所述公证人节点为单签名公证人节点，则其由一指定的独立节点担任，所述公证人节点完成数据收集、交易确认、交易验证。
4.一种用于区块链的跨链资产映射系统，所述系统包括：
用户节点、公证人节点、第一链、第二链；
所述用户节点为跨链资产映射发起方，持有待映射资产；
所述公证人节点为预设可信节点；
所述第一链为待映射资产所在链，所述第二链为接收待映射资产链；
所述用户节点随机生成一组公私钥对，利用公钥及预设的第一链智能合约锁定第一链上的待映射资产；
所述用户节点将所述公钥及待映射资产信息传输至所述公证人节点，所述公证人节点利用所述公钥及预设的第二链智能合约锁定第二链上的等值资产；
所述用户节点利用私钥解锁第二链上的等值资产；
所述公证人节点监听到所述第二链的解锁事件时，获取所述私钥并利用所述私钥销毁第一链上的待映射资产，完成跨链资产映射；
所述公证人节点为多签名公证人节点，由一组节点组成，发生跨链资产映射时各节点在各自账本共同签名达成交易共识，当公证人节点签名比例达到预设标准时，发送锁定所述第二链上的等值资产的合约交易；
所述多签名公证人节点中的每一个节点拥有自己的密钥用于交易确认；
所述多签名公证人节点中的每一个节点获取密钥碎片，利用多方计算的分布式签名完成交易确认。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：
所述用户节点监听所述预设的第二链智能合约反馈的等值资产锁定详情；
所述用户节点根据锁定详情判断是否用所述私钥解锁第二链上的等值资产，若锁定详情异常，则停止解锁所述第二链上的等值资产，等待预设时间后取回资产，若锁定详情正确，所述用户节点利用所述私钥解锁第二链上的等值资产。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：
所述公证人节点为单签名公证人节点，由一指定的独立节点担任，所述公证人节点完成数据收集、交易确认、交易验证。
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