CN111200641B - 数据跨链共享方法、系统，计算机设备和存储介质 - Google Patents

数据跨链共享方法、系统，计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种数据跨链共享方法、系统，计算机设备和存储介质。所述方法应用于中继链网络中的中继链节点，包括：接收来源链节点发送的携带有共享信息与身份校验字段的共享请求；所述共享信息由来源链网络按照第一共识机制根据待共享数据确定；通过所述中继链网络中的验证节点，按照第二共识机制对所述共享信息进行共识；当共识通过后，触发携带有所述共享信息与所述身份校验字段的中继请求；将所述中继请求发送至目的链节点；发送的中继请求用于指示所述目的链节点在所述身份校验字段校验通过后，根据所述共享信息响应所述中继请求。采用本方法能够在实现数据跨链共享的基础上，保证共享数据的一致性与可靠性。

Description

数据跨链共享方法、系统，计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及区块链技术领域，特别是涉及一种数据跨链共享方法、系统，计算机设备和存储介质。
背景技术
随着区块链技术的发展，区块链技术逐渐被应用于各种应用场景，为交易记录的不可伪造与不可篡改性提供了可靠保证。各区块链所处的区块链网络为相互隔离、独自运行的平行网络，每个区块链网络都具备或大或小的价值，由此形成了“价值孤岛”效应。目前，通过中心化交易所能够实现区块链网络之间的价值转移，以实现区块链网络之间的价值传递。但是，通过该种方式不能实现区块链网络之间的数据共享，目前也没有其他能够实现区块链网络之间的数据共享的数据跨链共享方法。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现数据跨链共享的数据跨链共享方法、系统，计算机设备和存储介质。
一种数据跨链共享方法，所述方法应用于中继链网络中的中继链节点，包括：
接收来源链节点发送的携带有共享信息与身份校验字段的共享请求；所述共享信息由来源链网络按照第一共识机制根据待共享数据确定；
通过所述中继链网络中的验证节点，按照第二共识机制对所述共享信息进行共识；
当共识通过后，触发携带有所述共享信息与所述身份校验字段的中继请求；
将所述中继请求发送至目的链节点；发送的中继请求用于指示所述目的链节点在所述身份校验字段校验通过后，根据所述共享信息响应所述中继请求。
在其中一个实施例中，所述通过所述中继链网络中的验证节点，按照第二共识机制对所述共享信息进行共识，包括：
将所述共享请求广播至所述中继链网络；
当满足验证触发条件时，所述中继链网络中的每个验证节点，获取所述来源链网络对应的共享请求数量，并
根据所述共享请求数量与所述中继链网络中的验证节点数量，从所述中继链网络中的验证节点中选取目标验证节点；
通过所述目标验证节点，按照第二共识机制对所述共享信息进行共识。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
当满足验证节点更新条件时，所述中继链网络中的每个中继链节点，基于预配置的跨链智能合约从所述中继链网络中筛选验证节点。
在其中一个实施例中，所述身份校验字段由所述来源链节点根据自身的私钥与目的链节点的公钥，对初始校验字段进行加密得到的；所述目的链节点对所述身份校验字段的校验步骤，包括：
所述目的链节点根据自身的私钥对所述身份校验字段进行解密，并根据所述来源链节点的公钥对解密后的身份校验字段进行再次解密；
当所述再次解密成功时，判定所述身份校验字段校验通过。
在其中一个实施例中，所述来源链节点为所述来源链网络中的收集节点；所述方法还包括：
当共识通过后，向所述来源链网络发送与所述共享请求对应的确认信息；所述确认信息用于指示所述来源链网络将所述共享信息对应的共享区块记录至自身对应的平行链；所述共享区块由所述来源链网络中的收集节点，根据共识通过的待共享数据触发生成。
在其中一个实施例中，所述共享区块包括区块头与区块体；所述区块头包括默克尔根与前一个区块的区块哈希值；所述区块体包括通过默克尔树存储的待共享数据。
一种数据跨链共享系统，所述系统包括：来源链网络、中继链网络与目的链网络；
所述来源链网络，用于按照第一共识机制根据待共享数据确定共享信息；
所述中继链网络中的中继链节点，用于接收所述来源链网络中的来源链节点发送的携带有所述共享信息与身份校验字段的共享请求；通过所述中继链网络中的验证节点，按照第二共识机制对所述共享信息进行共识；当共识通过后，触发携带有所述共享信息与所述身份校验字段的中继请求；将所述中继请求发送至所述目的链网络中的目的链节点；
所述目的链网络中的目的链节点，用于在所述身份校验字段校验通过后，根据所述共享信息响应所述中继请求。
在其中一个实施例中，所述中继链网络中的中继链节点，还用于将所述共享请求广播至所述中继链网络；
所述中继链网络中的每个验证节点，用于当满足验证触发条件时，获取所述来源链网络对应的共享请求数量，并根据所述共享请求数量与所述中继链网络中的验证节点数量，从所述中继链网络中的验证节点中选取目标验证节点；
所述中继链网络中的所述目标验证节点，用于按照第二共识机制对所述共享信息进行共识。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个实施例中所述的数据跨链共享方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述各个实施例中所述的数据跨链共享方法的步骤。
上述数据跨链共享方法、系统，计算机设备和存储介质，中继链网络中的中继链节点，在来源链网络按照第一共识机制根据待共享数据确定共享信息后，接收由来源链网络中的来源链节点发送的携带有该共享信息与身份校验字段的共享请求，并通过中继链网络中的验证节点按照第二共识机制对该共享信息进行共识，通过跨链混合共识能够保证共享数据的一致性。当判定共享信息共识通过后，将携带有共识通过的共享信息与身份校验字段的中继请求发送至目的链节点，以指示目的链节点在判定身份校验字段校验通过后，根据共享信息响应相应的中继请求，以实现数据的跨链共享。由此，通过混合共识机制使得来源链网络与中继链网络共同参与完成跨链数据共享验证，以保证跨链交易的一致性与完整性，而基于身份校验字段进行身份校验，能够保证链间互信机制，从而能够保证跨链交易的可靠性，从而在实现数据跨链共享的基础上，保证共享数据的一致性与可靠性。
附图说明
图1为一个实施例中数据跨链共享方法的应用场景图；
图2为一个实施例中数据跨链共享方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中数据跨链共享方法的流程示意图；
图4为一个实施例中数据跨链共享的时序图；
图5为一个实施例中平行链网络对应的平行链账本的结构示意图；
图6为一个实施例中数据跨链共享的结构原理图；
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的数据跨链共享方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。参照图1，该数据跨链共享方法应用于数据跨链共享系统。该数据跨链共享系统100包括来源链网络120、中继链网络140与目的链网络160。来源链网络120包括多个来源链节点122，中继链网络140包括多个中继链节点142，目的链网络160包括多个目的链节点162。来源链网络120与目的链网络160分别与中继链网络140通过网络进行通信。其中，来源链节点122、中继链节点142与目的链节点162可以是终端或服务器。终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，来源链网络包括收集节点与举报节点，也就是来源链节点分为收集节点与举报节点。中继链网络包括验证节点与提名节点，也就是中继链节点分为验证节点与提名节点。
在一个实施例中，来源链网络与目的链网络相对应。来源链网络与目的链网络均为平行链网络。当平行链网络发起携带有共享信息的共享请求时，该平行链网络为来源链网络。当平行链网络接收到中继链网络发起的携带有共享信息的中继请求时，该平行链网络为目的链网络。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种数据跨链共享方法，以该方法应用于图1中的中继链网络中的中继链节点为例进行说明，包括以下步骤：
S202，接收来源链节点发送的携带有共享信息与身份校验字段的共享请求；共享信息由来源链网络按照第一共识机制根据待共享数据确定。
其中，共享信息是指需要由来源链网络共享至目的链网络的信息。共享信息可包括由来源链网络针对待共享数据生成的共享区块中的区块信息，具体可包括共享区块的区块头智能合约、默克尔根与待共享数据等。待共享数据是指待进行跨链共享的数据，可理解为跨链交易，具体可以是电能量数据。身份校验字段是用于校验来源链节点身份的字段。第一共识机制可以是现有的共识机制，在此不作具体限定，比如基于PBFT(PracticalByzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法)的共识机制。
具体地，来源链网络在获取到待共享数据时，按照预配置的第一共识机制对待共享数据进行共识，根据共识通过的待共享数据生成相应的共享区块，并确定相应的共享信息。来源链网络中的来源链节点确定自身的身份校验字段，生成携带有共享信息与该身份校验字段的共享请求，并将所生成的共享请求发送至中继链网络中的任一中继链节点。
在一个实施例中，来源链网络中的来源链节点在获取到待共享数据时，将所获取到的待共享数据广播至来源链网络中的其他来源链节点。来源链网络中的各来源链节点通过第一共识机制对所获取到的待共享数据进行共识。当判定待共享数据共识通过后，将携带有共享信息与身份校验字段的共享请求发送至中继链网络的来源链节点，具体可以是获取并广播待共享数据的来源链节点，也可以是基于共识通过的待共享数据触发生成共享区块的来源链节点，还可以是来源链网络中的任一来源链节点。
在一个实施例中，来源链网络中包括收集节点与举报节点。收集节点用于执行上述获取待共享数据、对待共享数据进行共识、触发生成共享区块与将共享请求发送至中继链网络的相关步骤。举报节点用于监控网络上的非法行为，通过监控与举报非法交易来赚取奖励，当判定存在损害网络的行为时向所处的来源链网络提交举报交易。可以理解，举报交易也要通过共识才会被记录。
S204，通过中继链网络中的验证节点，按照第二共识机制对共享信息进行共识。
其中，第二共享机制是用于对共享信息进行共识的机制，具体可以是现有的共识机制，在此不作具体限定，比如基于PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法)的共识机制。第一共识机制与第二共识机制具体可以是相同的共识机制，在此不作具体限定。
具体地，中继链网络中的中继链节点在接收到来源链节点发送的共享请求后，将该共享请求广播至中继链网络中的各中继链节点。当满足验证触发条件时，中继链网络中的验证节点，按照预配置的第二共识机制对所接收到的共享信息进行共识。验证触发条件是用于触发针对共享请求的验证操作的条件或依据，具体可以是用于触发针对共享信息的共识操作的条件或依据，具体可以是自前一次触发验证操作起达到预设时长，或者，所获取到的且待验证的共享请求的数量达到预设数量阈值等。可以理解，验证节点是中继链网络中用于对共享信息进行共识的中继链节点。
在一个实施例中，中继链网络接收到至少一个的来源链网络发送的共享请求，根据所接收到的共享请求确定每个来源链网络对应的共享信息。当满足验证触发条件时，中继链网络中与每个来源链网络对应的验证节点，按照第二共识机制对与该来源链网络对应的共享信息进行共识。
在一个实施例中，来源链网络按照第一共识机制对待共享数据进行共识，可理解为第一共识阶段，中继链网络按照第二共识机制对共识通过的待共享数据所对应的共享信息进行共识，可理解为第二共识阶段。在数据跨链共享过程中，通过该两个共识阶段依次待共享数据进行共识，以保证跨链共享数据的一致性。
S206，当共识通过后，触发携带有共享信息与身份校验字段的中继请求。
具体地，当判定共享信息共识通过后，中继链网络中的中继链节点触发生成与共识通过的共享信息对应的中继区块，将所生成的中继区块记录至自身对应的中继链中。中继链网络中的中继链节点，触发生成携带有共识通过的每条共享信息与相应身份校验字段的中继请求。
在一个实施例中，每个中继区块与多条共识通过的共享信息相对应。中继请求具体可以由触发生成相应中继区块的中继链节点生成，也可由接收相应共享请求的中继链节点触发生成，还可由中继链网络中的任一中继链节点生成，在此不作具体限定。
S208，将中继请求发送至目的链节点；发送的中继请求用于指示目的链节点在身份校验字段校验通过后，根据共享信息响应中继请求。
具体地，中继链网络中的中继链节点触发生成中继请求后，将所生成的中继请求发送至目的链网络中的目的链节点。可以理解，目的链网络由共享请求指定。中继链节点可阿静中继请求发送至目的链网络中的任一目的链节点。目的链节点解析所接收到的中继请求，得到身份校验字段，对解析得到的身份校验字段进行校验，以实现对来源链网络的身份合法性进行校验，并在判定身份校验字段校验通过后，根据相应中继请求中的共享信息响应该中继请求。
上述数据跨链共享方法，中继链网络中的中继链节点，在来源链网络按照第一共识机制根据待共享数据确定共享信息后，接收由来源链网络中的来源链节点发送的携带有该共享信息与身份校验字段的共享请求，并通过中继链网络中的验证节点按照第二共识机制对该共享信息进行共识，通过跨链混合共识能够保证共享数据的一致性。当判定共享信息共识通过后，将携带有共识通过的共享信息与身份校验字段的中继请求发送至目的链节点，以指示目的链节点在判定身份校验字段校验通过后，根据共享信息响应相应的中继请求，以实现数据的跨链共享。由此，通过混合共识机制使得来源链网络与中继链网络共同参与完成跨链数据共享验证，以保证跨链交易的一致性与完整性，而基于身份校验字段进行身份校验，能够保证链间互信机制，从而能够保证跨链交易的可靠性，从而在实现数据跨链共享的基础上，保证共享数据的一致性与可靠性。
在一个实施例中，步骤S204包括：将共享请求广播至中继链网络；当满足验证触发条件时，中继链网络中的每个验证节点，获取来源链网络对应的共享请求数量，并根据共享请求数量与中继链网络中的验证节点数量，从中继链网络中的验证节点中选取目标验证节点；通过目标验证节点，按照第二共识机制对共享信息进行共识。
其中，共享请求数量是指待验证的共享请求的数量，也可理解为待共识的共享信息的数量。验证节点数量是指中继链网络中用于对共享请求进行验证的验证节点的数量。
具体地，中继链网络中的中继链节点在接收到来源链节点发送的共享请求后，将所接收到的共享请求广播至自身所处的中继链网络。当满足验证触发条件时，中继链网络中当前的每个验证节点根据自身获取到的、且待验证的共享请求，确定每个来源链网络对应的共享请求数量。每个验证节点获取自身所处的中继链网络中当前的验证节点数量，并根据验证节点数量与每个来源链网络对应的共享请求数量，从该中继链网络中当前的验证节点中选取每个来源链网络对应的目标验证节点。中继链网络中与来源链网络对应的目标验证节点，按照第二共识机制对该来源链网络对应的共享信息进行共识。
在一个实施例中，中继链网络中的每个验证节点均按照上述方式确定每个来源链网络对应的目标验证节点。由此，中继链网络中的每个验证节点能够确定与自身对应的来源链网络，并与该来源链网络对应的其他目标验证节点，按照第二共识机制对该来源链网络对应的共享信息进行共识。
在一个实施例中，当验证触发条件为自前一次触发验证操作后达到预设时长时，中继链网络中的每个验证节点获取每个来源链网络在该预设时长内的共享请求数量。中继链网络中与来源链网络对应的目标验证节点，按照第二共识机制对该来源链网络在该预设时长内对应的共享信息进行共识。预设时长可以根据实际情况自定义，比如1秒。
在一个实施例中，当验证触发条件为所获取到的且待验证的共享请求的数量达到预设数量阈值时，中继链网络中的每个验证节点根据该待验证的共享请求，确定每个来源链网络对应的共享请求数量。中继链网络中与来源链网络对应的目标验证节点按照第二共识机制，对该待验证的共享请求中与该来源链网络对应的共享请求所携带的共享信息进行共识。
在一个实施例中，验证节点根据验证节点数量与每个来源链网络对应的共享请求数量，按照如下映射关系确定相应来源链网络所对应的目标验证节点。
Figure BDA0002336231040000091
Figure BDA0002336231040000092
其中，Pi表示对应于来源链网络Ni选取的目标验证节点，
Figure BDA0002336231040000093
表示来源链网络Ni发起跨链交易打包所得的哈希值，
Figure BDA0002336231040000094
表示用于验证来源链网络Ni对应的共享请求的目标验证节点数量，Np表示中继链网络中当前的验证节点数量，
Figure BDA0002336231040000095
为来源链网络Ni对应的共享请求数量，k为共享请求数量
Figure BDA0002336231040000096
的系数。
比如，在预设时间段内，中继链网络共接收到NC个来源链网络发送的共享请求，所接收到的共享请求总量为
Figure BDA0002336231040000097
即第i个来源链网络Ni在该预设时间段内发送了
Figure BDA0002336231040000098
个共享请求。中继链网络中的每个验证节点按照上述映射关系，从当前的验证节点集合P中随机选出数量为
Figure BDA0002336231040000099
的验证节点组
Figure BDA00023362310400000910
并通过该验证节点组
Figure BDA00023362310400000911
中的各目标验证节点Pi，对来源链网络Ni发送的
Figure BDA00023362310400000912
个共享请求进行验证。
上述实施例中，根据来源链网络对应的共享请求数量与中继链网络中的验证节点数量，动态从验证节点中选取与来源链网络对应的目标验证节点，得到与每个来源链网络对应的验证节点组，并通过验证节点组中的各目标验证节点对相应来源链网络所对应的共享请求进行验证。这样，通过多链分组验证机制，能够避免传统共识机制面临的算力或财富寡头问题，从而实现验证节点的去中心化交易过程。而且，将多链分组验证机制与混合共识机制相结合来实现跨链共享数据的验证，能够进一步保证数据在共享过程中的一致性、隐私性与可溯源性。
在一个实施例中，上述数据跨链共享方法还包括：当满足验证节点更新条件时，中继链网络中的每个中继链节点，基于预配置的跨链智能合约从中继链网络中筛选验证节点。
其中，验证节点更新条件是用于触发针对中继链网络中的验证节点的更新操作的条件或依据，具体可以是自前一次触发更新操作后达到指定时长。指定时长可以自定义，比如15分钟。可以理解，按照指定时长定期更新中继链网络中的验证节点，能够提高数据跨链共享的可靠性。
具体地，中继链网络中的每个中继链节点上预配置有跨链智能合约。当满足验证节点更新条件时，中继链网络中的每个中继链节点基于自身预配置的跨链智能合约，从该中继链网络中筛选验证节点。可以理解，中继链网络中的每个中继链节点通过运行跨链智能合约，能够判定自身是否作为验证节点。
在一个实施例中，每个中继链节点根据从中继链网络中筛选出的验证节点，构建验证节点池。当满足验证触发条件时，验证节点池中的每个验证节点按照上述方式，从该验证节点池中选取与每个来源链网络对应的目标验证节点。
在一个实施例中，当满足验证触发条件时，每个验证节点基于自身预配置的跨链智能合约，从验证节点池中选取与每个来源链网络对应的目标验证节点。
在一个实施例中，中继链网络中任何符合参选条件的中继链节点都可以公开表明并参与验证节点的选举。由于验证节点的工作需要高度的资源和长期在线的服务，其它不能满足参选条件的中继链节点可以作为提名节点参与整个网络安全的维护。提名节点可以提名一系列自身认可的验证节点并抵押相应的权益，与自身提名的验证节点分享整个网络的奖励或者惩罚。
在一个实施例中，中继链网络中的验证节点由提名节点选出。提名节点选出验证节点后，将其权益抵押在一个或多个验证节点上，随着验证节点在跨链数据共享平台上的工作获得受益或者损失。中继链网络中的验证节点还可由维护节点组成，维护节点负责验证跨链交易。
在一个实施例中，验证触发条件中的预设时长可与验证节点更新条件中的指定时长一致。
上述实施例中，按照验证节点更新条件动态更新中继链网络中的验证节点，以便于从动态更新的验证节点中选取来源链网络对应的目标验证节点，这样，基于动态更新的目标验证节点对当前的共享请求进行验证，能够提高验证的可靠性，从而能够提高数据跨链共享的可靠性。
在一个实施例中，身份校验字段由来源链节点根据自身的私钥与目的链节点的公钥，对初始校验字段进行加密得到的；目的链节点对身份校验字段的校验步骤，包括：目的链节点根据自身的私钥对身份校验字段进行解密，并根据来源链节点的公钥对解密后的身份校验字段进行再次解密；当再次解密成功时，判定身份校验字段校验通过。
具体地，来源链网络中的来源链节点获取自身对应的初始校验字段，通过自身的私钥对初始校验字段进行加密得到加密校验字段，并通过目的链节点的公钥对加密校验字段进行再次加密，得到相应的身份校验字段，以便于触发生成携带该身份校验字段与相应共享信息的共享请求。目的链节点在接收到中继链节点发送的中继请求后，解析所接收到的中继请求得到相应身份校验字段与共享信息，通过自身的私钥对解析得到的身份校验字段进行解密，并通过来源链节点对应的公钥对解密后的身份校验字段进行再次解密。当通过自身的私钥能够成功解密中继请求中的身份校验字段、且通过来源链节点的公钥能够成功解密解密后的身份校验字段是，目的链节点则判定该身份校验字段校验通过，从而判定触发相应共享请求的来源链节点的身份合法性校验通过。
在一个实施例中，来源链网络中的每个来源链节点可分别对应有各自的私钥，也可共享所处来源链网络的私钥。类似地目的链网络中的每个目的链节点可分别对应有各自的私钥，也可共享所处目的链网络的私钥。
在一个实施例中，来源链网络与目的链网络通过RSA算法，分别生成各自对应的密钥对，将密钥对中的私钥保存在本地，并将密钥对中的公钥公布在跨链数据平台上，以便于其他平行链网络能够获取到所公布的公钥。
如图3所示，在一个实施例中，提供了一种数据跨链共享方法，该方法应用于中继链网络中的中继链节点，具体包括以下步骤：
S302，接收来源链节点发送的携带有共享信息与身份校验字段的共享请求；共享信息由来源链网络按照第一共识机制根据待共享数据确定。
S304，将共享请求广播至中继链网络。
S306，当满足验证节点更新条件时，中继链网络中的每个中继链节点，基于预配置的跨链智能合约从中继链网络中筛选验证节点。
S308，当满足验证触发条件时，中继链网络中的每个验证节点，获取来源链网络对应的共享请求数量，并根据共享请求数量与中继链网络中的验证节点数量，从中继链网络中的验证节点中选取目标验证节点。
S310，通过目标验证节点，按照第二共识机制对共享信息进行共识。
S312，当共识通过后，触发携带有共享信息与身份校验字段的中继请求。
S314，将中继请求发送至目的链节点；发送的中继请求用于指示目的链节点根据自身的私钥对身份校验字段进行解密，根据来源链节点的公钥对解密后的身份校验字段进行再次解密，当再次解密成功时，判定身份校验字段校验通过，并根据共享信息响应中继请求。
上述实施例中，利用来源链节点的私钥对初始校验字段进行加密，能够确保来源链节点的身份不被恶意冒充，而通过目的链节点的公钥进行再次加密，能够确保不被网络内的恶意节点攻破、且不被截获到共享信息，从而能够保证跨链共享数据的可靠性。
在一个实施例中，来源链节点为来源链网络中的收集节点；上述数据跨链共享方法还包括：当共识通过后，向来源链网络发送与共享请求对应的确认信息；确认信息用于指示来源链网络将共享信息对应的共享区块记录至自身对应的平行链；共享区块由来源链网络中的收集节点，根据共识通过的待共享数据触发生成。
具体地，来源链网络中包括收集节点与举报节点，来源链网络中的收集节点，将携带有共识通过的共享信息与自身的身份校验字段的共享请求发送至中继链网络中的中继链节点。中继链网络中的中继链节点在判定共享信息共识通过后，也就是在判定相应共享请求验证通过后，触发生成与该共享请求对应的确认信息，并将所生成的确认信息发送至相应来源链网络。来源链网络在接收到中继链节点针对共享请求发送的确认信息后，将与该共享请求对应的共享区块记录至自身对应的区块链中。来源链网络中的各收集节点维护的区块链，可理解为该来源链网络对应的平行链。
在一个实施例中，中继链节点将共享请求对应的确认信息，发送至相应来源链网络中的任一收集节点，或者，发送至触发该共享请求的收集节点。来源链节点中的收集节点将所接收到的确认信息广播至来源链网络，以指示该来源链网络中的各收集节点将共享请求对应的共享区块记录至自身的平行链中。
如图4所示，在一个实施例中，提供了一种数据跨链共享的时序图。来源链网络生成携带有共享信息与身份校验字段的共享请求，将并将所生成的共享请求发送至中继链网络。中继链网络对共享请求中的共享信息进行共识，若达成共识，则记录该共享信息，触发携带共享信息与身份校验字段的中继请求，并将该中继请求发送至目的链网络，同时向来源链网络发送相应的确认信息。目的链网络校验中继请求中的身份校验字段，并在校验通过后基于共享信息响应中继请求。
上述实施例中，在通过混合共识机制判定跨链共享数据共识通过后，将相应的共享区块记录至来源链网络中的平行链中，以在保证可信跨链共享的情况下，保证跨链共享数据的可追溯性与不可篡改性。
在一个实施例中，共享区块包括区块头与区块体；区块头包括默克尔根与前一个区块的区块哈希值；区块体包括通过默克尔树存储的待共享数据。
具体地，来源链网络针对共识通过的待共享数据所生成的共享区块，包括区块头与区块体。区块头包括默克尔根与前一个区块的区块哈希值，区块体包括通过默克尔树存储的待共享数据。
在一个实施例中，共享区块的区块头还包括时间戳与随机数等，区块体还包括待共享数据的业务类型、来源链节点标识与相应的节点位置信息等。
在一个实施例中，来源链网络与目的链网络均为平行链网络，每个平行链网络对应一个平行链账本，每个平行链账本包括多个区块，每个区块的结构与上述共享区块的结构一致。
图5为一个实施例中平行链网络对应的平行链账本的结构示意图。平行链账本包括多个区块，如图5所示，区块N的前一区块与后一区块分别为区块N-1与区块N+1。以区块N为例，每个区块包括区块头与区块体，区块头包括时间戳、目标哈希、前一区块哈希、默克尔根与随机数等，区块体包括数据业务类型、节点标识、节点位置信息与作为待共享数据的电能量数据等。
图6为一个实施例中数据跨链共享的结构原理图。以待共享数据为电能量数据为例，如图6所示，由电能量数据平行链账本结构、用于链间数据可信共享的平行链-中继链结构、基于RSA的平行链身份认证机制、基于PBFT的跨链分组混合共识机制与基于智能合约的跨链可信共享机制共五个部分组成。其中，电能量数据平行链账本结构用于构建区块链中电能量数据账本结构，为后续数据跨链共享提供基础数据支撑；链间数据可信共享的平行链-中继链结构为电能量数据跨链共享提供基础框架，完成数据跨链共享过程中的交易验证及中继、记录等操作；平行链身份认证机制利用RSA密码体制，基于来源链节点与目的链节点各自对应的密钥对，对数据共享双方进行身份校验，以确保身份不被冒充的同时确保不被网络内恶意节点攻破、不被截获到交易信息；基于PBFT的跨链分组混合共识机制用于收集、打包及敲定跨链交易信息，对跨链交易信息进行共识计算，保证跨链交易的一致性；跨链智能合约通过构建验证节点推举方法及验证节点在平行链间的随机分配方法，为共识计算选取验证节点，为混合共识机制提供共识基础。
如图6所示，平行链与中继链均包括多个区块。中继链对应的中继链网络中的每个中继链节点上均部署有跨链智能合约设计。中继链节点基于所获取到的电能量数据跨链交易请求，判断是否满足预设响应条件，并在判定满足预设响应条件时，按照智能合约指定的预设响应规则为每个中继链跨链交易分配共识节点。可以理解，电能量数据跨链交易请求是指上述各实施例中的共享请求。
应该理解的是，虽然图2-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种数据跨链共享系统100，该系统包括：来源链网络120、中继链网络140与目的链网络160；
来源链网络120，用于按照第一共识机制根据待共享数据确定共享信息；
中继链网络140中的中继链节点，用于接收来源链网络120中的来源链节点发送的携带有共享信息与身份校验字段的共享请求；通过中继链网络中的验证节点，按照第二共识机制对共享信息进行共识；当共识通过后，触发携带有共享信息与身份校验字段的中继请求；将中继请求发送至目的链网络160中的目的链节点；
目的链网络160中的目的链节点，用于在身份校验字段校验通过后，根据共享信息响应中继请求。
在一个实施例中，中继链网络140中的中继链节点，还用于将共享请求广播至中继链网络；
中继链网络140中的每个验证节点，用于当满足验证触发条件时，获取来源链网络对应的共享请求数量，并根据共享请求数量与中继链网络中的验证节点数量，从中继链网络中的验证节点中选取目标验证节点；
中继链网络140中的目标验证节点，用于按照第二共识机制对共享信息进行共识。
在一个实施例中，中继链网络140中的每个中继链节点，还用于当满足验证节点更新条件时，基于预配置的跨链智能合约从中继链网络中筛选验证节点。
在一个实施例中，来源链网络120中的来源链节点，用于根据自身的私钥与目的链节点的公钥，对初始校验字段进行加密得到的身份校验字段；目的链网络160中的目的链节点，还用于根据自身的私钥对身份校验字段进行解密，并根据来源链节点的公钥对解密后的身份校验字段进行再次解密；当再次解密成功时，判定身份校验字段校验通过。
在一个实施例中，来源链节点为来源链网络中的收集节点；中继链网络140中的中继链节点，还用于当共识通过后，向来源链网络发送与共享请求对应的确认信息；
来源链网络120，还用于根据所接收到的确认信息，将共享信息对应的共享区块记录至自身对应的平行链；共享区块由来源链网络120中的收集节点，根据共识通过的待共享数据触发生成。
在一个实施例中，共享区块包括区块头与区块体；区块头包括默克尔根与前一个区块的区块哈希值；区块体包括通过默克尔树存储的待共享数据。
关于数据跨链共享系统的具体限定可以参见上文中对于数据跨链共享方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储跨链共享数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种数据跨链共享方法。
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各个实施例中的数据跨链共享方法的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各个实施例中的数据跨链共享方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种数据跨链共享方法，所述方法应用于中继链网络中的中继链节点，包括：
接收来源链节点发送的携带有共享信息与身份校验字段的共享请求；所述共享信息由来源链网络按照第一共识机制根据待共享数据确定；
通过所述中继链网络中的验证节点，按照第二共识机制对所述共享信息进行共识；中继链网络中的中继链节点在接收到来源链节点发送的共享请求后，将该共享请求广播至中继链网络中的各中继链节点；当满足验证触发条件时，中继链网络中的验证节点，按照预配置的第二共识机制对所接收到的共享信息进行共识；其中，验证触发条件是用于触发针对共享请求的验证操作的条件或依据，具体是用于触发针对共享信息的共识操作的条件或依据，或是自前一次触发验证操作起达到预设时长，或是所获取到的且待验证的共享请求的数量达到预设数量阈值；所述验证节点是中继链网络中用于对共享信息进行共识的中继链节点；
当共识通过后，触发携带有所述共享信息与所述身份校验字段的中继请求；
将所述中继请求发送至目的链节点；发送的中继请求用于指示所述目的链节点在所述身份校验字段校验通过后，根据所述共享信息响应所述中继请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述中继链网络中的验证节点，按照第二共识机制对所述共享信息进行共识，包括：
将所述共享请求广播至所述中继链网络；
当满足验证触发条件时，所述中继链网络中的每个验证节点，获取所述来源链网络对应的共享请求数量，并
根据所述共享请求数量与所述中继链网络中的验证节点数量，从所述中继链网络中的验证节点中选取目标验证节点；
通过所述目标验证节点，按照第二共识机制对所述共享信息进行共识。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当满足验证节点更新条件时，所述中继链网络中的每个中继链节点，基于预配置的跨链智能合约从所述中继链网络中筛选验证节点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述身份校验字段由所述来源链节点根据自身的私钥与目的链节点的公钥，对初始校验字段进行加密得到的；所述目的链节点对所述身份校验字段的校验步骤，包括：
所述目的链节点根据自身的私钥对所述身份校验字段进行解密，并根据所述来源链节点的公钥对解密后的身份校验字段进行再次解密；
当所述再次解密成功时，判定所述身份校验字段校验通过。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述来源链节点为所述来源链网络中的收集节点；所述方法还包括：
当共识通过后，向所述来源链网络发送与所述共享请求对应的确认信息；所述确认信息用于指示所述来源链网络将所述共享信息对应的共享区块记录至自身对应的平行链；所述共享区块由所述来源链网络中的收集节点，根据共识通过的待共享数据触发生成。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述共享区块包括区块头与区块体；所述区块头包括默克尔根与前一个区块的区块哈希值；所述区块体包括通过默克尔树存储的待共享数据。
7.一种数据跨链共享系统，其特征在于，所述系统包括：来源链网络、中继链网络与目的链网络；
所述来源链网络，用于按照第一共识机制根据待共享数据确定共享信息；
所述中继链网络中的中继链节点，用于接收所述来源链网络中的来源链节点发送的携带有所述共享信息与身份校验字段的共享请求；通过所述中继链网络中的验证节点，按照第二共识机制对所述共享信息进行共识；中继链网络中的中继链节点在接收到来源链节点发送的共享请求后，将该共享请求广播至中继链网络中的各中继链节点；当满足验证触发条件时，中继链网络中的验证节点，按照预配置的第二共识机制对所接收到的共享信息进行共识；其中，验证触发条件是用于触发针对共享请求的验证操作的条件或依据，具体是用于触发针对共享信息的共识操作的条件或依据，或是自前一次触发验证操作起达到预设时长，或是所获取到的且待验证的共享请求的数量达到预设数量阈值；所述验证节点是中继链网络中用于对共享信息进行共识的中继链节点；当共识通过后，触发携带有所述共享信息与所述身份校验字段的中继请求；将所述中继请求发送至所述目的链网络中的目的链节点；
所述目的链网络中的目的链节点，用于在所述身份校验字段校验通过后，根据所述共享信息响应所述中继请求。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述中继链网络中的中继链节点，还用于将所述共享请求广播至所述中继链网络；
所述中继链网络中的每个验证节点，用于当满足验证触发条件时，获取所述来源链网络对应的共享请求数量，并根据所述共享请求数量与所述中继链网络中的验证节点数量，从所述中继链网络中的验证节点中选取目标验证节点；
所述中继链网络中的所述目标验证节点，用于按照第二共识机制对所述共享信息进行共识。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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