CN111507730A - 一种区块链跨链方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种区块链跨链方法及装置。所述跨链操作，按照一定逻辑和顺序,通过在至少两条区块链上发起交易来合作完成。对属于跨链操作的交易，要求其包含所有前置交易及上链证明，其中，所述上链证明来证明所述前置交易已经上链相应的区块链，根据所述跨链操作的逻辑与顺序来验证所有前置交易，这样以来跨链操作中每个步骤都包含前因，相应证据固定在交易中，无需再去其他区块链上额外求证或再次论证，减少了跨链操作中各个区块链之间的依赖与交互，解耦了复杂的跨链操作，这样以来，充分利用了区块链不可篡改的特点、提高了区块链跨链操作的效率。

Description

一种区块链跨链方法及装置

技术领域

本申请涉及区块链技术领域，尤其涉及一种区块链跨链方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展，区块链技术由于其具有的开放性、不可篡改性、去中心化等优点，已经成为人们重点关注的技术。随着区块链的数量越来越多，区块链之间的跨链需求也越来越强烈。现在的区块链跨链技术主要有公证人机制、侧链/中继方式、哈希锁定、分布式私钥控制等。这些跨链技术中的区块链与跨链交易耦合性较强，跨链操作中的一方不稳定就会影响到跨链效果，查看跨链操作历史时需要同时研究跨链涉及的多条区块链，跨链操作中的交易不包含前因，所以需要一种发明能让区块链跨链操作解耦，减少跨链操作中涉及的区块链之间的依赖与交互，跨链操作中的交易包含前因，并提高跨链效率。

发明内容

本申请实施例提供一种区块链跨链方法及装置，以解决跨链操作中区块链与交易耦合度过高、跨链操作中的交易不包含前因的问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例是这样实现的：

本申请实施例提供的一种区块链跨链方法，包括：

查询交易是否为跨链操作中的一步，所述跨链操作，按照一定逻辑和顺序,通过在至少两条区块链上发起交易来合作完成；

如果所述交易是跨链操作中的一步，检测所述交易是否包含所有前置交易及其上链证明；

如果所述检测出错，则拒绝所述交易。

其中，如果所述交易是所述跨链操作的第一步，所述交易没有前置交易，所述交易的前置交易列表为空。

其中，所述前置交易及其上链证明包含所述前置交易所属的区块链的标志。

优选的，所述前置交易包含所述前置交易所属的区块链的标志。

其中，所述前置交易的所述上链证明至少包括所述前置交易在所属区块的默克尔证明、所述前置交易的所属区块的区块头，所述前置交易的所述上链证明还包括所述前置交易的所属区块的不可逆证明或证明所述前置交易的所属区块不可逆的方法，所述区块不可逆就是所述区块永久在所属区块链上、不可更改。

其中，根据所述跨链操作的逻辑与顺序校验所述交易的所有前置交易的逻辑与顺序是否正确。

优选的，所述交易上链时在所述区块链上标记所述交易的所有前置交易中第一顺序的前置交易的哈希。

优选的，所述交易上链前检测所述区块链是否已标记所述交易的所有前置交易中第一顺序的前置交易的哈希，如果已标记，则拒绝所述交易。

本申请实施例提供的一种区块链跨链装置，包括：

类型模块，用于确认所述交易是否属于跨链操作，所述跨链操作，按照一定逻辑和顺序,通过在至少两条区块链上发起交易来合作完成；

顺序模块，用于确认所述交易在所述跨链操作中的顺序，还用于确认所述交易包含的所有前置交易的顺序；

解析模块，用于解析所述交易的所有前置交易及其上链证明；

第一校验模块，用于验证所述交易的所有前置交易及其上链证明是否正确，还用于通过使用用于证明所述前置交易的所属区块的不可逆的方法来验证所述前置交易的所属区块的不可逆；

第二校验模块，用于验证所述交易的所有前置交易的逻辑与顺序；

标记模块，用于在所述交易上链时在所述区块链上标记所述跨链操作已上链所述区块链；还用于检测所述跨链操作是否已经上链所述区块链。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，对属于跨链操作的交易，要求其包含所有前置交易及上链证明，使用所述上链证明来证明所述前置交易已经上链相应的区块链，根据所述跨链操作的逻辑与顺序来验证所有前置交易，这样以来跨链操作中每个步骤都包含前因，证据固定在交易中，无需再去其他区块链上额外求证或再次论证，减少了跨链操作中各个区块链之间的依赖与交互，解耦了复杂的跨链操作，这样以来，在跨链操作过程中充分用了区块链不可篡改的特点、也提高了区块链跨链操作的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种区块链跨链方法的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种区块链跨链装置的示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种区块链跨链方法及装置。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如前所述，现有的跨链技术中的区块链与跨链交易耦合性较强，跨链操作中的交易不包含前因。为此，本申请所要求保护的技术方案，使得跨链操作中每个步骤都包含前因，相应证据固定在交易中，无需再去其他区块链上额外求证或再次论证，减少了跨链操作中各个区块链之间的依赖与交互，解耦了复杂的跨链操作。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1是本申请实施例提供的一种基于区块链的电子数据交换的方法的示意图。

S101，查询交易是否为跨链操作中的一步。

查询交易是否为跨链操作中的一步，所述跨链操作，按照一定逻辑和顺序,通过在至少两条区块链上发起交易来合作完成。

优选的，为交易添加类型，跨链交易为其中的一种类型。

可选的，已有区块链的合约中将涉及跨链操作的合约交易标记为跨链交易。

优选的，跨链操作只针对一个最终目标区块链，不针对多条区块链。

S102，如果所述交易是跨链操作中的一步，检测所述交易是否包含所有前置交易及其上链证明。

如果所述交易是跨链操作中的一步，检测所述交易是否包含所有前置交易及其上链证明。

其中，基于同构区块链的跨链操作中每条区块链都能直接解析所有前置交易及其上链证明，基于异构区块链的跨链操作中必须在跨链操作涉及的所有区块链上配置解析所有前置交易及其上链证明的代码。

其中，如果所述交易是所述跨链操作的第一步，所述交易没有前置交易，所述交易的前置交易列表为空。此时，所述检测不出错。

其中，所述前置交易及其上链证明包含所述前置交易所属的区块链的标志。可选的，在区块头中包含该区块链的标志。

优选的，所述前置交易包含所述前置交易所属的区块链的标志，这样以来就能更直接判断所述交易所属的区块链了。

可选的，区块链的标志是一个全局独一无二的数字或者字符串。其中，必须确保跨链操作中每条区块链的标志独一无二。

其中，所述前置交易的所述上链证明至少包括所述前置交易在所属区块的默克尔证明、所述前置交易的所属区块的区块头，所述前置交易的所述上链证明还包括所述前置交易的所属区块的不可逆证明或证明所述前置交易的所属区块不可逆的方法，所述区块不可逆就是所述区块永久在所属区块链上、不可更改。其中，使用所述前置交易、所述前置交易在所属区块的默克尔证明、所述前置交易的所属区块的区块头来证明所述前置交易包含在所述前置交易的所属区块内。使用所述前置交易的所述上链证明来证明该交易已经上链相应的区块链。

其中，不限制跨链操作涉及的区块链的共识机制，但跨链操作涉及的区块链的共识机制决定了如何证明区块头不可逆。如果跨链操作涉及的区块链使用工作量证明机制、权益证明机制、委托权益证明机制等共识机制，只有当所述区块头的所属区块紧接着指定数量的新出块时才能确定所述区块头不可逆，具体的，所述指定数量跟跨链操作涉及的区块链有关。如果跨链操作涉及的区块链使用实用拜占庭容错机制等共识机制，跨链操作涉及的区块链的区块都属于所述不可逆区块，因此只需要判断所述区块上链即可，其中，使用拜占庭容错机制的区块链的区块头只要签名满足要求就是不可逆区块头。如果所述前置交易所属的区块链使用上述第一类共识机制，可选的，在后续区块链上提供相应的合约来登记所述前置交易所属的区块链的不可逆区块的哈希，这样通过合约之间的调用来确认所述前置交易所属的区块不可逆；可选的，由第三方提供所述前置交易所属的区块链的不可逆区块的区块头哈希；可选，提供查询识别不可逆区块头的方法，其中，所述方法中可以使用由所述前置交易所属的区块链的节点提供的查询服务来查询已上链的区块哈希，进而判断是否不可逆。

可选的，每步交易只包含前一步交易及其上链证明，这体现了跨链操作中各个交易之间的依赖关系与先后顺序，但要读取每步交易都必须递归收集前一步交易及其上链证明，读取第一顺序的前置交易时需要解析全部的前置交易。

可选的，每步交易将其所有前置交易及其上链证明以列表形式按照一定顺序存储，这样以来可以直接获取指定步骤的交易。由于跨链操作中各个交易必须等到其所有前置交易已上链成功并且所属区块不可逆才发生，各个交易的时间应该晚于其所有前置交易。优选的，按照交易的时间顺序来存储，这样体现了跨链操作中各个交易的先后顺序。

可选的，如果区块链不能根据所述交易的所有前置交易中第一顺序的前置交易处理支付与权限问题，而是直接根据所述交易处理支付时，区块链中涉及到跨链操作的交易都应验证交易的发起者与签名，防止无法支付和权限不够。

优选的，如果区块链能根据所述交易的所有前置交易中第一顺序的前置交易处理支付与权限问题，跨链操作中除了第一步交易要求验证发起者与签名外，后续交易不再依赖发起者与签名，而是由区块链系统来担保后续交易在第一步交易的基础上符合跨链操作的逻辑。这样以来，后续交易可以由任何账户发起。相比之下，这样更能确保跨链操作能快速不间断地执行下去，不会因为指定的发起者的疏忽或恶意而导致下一步交易迟迟不能发生。

优选的，根据所述跨链操作的逻辑与顺序校验所述交易的所有前置交易的逻辑与顺序是否正确。

S103，如果所述检测出错，则拒绝所述交易。

如果所述检测出错，则拒绝所述交易。

需要说明的是，验证交易能否上链的工作涉及多个方面，其他检测工作不涉及本发明，所以不在本发明中阐述，但其他检测工作跟本发明的先后顺序不影响本发明的适用范围。

如果所述检测成功，而且其他检测成功后，那么可以准备将所述交易加入新出的区块。

优选的，所述交易上链时在所述区块链上标记所述交易的所有前置交易中第一顺序的前置交易的哈希。

优选的，所述交易上链前检测区块链是否已标记所述交易的所有前置交易中第一顺序的前置交易的哈希，如果已标记，则拒绝所述交易。这样以来，防止同一跨链操作在该区块链上被重复创建交易多次。一般来说，同一个发起账户的每个交易都有不同的时间戳或者编号，所以不同交易的哈希也会不同，这样以来确保该跨链操作的每步交易仅仅上链一次。

图2是本申请实施例提供的一种区块链跨链装置的示意图。

类型模块11，用于确认所述交易是否属于跨链操作，所述跨链操作，按照一定逻辑和顺序,通过在至少两条区块链上发起交易来合作完成。

顺序模块12，用于确认由类型模块11识别出来的跨链操作类型的交易在所述跨链操作中的顺序，还用于确认所述交易包含的所有前置交易的顺序。

解析模块13，用于解析所述交易的所有前置交易及其上链证明。

其中，异构区块链上需要配置跨链操作中涉及的所有区块链的解析代码，同构区块链上使用相同的解析代码，无需额外提供。

第一校验模块14，用于验证由解析模块13提供的所述交易的所有前置交易及其上链证明是否正确，还用于通过使用用于证明所述前置交易的所属区块的不可逆的方法来验证所述前置交易的所属区块的不可逆。

第二校验模块15，用于根据所述跨链操作的逻辑与顺序验证所述交易的所有前置交易的逻辑与顺序。

标记模块16，用于在所述交易上链时在所述区块链上标记所述跨链操作已上链所述区块链；还用于检测所述跨链操作是否已经上链所述区块链。

需要说明的是，不同区块链往往涉及不同的运营方，各自负责区块链的运行与停止，往往一些区块链会由于某些原因停止运营。这样以来，如果跨链操作中每步操作的结果不固定在下一步交易中，对那些涉及已停止运营的区块链的跨链操作，会导致人们无法解读相应的交易，无法解释清楚那些跨链操作的前因后果。

通过本发明的实施例提供的区块链跨链方法及装置，对属于跨链操作的交易，要求其包含所有前置交易及上链证明，其中，使用所述上链证明来证明所述前置交易已经上链相应的区块链，根据所述跨链操作的逻辑与顺序来验证所有前置交易，这样以来跨链操作中每个步骤都包含前因，证据固定在交易中，无需再去其他区块链上额外求证或再次论证，减少了跨链操作中各个区块链之间的依赖与交互，解耦了复杂的跨链操作，这样以来，在跨链操作过程中充分用了区块链不可篡改的特点、也提高了区块链跨链操作的效率。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。

计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。

因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种区块链跨链方法，其特征在于，包括：

查询交易是否为跨链操作中的一步，所述跨链操作，按照一定逻辑和顺序,通过在至少两条区块链上发起交易来合作完成；如果所述交易是跨链操作中的一步，检测所述交易是否包含所有前置交易及其上链证明；如果所述检测出错，则拒绝所述交易。

2.根据权利要求1所述的区块链跨链方法，其特征在于，还包括：

如果所述交易是所述跨链操作的第一步，所述交易没有前置交易，所述交易的前置交易列表为空。

3.根据权利要求1所述的区块链跨链方法，其特征在于，还包括：

所述前置交易及其上链证明包含所述前置交易所属的区块链的标志。

4.根据权利要求3所述的区块链跨链方法，其特征在于，还包括：

所述前置交易包含所述前置交易所属的区块链的标志。

5.根据权利要求1所述的区块链跨链方法，其特征在于，还包括：

所述前置交易的所述上链证明至少包括所述前置交易在所属区块的默克尔证明、所述前置交易的所属区块的区块头，所述前置交易的所述上链证明还包括所述前置交易的所属区块的不可逆证明或证明所述前置交易的所属区块不可逆的方法，所述区块不可逆就是所述区块永久在所属区块链上、不可更改。

6.根据权利要求1所述的区块链跨链方法，其特征在于，还包括：

根据所述跨链操作的逻辑与顺序校验所述交易的所有前置交易的逻辑与顺序是否正确。

7.根据权利要求1所述的区块链跨链方法，其特征在于，还包括：

所述交易上链时在所述区块链上标记所述交易的所有前置交易中第一顺序的前置交易的哈希。

8.根据权利要求1所述的区块链跨链方法，其特征在于，还包括：

所述交易上链前检测所述区块链是否已标记所述交易的所有前置交易中第一顺序的前置交易的哈希，如果已标记，则拒绝所述交易。

9.一种区块链跨链装置，其特征在于，包括：

类型模块，用于确认所述交易是否属于跨链操作，所述跨链操作，按照一定逻辑和顺序,通过在至少两条区块链上发起交易来合作完成；

顺序模块，用于确认所述交易在所述跨链操作中的顺序，还用于确认所述交易包含的所有前置交易的顺序；

解析模块，用于解析所述交易的所有前置交易及其上链证明；

第一校验模块，用于验证所述交易的所有前置交易及其上链证明是否正确，还用于通过使用用于证明所述前置交易的所属区块的不可逆的方法来验证所述前置交易的所属区块的不可逆；

第二校验模块，用于验证所述交易的所有前置交易的逻辑与顺序；

根据权利要求所述的区块链跨链装置，其特征在于，还包括：

标记模块，用于在所述交易上链时在所述区块链上标记所述跨链操作已上链所述区块链；还用于检测所述跨链操作是否已经上链所述区块链。

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