CN112053146A - 一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,实现了对跨链网络中不同对象的奖惩,具体包括对跨链网络设置系统时间锁,通过评估对象信用度的方法实现科学有据的奖惩;对跨链网络中的所有对象实时监管,扣除异常对象的信用度;对提出跨链交易请求的双方进行异常检测,评估跨链交易的可行性;结合跨链交易双方的信用度,适度调整双方在交易时所需缴纳保证金金额;对提供匿名服务的对象发放奖励金和提高信用度;对在跨链交易中违约或超时的跨链对象扣押保证金和降低信用度。基于匿名服务与哈希锁定的奖惩方法填补了当前跨链网络中不同对象奖惩的空缺,具有良好的实用价值和借鉴意义。

Description

一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法
技术领域
本发明属于区块链跨链奖惩技术领域,具体涉及一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法。
背景技术
区块链是继云计算、物联网、大数据之后的又一项前沿创新技术,在供应链金融、能源互联网等诸多领域取得了突破性进展,展现出广阔的应用前景。随着区块链技术的快速发展,其面临的“孤立链”问题日益突出。不同链之间彼此互相孤立,很大程度地限制了区块链的拓展与应用,进一步约束了整个区块链生态系统。因此,只有将同构或异构的区块链网络连接起来,使资产和价值自由顺畅地在链间流通,才能实现真正的价值区块链网络。跨链技术就是区块链向外拓展和连接的桥梁,跨越了链与链之间的障碍,实现了链间自由地资产交易、信息传递以及价值流通。
由于区块链暴露在开放的网络环境下,跨链交易双方的信息容易被恶意攻击者利用,攻击者通过伪装等手段窃取交易双方资产、破坏跨链系统安全性。为此,通过构建匿名群组为交易双方提供匿名服务,能够混淆真实的交易方,使得恶意攻击者无法锁定攻击对象,降低遭受恶意攻击的可能性。本文提出基于K-匿名激励机制的匿名服务方法,通过激励跨链网络中的节点或用户,协助真实交易方形成匿名群组,隐匿真实交易方的隐私信息,让恶意攻击者难以锁定真实交易方,对跨链网络中的对象及交易起到了保护作用。
此外,为了减少交易过程中出现的用户违约、交易超时、异常操作等情况,引入基于哈希锁定的奖惩方法,通过时间锁和违约锁对跨链交易进行约束,保证跨链交易稳定可靠的进行。本文提出基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,提高了跨链对象的可信性,以及跨链交易的安全可靠性。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,为了解决跨链网络中不同对象的奖惩问题,本发明提供了一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,实现对跨链网络中各类对象(节点和用户)的奖惩,该方法具体包括如下步骤:
跨链网络初始化系统时间锁,同时对跨链网络中所有对象信用度赋初值;
跨链网络中所有对象接入监控系统,对跨链对象进行实时监管,降低存在异常的对象的信用度;
对提出跨链交易请求的双方进行异常检测,评估本次跨链交易的可行性;
结合跨链交易双方的信用度,确定双方执行本次交易需缴纳的保证金金额;
构建K-匿名激励机制,通过发放奖励金和提高信用度的方式,激励跨链网络中的节点或用户,为当前正在进行跨链交易的双方提供匿名服务;
通过交易时间锁和交易违约锁对跨链交易进行锁定;
通过款项交割的方式,将奖励金发放给提供匿名服务的对象,将交易违约锁中的保证金返还给交易双方;
跨链网络终止系统时间锁,评估系统时间锁锁定的这一段时间的所有跨链对象信用度,实现相应的跨链奖惩。
进一步地,所述跨链网络初始化系统时间锁,同时对跨链网络中所有对象信用度赋初值,具体实现方式为:
为跨链网络设置系统时间锁,并对系统时间锁进行初始化;
为跨链网络中所有对象的信用度赋相等的初值。
进一步地,所述跨链网络中所有对象接入监控系统,对跨链对象进行实时监管,并进行信用度调整,具体实现方式为:
跨链网络中所有对象都需要连接至跨链监控系统的监控模块;
监控模块调用API获取各对象监控单元的监控数据,并以图形化方式展示监控数据;
收集监控数据,快速分析跨链网络中的异常操作和行为,锁定异常对象并扣除其相应的信用度。
进一步地,所述对提出跨链交易请求的双方进行异常检测,评估本次跨链交易的可行性,具体实现方式为:
针对提出跨链交易请求的双方进行,通过监控系统,从网络状态、用户行为、区块稳定性以及日志记录多个维度对交易双方进行异常检测;
如果交易双方任意一方存在异常,则拒绝双方交易请求;
如果交易双方均正常,则接受双方的交易请求。
进一步地,所述结合跨链交易双方的信用度,确定双方执行本次交易需缴纳的保证金金额,具体实现方式为:
跨链网络系统自动收集各个节点或用户的历史交易信息并使用改进PageRank算法进行信用度排序,将信用度按照排序序列划分为高值区、正常值区以及低值区;
信用度位于高值区的交易方,降低交易所需缴纳的保证金金额;
信用度位于正常值区的交易方,正常缴纳交易所需的保证金金额;
信用度位于低值区的交易方,提高交易所需缴纳的保证金金额。
进一步地,所述构建K-匿名激励机制,通过发放奖励金和提高信用度的方式,激励跨链网络中的节点或用户,为当前正在进行跨链交易的双方提供匿名服务,具体实现方式为:
接受匿名服务的对象称作被服务方,即交易双方;
提供匿名服务的对象称作服务方;
跨链网络中部署用于选取服务方的智能合约;
被服务方公布所需要的匿名用户数量K,并缴纳奖励金V;
跨链网络中有意向提供匿名服务的对象竞争成为服务方,并缴纳保证金;
智能合约执行以确定服务方中标者,前K名支付保证金最高的竞争者获得提供匿名服务的机会;
匿名服务执行,服务方和被服务方组成匿名群组。
进一步地,所述通过交易时间锁和交易违约锁对跨链交易进行锁定,具体实现方式如下:
交易双方向交易违约锁中存入保证金,如果交易过程中有一方存在违约行为,则降低违约方的信用度,将交易违约锁中的全部保证金发送给被违约方;
交易双方在交易前通过线下协商,对交易耗时达成共识,将所述交易耗时的数值赋予交易时间锁,超过时限,交易自动取消,双方保证金均不予退还,并降低双方的信用度。
进一步地,所述通过款项交割的方式,将奖励金发放给提供匿名服务的对象,将交易违约锁中的保证金返还给交易双方,具体实现方式为:
跨链交易成功执行后,匿名服务结束,将交易双方在申请匿名服务时缴纳的奖励金等分,发放给提供匿名服务的对象,提高提供匿名服务的对象的信用度并返还其缴纳的保证金;
将交易违约锁中的保证金返还给顺利完成跨链交易的交易双方。
进一步地,所述跨链网络终止系统时间锁,评估系统时间锁锁定的这一段时间的所有跨链对象信用度,实现相应的跨链奖惩,具体实现方式为:
对系统时间锁锁定的这一段时间信用度值位于低值区间内的对象进行罚款,并对此类对象作出警告,将罚款奖励给系统时间锁锁定的这一段时间信用度值位于高值区间内的对象。
本发明利用为跨链交易方提供匿名服务以及加锁方法,提供了一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,对跨链系统中各类对象的奖惩,相较于传统的奖惩方法,实现了更全面、多方位的奖惩效果,填补了当前跨链网络中不同对象奖惩的空缺,不仅带来了良好的通用性和实用价值,而且具有很好的借鉴意义;具体有益技术效果和创新性主要表现在以下四个方面:
(1)本发明阐述的为跨链交易双方提供匿名服务,对提供方进行奖励的方法,能够保护交易双方的位置隐私安全,同时激励跨链系统中的其他对象为交易方提供匿名服务;
(2)本发明阐述的通过交易时间锁和交易违约锁的设定,对交易双方进行奖惩的方法,能够提高交易成功的概率和交易完成的效率,对违约方进行预警的同时节约了跨链系统的资源;
(3)本发明阐述的对跨链网络设置系统时间锁,评估系统时间锁锁定的这一段时间的跨链对象的信用度,实现相应的跨链奖惩,能够激励跨链网络中的对象在下一时段内有更为优异的表现;
(4)本发明首次结合了匿名服务与哈希锁定的方法进行跨链体系的奖惩,具有很好的拓展性与借鉴意义。
附图说明
图1为本发明基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法流程示意图。
图2为本发明通过K-匿名激励机制实现匿名服务流程示意图。
图3为本发明具体实施例跨链交易仿真示意图。
图4为本发明通过对跨链网络设置系统时间锁进行信用度评定仿真示意图。
具体实施方式
为了清晰地阐述本发明,使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合了本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。下面将附图结合具体实施方式对本发明的技术加以详细说明。
1.本发明基于匿名服务与哈希锁定实现了跨链网络中各类对象的奖惩,其借助K-匿名激励机制为跨链对象提供匿名服务,通过交易违约锁和交易时间锁对跨链交易进行约束,利用监控系统实时监控,对用户违约、交易超时、异常操作等对象进行惩罚,对信用良好的对象进行奖励,实现跨链网络的奖惩,其流程如图1所示。
2.本发明基于K-匿名激励机制为跨链交易双方提供匿名服务,其具体步骤如图2所示:在跨链网络中部署用于选取服务方的智能合约;被服务方公布所需要的匿名用户数量K,并缴纳奖励金V;智能合约核实奖励金是否足够;跨链网络中有意向提供匿名服务的对象竞争成为服务方,并缴纳保证金;智能合约判断竞争者总数是否大于K;智能合约执行以确定服务方中标者,前K名支付保证金最高的竞争者获得提供匿名服务的机会;退还未被选中为服务方的竞争者缴纳的保证金;匿名服务执行,服务方和被服务方组成匿名群组。(这里将接受匿名服务的对象称作被服务方,即交易双方;提供匿名服务的对象称作服务方)
3.本实施例以图3所示的代币资产交换为例,具体奖惩流程如下:
(1)首先,用户A和用户B进行线下商议交易合约,其具体内容如下:
(1-1)双方对交易信息进行商议并达成一致性共识,包括:
a)交易金额为用户A用82个以太币(ETH)换用户B的2.9个比特币(BTC);
b)交易时限为48小时;
c)交易所需保证金金额为交易金额的1%,即用户A需缴纳0.82个ETH,用户B需缴纳0.029个BTC作为保证金。
(1-2)智能合约记录交易双方的商议结果。
(2)监控系统对用户A和用户B进行异常检测,判断此次跨链交易的可行性,其具体实施步骤如下:
(2-1)通过监控系统从网络状态、用户行为、区块稳定性以及日志记录多个维度对用户A和B进行异常检测;
(2-2)如果用户A或B存在异常,则拒绝此次跨链交易请求;
(2-3)本例中A和B均不存在异常,跨链交易开始。
(3)结合用户A和B的信用度,确定双方执行本次交易所需缴纳保证金金额,其具体实施步骤如下:
(3-1)跨链网络系统自动收集各个节点或用户的历史交易信息并使用改进PageRank算法进行信用度排序,将信用度P按照排序序列划分为高值区、正常值区以及低值区;
(3-2)此例假设信用度P划分如下,确定信用度位于各区间内的对象所需缴纳保证金金额:
Figure BDA0002647557770000061
(3-3)用户A的信用度为70,则需缴纳82ETH*1%=0.82ETH,用户B信用度为80,则所需缴纳2.9BTC*1%*0.8=0.0232BTC;
(4)用户A和B在跨链网络中获取匿名服务,其具体过程如图2所示。
(5)通过交易时间锁和交易违约锁对此次跨链交易进行锁定,其具体实施步骤如下:
(5-1)将用户A和B缴纳的保证金存入交易违约锁,设置交易时间锁锁定时间为48小时;
(5-1)如果用户A或B存在违约行为,立即停止双方交易,降低违约方的信用度,将交易违约锁中的全部保证金发送给被违约方;
(5-3)本例中用户A和B均不存在违约行为,交易继续。
(6)截至交易时间锁时限,通过判断交易状态对此次跨链交易进行处理,其具体实施步骤如下:
(6-1)截至48小时,判断用户A和B代币资产交换的交易状态;
(6-2)如果交易没有在48小时内完成,停止双方交易,交易违约锁中的保证金不予返还,并降低双方的信用度;
(6-3)本例中用户A和B在时限内完成了代币资产交换,跨链交易完成。
(7)交易完成,进行款项交割,其具体实施步骤如下:
(7-1)将用户A和B在申请匿名服务时缴纳的奖励金等分,发送给为用户A和B提供匿名服务的用户或节点;此外,对于提供匿名服务的对象,提高其信用度并退还其缴纳的保证金;
(7-2)将交易违约锁中的保证金返还给用户A和B。
4.如图4所示,对整个跨链网络设置系统时间锁,为每个对象信用度赋初值为60,系统时间锁的锁定范围内,节点A为其他用户提供匿名服务5次(信用度+25),在交易中存在违约行为一次(信用度-10),终值为75;节点B为其他用户提供匿名服务6次(信用度+30),在交易中存在超时行为一次(信用度-5),终值为85;节点C为异常节点(信用度-20),终值为40;节点D为无作为节点(信用度-10),终值为50;假设对终值低于60的节点进行警告,对终值高于80的节点进行奖励,可知,在此次信用度评定中,C和D节点将被警告,B节点得到奖励,图4中的各种数据是本发明的一个具体实施例,当然,实施例中的所有数值可以根据实际情况选择其他数据,在此处数值的大小不做限定。
上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,其特征在于,结合匿名服务、时间锁以及违约锁实现对跨链网络中各类对象科学有据的奖惩,所述跨链奖惩方法具体包括如下步骤:
跨链网络初始化系统时间锁,同时对跨链网络中所有对象信用度赋初值;
跨链网络中所有对象接入监控系统,对跨链对象进行实时监管,降低存在异常的对象的信用度;
对提出跨链交易请求的双方进行异常检测,评估本次跨链交易的可行性;
结合跨链交易双方的信用度,确定双方执行本次交易需缴纳的保证金金额;
构建K-匿名激励机制,通过发放奖励金和提高信用度的方式,激励跨链网络中的节点或用户,为当前正在进行跨链交易的双方提供匿名服务;
通过交易时间锁和交易违约锁对跨链交易进行锁定;
通过款项交割的方式,将奖励金发放给提供匿名服务的对象,将交易违约锁中的保证金返还给交易双方;
跨链网络终止系统时间锁,评估系统时间锁锁定的这一段时间的所有跨链对象信用度,实现相应的跨链奖惩。
2.根据权利要求1所述的一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,其特征在于,所述跨链网络初始化系统时间锁,同时对跨链网络中所有对象信用度赋初值,具体为:
为跨链网络设置系统时间锁,并对系统时间锁进行初始化;
为跨链网络中所有对象的信用度赋相等的初值。
3.根据权利要求1所述的一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,其特征在于,所述跨链网络中所有对象接入监控系统,对跨链对象进行实时监管,降低存在异常的对象的信用度,具体为:
跨链网络中所有对象都需要连接至跨链监控系统的监控模块;
监控模块调用API获取各对象监控单元的监控数据,并以图形化方式展示监控数据;
收集监控数据,快速分析跨链网络中的异常操作和行为,锁定异常对象并扣除其相应的信用度。
4.根据权利要求1所述的一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,其特征在于,所述对提出跨链交易请求的双方进行异常检测,评估本次跨链交易的可行性,具体为:
针对提出跨链交易请求的双方进行,通过监控系统,从网络状态、用户行为、区块稳定性以及日志记录多个维度对交易双方进行异常检测;
如果交易双方任意一方存在异常,则拒绝双方交易请求;
如果交易双方均正常,则接受双方的交易请求。
5.根据权利要求1所述的一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,其特征在于,所述结合跨链交易双方的信用度,确定双方执行本次交易需缴纳的保证金金额,具体为:
跨链网络系统自动收集各个节点或用户的历史交易信息并使用改进PageRank算法进行信用度排序,将信用度按照排序序列划分为高值区、正常值区以及低值区;
信用度位于高值区的交易方,降低交易所需缴纳的保证金金额;
信用度位于正常值区的交易方,正常缴纳交易所需的保证金金额;
信用度位于低值区的交易方,提高交易所需缴纳的保证金金额。
6.根据权利要求1所述的一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,其特征在于,所述构建K-匿名激励机制,通过发放奖励金和提高信用度的方式,激励跨链网络中的节点或用户,为当前正在进行跨链交易的双方提供匿名服务,具体为:
接受匿名服务的对象称作被服务方,即交易双方;
提供匿名服务的对象称作服务方;
跨链网络中部署用于选取服务方的智能合约;
被服务方公布所需要的匿名用户数量K,并缴纳奖励金V;
跨链网络中有意向提供匿名服务的对象竞争成为服务方,并缴纳保证金;
智能合约执行以确定服务方中标者,前K名支付保证金最高的竞争者获得提供匿名服务的机会;
匿名服务执行,服务方和被服务方组成匿名群组。
7.根据权利要求1所述的一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,其特征在于,所述通过交易时间锁和交易违约锁对跨链交易进行锁定,具体为:
交易双方向交易违约锁中存入保证金,如果交易过程中有一方存在违约行为,则降低违约方的信用度,将交易违约锁中的全部保证金发送给被违约方;
交易双方在交易前通过线下协商,对交易耗时达成共识,将所述交易耗时的数值赋予交易时间锁,超过时限,交易自动取消,双方保证金均不予退还,并降低双方的信用度。
8.根据权利要求1所述的一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,其特征在于,所述通过款项交割的方式,将奖励金发放给提供匿名服务的对象,将交易违约锁中的保证金返还给交易双方,具体为:
跨链交易成功执行后,匿名服务结束,将交易双方在申请匿名服务时缴纳的奖励金等分,发放给提供匿名服务的对象,提高提供匿名服务的对象的信用度并返还其缴纳的保证金;
将交易违约锁中的保证金返还给顺利完成跨链交易的交易双方。
9.根据权利要求1所述的一种基于匿名服务与哈希锁定的跨链奖惩方法,其特征在于,所述跨链网络终止系统时间锁,评估系统时间锁锁定的这一段时间的所有跨链对象信用度,实现相应的跨链奖惩,具体为:
对系统时间锁锁定的这一段时间信用度位于低值区内的对象进行罚款,并对此类对象作出警告,将罚款奖励给系统时间锁锁定的这一段时间信用度位于高值区内的对象。
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