CN112131307B - 一种新型多区块链与多智能合约交互架构 - Google Patents

一种新型多区块链与多智能合约交互架构 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种新型多区块链与多智能合约交互架构，能够灵活地搭建由多个区块链账本与多个智能合约系统相结合的复杂应用系统，实现跨平台、跨语言的区块链系统交互。本发明中区块链账本系统与智能合约系统通过一对多、多对一、多对多关系的绑定与注册，实现基于签名验签的身份准入与交互机制，智能合约系统的数据来源与数据输出可以是不同的区块链账本系统，区块链账本系统关于智能合约系统同样都可以使用不同的语言进行实现。

Description

一种新型多区块链与多智能合约交互架构
技术领域
本发明属于区块链技术领域和区块链互联网（互链网）领域，特别涉及一种多区块链与多智能合约系统进行交互的架构。背景技术
区块链是一种分布式账本系统，由多个节点共同维护，其特点是不易篡改、很难伪造、可追溯。区块链记录发生交易的所有信息，一旦数据进入了区块链，即使是内部工作人员在区块链中也无法做任何更改。这种不可更改的特点不是来自使用某种操作，而是由于区块链系统和机制本身。这使得运用区块链技术较之其他安全技术而言更为简便和有效。凡是需要公正、公平、诚实的地方，都可以使用区块链技术。
智能合约又称为链上代码，是一种运行在区块链之上的电子协议，它允许在没有第三方的情况下进行可信交易，由区块链来保证智能合约的可追踪和不可逆转性。
互链网是一群区块链组成的区域网络或是全球网络，是现在互联网的升级版。
一般来说，智能合约系统依托于区块链系统存在，内置于区块链系统中。智能合约交易进入区块链系统后，首先通过智能合约模块进行执行，执行完毕后的数据通过区块链共识上链，整个流程在其区块链系统内部完成，智能合约数据来自于其所处的区块链账本，执行结果存入同一账本。
在实际的生产中，应用系统的业务逻辑可能极为复杂，数据输入也可能来自不同的系统或服务，使用单一的智能合约系统和区块链账本无法处理多环节的复杂应用。同时在互链网领域中，多个区块链之间可能用于处理同一业务，但智能合约无法跨链执行。因此本发明提出一种新型多区块链与多智能合约交互架构，使区块链与智能合约可以灵活搭配使用，适用于复杂应用场景及多平台互联。
发明内容
本发明提出一种新型多区块链与多智能合约交互架构，能够灵活地搭建由区块链账本与智能合约相结合的复杂应用系统，同时可以将多个跨平台区块链系统进行连接与交互。
本发明提出的交互架构由区块链账本系统（以下简称区块链）和智能合约系统组成，其中，本发明架构中区块链和智能合约系统的关系为：
（1）一对多：一个区块链账本系统与多个智能合约系统通信；
（2）多对一：多个区块链账本系统与同一个智能合约系统通信；
（3）多对多：多个区块链账本系统与多个智能合约系统通信。
本发明提出的架构由区块链和智能合约系统组成，区块链和智能合约系统的数量级关系为上述三种关系或这三种关系的结合。区块链系统与智能合约系统交互时，循序以下原则：
（1）需要进行通信的区块链账本系统与智能合约系统需要提前进行绑定或注册；
（2）区块链账本系统的通信数据在签名后传入已绑定或已注册的对应智能合约系统，智能合约系统的通信数据在签名后传入已绑定或已注册的区块链账本系统；
（3）区块链账本系统及智能合约系统接收到通信数据后要进行验签操作，保证数据来源为已进行绑定或注册的对应智能合约系统或区块链账本系统；
（4）智能合约系统从一个或多个区块链账本系统获取数据后执行智能合约，执行完毕的数据传入接收结果的区块链账本系统，接收结果的区块链账本系统可以为输入数据的区块链账本系统，也可以为另外的区块链账本系统，即智能合约系统的数据来源与数据输出可以对应不同的区块链账本系统；
（5）区块链账本系统或智能合约系统可以使用不同的编程语言实现；
（6）不同智能合约系统可以使用相同或不同的智能合约语言；
（7）智能合约系统可以为智能合约服务集群，多个智能合约服务之间相互调用，但使用统一接口与区块链账本系统进行交互。
进一步地，所述原则（1）中的绑定和注册，可以为简单绑定或注册，即只登记某个区块链账本系统与某个智能合约系统可以进行通信；也可以为单向绑定或注册，即登记某个区块链账本系统可以发送数据至某个智能合约系统，某个区块链账本系统可以接受来自某个智能合约系统的数据；也可以为精确绑定或注册，即登记某个区块链账本系统可以与某个智能合约系统进行交互的数据流通方向、合约调用范围和限制等。
进一步地，所述原则（5）指出，本架构可用于同一编程语言构建的包含区块链账本和智能合约的复杂系统或平台，同时也可用于跨编程语言的系统或平台。
本发明提出的一种新型多区块链与多智能合约交互架构，使智能合约系统与区块链账本系统解耦，多个区块链账本系统与多个智能合约系统共同协同工作，实现复杂业务逻辑。通过绑定或注册机制提高区块链账本系统和智能合约系统的准入灵活性和扩展性。另一方面，架构支持多编程语言与多智能合约语言，具有很好的适应性，能够使用市面上已实现的各种区块链技术寄智能合约技术进行系统搭建，极大地丰富了使用场景。
附图说明
图1为本发明提出的区块链账本系统与智能合约系统三种关系示意图；
图2为本发明实施例中区块链账本系统关于智能合约系统交互的简化示意图。
具体实施案例
在以下的叙述中，为了使读者更好的理解本申请而提出了许多技术细节，但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也是本申请各权利要求所要求保护的技术方案。
在复杂清结算业务系统中，使用多条区块链进行业务处理。如图2所示，架构中包含的区块链账本系统有：三条不同银行的账户链ABC1、ABC3、ABC3，交易链TBC、清结算链CBC，包含的智能合约系统有：用于记录与验证KYC（Know Your Customer，了解你的客户）的智能合约系统SC1，用于进行反洗钱验证的AML（Anti-money Laundering）智能合约系统SC2，以及用于执行交易的智能合约系统SC3。这些系统之间的注册关系为：ABC1、ABC2、ABC3可向SC1、SC2发送数据，SC1、SC2可以向TBC发送数据，TBC可以与SC3双向通信，SC3可以向ABC1、ABC2、ABC3、TBC、CBC发送数据。当用户触发交易操作时，数据首先进入账户链账户链进行身份验证，通过验证后数据由各个银行的ABC发送至SC1和SC2通过智能合约分别进行KYC和AML分析验证，SC1和SC2的智能合约执行结果输入TBC进行交易数据记录，并传入SC3，通过交易智能合约进行交易处理，SC3处理后的交易数据返回各个银行账户链ABC存储账户更新数据，返回TBC记录交易数据，同时发送至清结算链CBC等待进行清结算处理。
由于交易业务体量庞大，交易流程在同一条提供智能合约功能的区块链上进行处理会使系统压力过大，效率降低，难以应对实时性要求。本发明提供的架构可以将各类数据如账户、交易等分别用不同的链进行处理与存储，分散数据压力，且通过智能合约系统将业务流程串联或并联，各个环节服务化，使系统更加灵活高效。
以上为本发明的一个具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的开发人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，可以做适当调整和修改，但仍应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种新型多区块链账本系统与多智能合约系统交互系统，其特征在于：由区块链账本系统和智能合约系统组成，架构中所述区块链账本系统和智能合约系统的关系为：
（1）一对多：一个区块链账本系统与多个智能合约系统通信；或
（2）多对一：多个区块链账本系统与同一个智能合约系统通信；或
（3）多对多：多个区块链账本系统与多个智能合约系统通信；
其中，所述区块链账本系统与智能合约系统通信时循序以下原则：
（1）需要进行通信的区块链账本系统与智能合约系统提前进行绑定或注册，其中所述绑定或注册为简单绑定或注册，即只登记某个区块链账本系统与某个智能合约系统可以进行通信；或者为单向绑定或注册，即登记某个区块链账本系统可以发送数据至某个智能合约系统，某个区块链账本系统可以接受来自某个智能合约系统的数据；或者为精确绑定或注册，即登记某个区块链账本系统可以与某个智能合约系统进行交互的数据流通方向、合约调用范围和限制；
（2）所述区块链账本系统的通信数据在签名后传入已绑定或已注册的对应的所述智能合约系统，所述智能合约系统的通信数据在签名后传入已绑定或已注册的对应的所述区块链账本系统；
（3）所述区块链账本系统及所述智能合约系统接收到通信数据后进行验签操作，保证数据来源为已进行绑定或注册的对应的所述智能合约系统或所述区块链账本系统；
（4）所述智能合约系统从一个或多个所述区块链账本系统获取数据后执行智能合约，执行完毕的数据传入接收结果的区块链账本系统，接收结果的区块链账本系统为输入数据的区块链账本系统或非输入数据的区块链账本系统，即智能合约系统的数据来源与数据输出对象允许对应不同的区块链账本系统；
（5）区块链账本系统或智能合约系统使用相同或不同的编程语言实现，即所述新型多区块链账本系统与多智能合约系统交互架构用于同一编程语言构建的包含区块链账本和智能合约的复杂系统或平台，或用于跨编程语言的系统或平台；
（6）不同智能合约系统使用相同或不同的智能合约语言；
（7）所述智能合约系统为智能合约服务集群，多个智能合约服务之间相互调用，但使用统一接口与区块链账本系统进行交互；
所述交互系统使智能合约系统与区块链账本系统解耦，多个区块链账本系统与多个智能合约系统共同协同工作，实现复杂业务逻辑，通过绑定或注册机制提高区块链账本系统和智能合约系统的准入灵活性和扩展性，系统支持多编程语言与多智能合约语言。
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