CN112734421A - 基于三方多签和可信签名交易的资产托管清算方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于三方多签和可信签名交易的资产托管清算方法，包括下列步骤:由用户获取三方托管的资产地址以用于进行数字资产充值，所述资产地址由用户、交易所、第三方仲裁系统三方生成2/3签名地址来生成，所述资产地址用于供用户进行数字资产充值；由交易所从用户接收交易信息，根据交易信息进行撮合，将交易结果返回给用户，并且根据交易结果交易清算；由第三方仲裁系统根据包含用户和交易所签名交易信息独立进行交易清算；以及由交易所和第三方仲裁系统共同对所述未签名的交易进行签名以完成托管资产的动账操作。通过本发明，既可以实现去中心化交易所的高安全性和高可信性，又可以实现中心化交易所的高交易效率和高交易深度。

Description

基于三方多签和可信签名交易的资产托管清算方法及系统

技术领域

本发明总体上涉及区块链领域，具体而言，涉及一种基于多签的数字资产托管与可信签名交易结算清算方法。此外，本发明还涉及一种基于多签的数字资产托管与可信签名交易清算与结算系统。

背景技术

中心化交易所(Centralized Exchange)是一个中心化的平台或者应用，其允许交易者使用法币或其它加密货币买卖加密货币。用户直接将用户资产存进中心化交易所以供交易所托管。中心化交易所具有交易效率高、用户体验好等优点，但是中心化交易所存在安全性问题，例如，可能出现因交易所运营合规问题而导致用户无法提现的情况。

去中心化交易所(Decentralized Exchange)与中心化交易所的区别在于，用户资产的控制权并不掌控在单一的机构或平台中。相反，在交易的整个生命周期中，用户资产的控制权始终处于用户自己或去中心化的社区和组织中。去中心化交易所具有安全抗攻击的优点，但也有用户体验差、交易效率低、交易深度不足等问题。

数字资产专业托管服务商提供数字资产托管的专业机构，托管用户钱包及各大交易所账户，支持系统自定义配置风控策略及交易权限，可以解决用户和交易所之间信任问题的同时有效提高资金使用率。但是因私钥由托管服务商保存，存在用户必须完全信任数字资产专业托管服务商的问题。

如何克服或至少减轻中心化交易所和去中心化交易所的上述问题，是目前业界关注的一个技术难题。

发明内容

从现有技术出发，本发明的任务是，提供一种基于多签和可信签名的数字资产托管清算的方法和系统，通过该方法和/或系统，在基于数字资产托管清算中，既可以实现去中心化交易所的高安全性和高可信性，又可以实现中心化交易所的高交易效率和高交易深度。

在本发明的范围内，术语“交易所”涵盖了中心化数字资产交易所。术语“多签”是指多方进行签名以授权执行所期望的操作。术语“签名”是指信息发送者利用数字签名技术使用私钥对待发送信息进行密码变换以生成数字签名，其中接收者例如可以利用公钥来验证数字签名。在本发明中，签名所使用私钥可以涉及一种私钥，也可以涉及多种私钥。术语“第三方仲裁系统”是指多个相互独立的分布式计算节点的集合，所述分布式计算节点被配置为能够独立地验证交易的清算、执行分布式签名以及可选地执行其它操作、例如区块信息存储。术语“数字资产”是指以电子数据形式存在的资产，例如数字货币、虚拟货币、如比特币等。数字资产相应的区块链比如比特币，以太坊链称为数字资产公链；第三方仲裁系统的区块链成为仲裁共识链。2/3签名是一种三方多签，其中三方中的两方(2/3)签名即可通过验证以执行所期望的操作。

在本发明的第一方面，该任务通过一种基于多签的数字资产托管方法来解决，该方法和系统包括以下步骤：

1.用户注册与管理：由交易所从用户接收用户注册信息和用户身份公钥信息；由交易所保存用户注册信息与用户身份公钥信息生成用户UID，返回给用户；交易所将用户注册信息与用户公钥信息提交给第三方仲裁系统，第三方仲裁系统保存用户名和用户身份公钥信息，用户可以从第三方仲裁系统查询到注册信息后，完成用户注册。

用户可以根据自身需要，执行修改身份公钥信息，增加或删除交易认证公钥信息等操作，相应操作结果将同步给仲裁第三方，用户可以在第三方仲裁系统中可以查询到。

2.用户获取三方托管充值地址：用户提供生成地址公钥(需要使用用户身份私钥签名)，交易所生成相应公私钥(使用交易所身份私钥签名)和仲裁第三方生成相应公私钥(使用分片密钥技术去中心化方式生成)，三方公钥共同生成2/3多签地址作为用户充币地址，生成完成后用户可以在去中心化的第三方仲裁系统仲裁共识链上可以查询到该地址，以确认获取地址的正确未被篡改。

3.用户充值：用户向三方托管地址转入数字资产，交易所和去中心化的第三方仲裁系统节点独立验证共识后记录用户相应的资产信息。

4.用户正常提现：由交易所从用户接收用户签名后的提现请求；由交易所验证所述提现请求并且根据所述提现请求生成未签名的提现交易；由交易所对未签名的提现交易进行签名；由第三方仲裁系统的多个分布式共识节点验证所述提现交易，并且在达到共识时将提现交易记录在并第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中，并且对提现交易进行签名；由第三方仲裁系统将交易所和第三方仲裁系统共同签名(完成2/3签名，即三方中有两方签名即可)的提现交易提交到在与数字资产托管地址相应的数字资产公链中；在所述数字资产公链中能够查询到所述提现交易时完成用户执行所述提现交易。

本发明还包含交易所出现异常情况无法提现，用户需要紧急提现的处理方法，该方法包含以下步骤

1.由第三方仲裁系统从用接收用户签名的提现请求；

2.由第三方仲裁系统的多个分布式共识节点验证所述提现请求,并且在达到共识时将提现请求记录在第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中

3.由第三方仲裁系统生成未签名的提现交易,并且对提现交易进行签名；

4.由第三方仲裁系统从用户接收用户签名的提现交易；

5.由第三方仲裁系统将用户和第三方仲裁系统共同签名的提现交易提交到与数字资产托管地址相应的数字资产公链中；当用户在所述数字资产公链中能够查询到所述提现交易时完成所述的用户提现。

本发明还包含第三方仲裁系统出现异常情况无法提现，用户需要紧急提现的处理方法，该方法包含以下步骤

1.由交易所从用接收用户签名的提现请求；

2.由交易所验证所述提现请求；

3.由交易所生成未签名的提现，并且对提现交易进行签名；

4.由交易所从用户接收用户签名的提现交易；

5.由交易所将用户和交易所共同签名的提现交易提交到与数字资产托管地址相应的数字资产公链中；在所述数字资产公链中能够查询到所述提现交易时，完成用户提现。

在本发明的第二方面，该任务通过一种基于可信签名的数字资产交易清算方法来解决，该方法包括下列步骤:

1.由交易所从用户接收包含用户签名的交易信息；

2.由交易所根据交易信息进行交易清算，返回交易结果给用户(包含交易所签名)；

3.由交易所将交易信息(包含用户和交易所签名)提交给第三方仲裁系统；

4.由第三方仲裁系统对交易清算结果进行验证，验证无误后将清算结果保存在第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中，

5.交易所和第三方仲裁系统定期根据清算结果执行结算。

本发明还包含交易异议处理的方法，该方法包含以下步骤：

1.由交易所将交易结果发送给用户，用户核对后发现交易结果异常，与交易所沟无果后，可向第三方仲裁系统申请交易异议处理；

2.由第三方仲裁系统从用户接收用户针对所述交易结果提出的异议请求与相关数据证据，所述的相关数据证据包括交易所签名的订单回执，以及用户签名的交易请求等。应当指出，相关数据证据也可以其它能够证明交易已由交易所执行的证据例如交易流水号，成交记录，资金变动流水等。

3.由第三方仲裁系统根据所述异议请求对所述交易重新进行清算，重新清算后结果作为异议处理结果。

本发明包含交易结算处理方法，该方法包含以下步骤：

1.交易所和第三方仲裁系统定期根据清算结果执行结算，将用户资产在交易所地址和用户托管地址间转移。

2.如需要从用户托管地址转移到交易所地址，交易所构建未签名交易信息并对交易进行签名，第三方仲裁系统的各共识节点独立验证完成后，通过共识将结算交易信息记录在信息仲裁共识链区块信息中

3.第三方仲裁系统的各共识节点利用分布式签名技术结算交易进行签名，交易所和第三方仲裁系统共同签名交易后发送转账交易完成结算操作。

4.当需要从交易所地址转移到用户托管地址时，交易所直接从其地址发起转账交易即可。

5.结算交易发送到数字资产公链上，区块链确认完成后各方对结算结果进行确认，完成结算操作。

在本方明的第三方面，前述任务通过一种基于去中心化第三方仲裁系统，使用去中心化的数字资产交易结算方法来解决，该方法包括下列步骤：

1.由第三方仲裁系统从交易所接收包含用户和交易所签名的交易信息；

2.由第三方仲裁系统的各个共识节点根据包含可信签名的交易信息对交易进行清算，共识完成后将清算结果保存在第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中；

4.由第三方仲裁系统从交易所接收结算信息，仲裁系统的各个共识节点结算信息进行验证，验证无误共识完成后记录结算信息到仲裁共识链区块信息中，并由各个节点共识完成对结算交易的签名。

5.由第三方仲裁系统的各个共识节点结算结果进行确认，并将结算执行结果记录到仲裁系统的仲裁共识链区块信息中。

本方明所述的一种基于去中心化第三方仲裁系统，使用去中心化的数字资产托管方法，该方法还包括下列步骤：

1.由第三方仲裁系统接收交易所发送的用户生成三方托管地址请求，请求中包含用户公钥和交易所公钥信息；

2.由第三方仲裁系统各个共识节点，对生成三方托管地址请求进行验证，验证无误共识完成后将请求信息记录到仲裁共识链区块中。

3.由第三方仲裁系统各个共识节点通过秘密共享机制生成第三方仲裁系统的私钥及对应公钥，使用交易所，用户，第三方仲裁系统三方的公钥生成2/3签名的托管地址，各个共识节点共识完成将三方托管地址记录到仲裁共识链区块中。

4.当需要转移三方托管地址上资产时，第三方仲裁系统对转移资产请求进行验证，共识完成后将资产转移请求信息记录到仲裁共识链区块中。

5.第三方仲裁系统各个共识节点，共同签名完成转移资产相应数字资产公链上的转账交易进行签名，并与交易所或者用户的签名组成完整的交易数据发送到相应的数字资产公链上完成资产转移操作

6.第三方仲裁系统各个共识节点对资产转移操作结果进行确认，共识完成将资产转移操作结果记录在仲裁共识链区块中。

在本发明的第四方面，前述任务通过一种基于多签的数字资产托管与结算系统来解决，该系统包括：

用户模块，其被配置为执行下列动作：

向交易所发送用户签名的交易信息；

向交易所提交生成三方多签的资产托管地址请求

向交易所提交数字资产提现请求

向三方托管地址进行充值操作

向第三方仲裁系统发送用户针对所述交易结果提出的异议请求交易所模块，其被配置为执行下列动作：

从用户接收交易信息，根据交易信息进行交易清算；

从用户接收生成三方托管资产地址请求，生成相应的交易所公私钥，并与第三方仲裁系统共同完成三方托管地址的生成；

根据数字资产公链的上的交易信息，记录用户相应的数字资产充值结果；

根据用户的提现请求生成未签名的资产公链上的转账交易；以及对所述交易使用交易私钥进行签名；和第三方仲裁系统共同签名的完成提现交易的构建发送，完成用户提现操作；

根据结算操作，使用交易所私钥对结算交易进行签名，和第三方仲裁系统共同签名的完成资产结算交易的构建，完成资产结算操作操作。第三方仲裁系统模块，其被配置为执行下列动作：

从交易所模块接收包含用户签名和交易所签名的数字资产交易信息；

根据用户和交易所签名的交易信息对交易进行独立清算；

将清算结果保存在第三方仲裁系统模块的仲裁共识链区块信息中并且从交易所模块接收未签名的数字资产公链转账交易并且对所述交易进行验证签名，完成用户提现或资产结算操作所需的数字资产公链转账交易；

利用交易所，用户提供的公钥，生成三方资产托管地址，根据资产公链的上的交易信息，记录用户相应的数字资产充值结果；以及

根据所述用户异议请求对所述交易重新进行清算。

此外，本发明还涉及一种机器可读存储介质，其具有存储在其上的计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时执行根据本发明的方法的全部步骤。

本发明至少具有如下有益效果：本发明通过将第三方仲裁系统引入数字资产交易系统，并且规定由第三方仲裁系统和交易所共同托管用户的数字资产，既成功地解决了中心化交易所的可信度问题，又解决了去中心化交易所的交易效率和深度问题，这是因为用户可以利用交易所进行交易，当涉及其数字资产转移的操作时需要第三方仲裁系统共同验证，由此解决了交易所的可信度问题，同时第三方仲裁系统还可以提供交易仲裁、绕开交易所的紧急提现等操作，由此大大地增加了用户的数字资产的安全性。

附图说明

下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。

图1示出了根据本发明的基于多签和可信签名的数字资产托管结算系统。

图2示出了根据本发明的用户注册流程图。

图3示出了根据本发明的用户获取三方托管充值地址的流程图。

图4示出了根据本发明的用户充值的流程图。

图5示出了根据本发明的用户交易流程图。

图6示出了根据本发明的用户正常提币流程图。

图7示出了根据本发明的用户紧急提币(如交易所无法正常工作时)流程图。

图8示出了根据本发明的用户紧急提币(如第三方仲裁系统无法正常工作时)流程图。

图9示出了根据本发明的交易清算流程图。

图10示出了根据本发明的交易结算流程图。

具体实施方式

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。

在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。

在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。

在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本发明中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。

另外，本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。

在本发明中，术语“用户”、“用户模块”、“交易所”、“交易所模块”、“第三方仲裁系统”以及“第三方仲裁系统模块”涵盖了软件、硬件、固件或其组合、例如软件程序、移动App、专用集成电路(ASIC)、现场和编程逻辑门阵列(FPGA)、经编程的处理器、控制器、微控制器(MCU)、计算机、服务器、工作站等等，例如“第三方仲裁系统”可以是多个分布式计算节点的集合，所述分布式计算节点被配置为能够独立地验证交易的清算、执行分布式签名以及可选地执行其它操作、例如区块信息存储。

首先，阐述本发明所基于的原理。

本发明人通过研究发现，中心化交易所之所以安全性低，主要是由于用户资产的私钥完全掌握在中心化交易所中，因此一旦交易所出现问题，则用户数字资产就有可能受到威胁；而去中心化交易效率低和交易深度低的主要原因是，去中心化交易所(比如uniswap)受制于区块链交易速度与手续费高，另外操作门槛高，普通用户无法参与其中，但是去中心化交易所与区块链相结合具有不可抵赖的高安全性，因此发明人通过独创性地将中心化交易所和去中心化交易所二者有机结合，并引入第三方仲裁系统使用多签技术以用于数字资支付业务(包括不限于数字资产托管与交易清算等)，良好地利用了二者的优势并避免了二者的劣势，具体而言，在涉及用户数字资产转移的具体环节、例如结算，采用多签方案、即需要交易所(即中心化交易所，下面二者互换使用)和第三方仲裁系统(即去中心化交易所，下面二者互换使用)二者都签名以组合成多签才能处置用户数字资产，由此良好地解决了交易所独占处置用户数字资产的风险。同时，第三方仲裁系统还可以实现交易仲裁以及不经过交易所的紧急提现等操作，由此大大提高了用户数字资产的安全性，良好地解决了数字资产的在线支付的风险问题。

下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。

图1示出了根据本发明的基于多签的数字资产支付系统。

如图1所示，用户模块例如可以包括用户操作客户端以及相应手机客户端应用(手机app)，与交易所模块，第三方仲裁系统，以及托管资产区块链交互，以负责完成用户账号注册、用户账号管理、支付交易、充值提币等操作。用户注册账号时，使用身份认证私钥(用户自行输入或由客户端生成私钥并保存)对注册信息进行签名，交易所模块以及第三方仲裁系统模块后续使用用户身份认证公钥来确定用户身份。用户可以使用交易认证公私钥以及提币认证公私钥，公钥将同步提供给交易所和第三方仲裁系统，以方便用户用来进行交易和提币操作，而不必使用最高权限的身份认证私钥。在用户获取充值时，用户模块负责生成托管地址用户公私钥，并将托管地址公钥提供给交易所和第三方仲裁系统模块，在生成地址后用户模块验证生成地址的正确性。在本发明中，如无特别说明，“用户”和“用户模块”、“交易所”和“交易所模块”、以及“第三方仲裁系统”和“第三方仲裁系统模块”可以互换地使用。

下面简单阐述各个模块的交易操作。

1)用户注册与管理

用户在交易所注册账号，提供用户名以及相应用户身份公钥信息，用户名和用户身份公钥信息可以保存在去中心化第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中。

用户可以根据自身需要执行修改身份公钥信息、增加或删除交易认证公钥信息等操作，相应操作的结果可以同步给第三方仲裁系统，用户可以在中心化的第三方仲裁系统的仲裁共识链区块上查询到上述操作结果。

2)用户获取资产托管(充值)地址

用户提供用于生成资产托管地址的公钥(需要使用用户身份私钥签名)，交易所生成相应公私钥(使用交易所身份私钥签名)和仲裁第三方生成相应公私钥(使用密钥分片技术去中心化方式生成)，三方公钥共同生成2/3多签地址作为用户充币地址，生成完成后用户可以在去中心化的第三方仲裁系统仲裁共识链区块上可以查询到该地址，以确认获取地址的正确未被篡改。

3)用户充值

用户向三方托管地址、即资产托管地址转入数字资产(如数字货币比特币、以太坊等)，交易所和去中心化的第三方仲裁系统的节点独立验证共识后记录用户相应的资产信息。

4)用户交易

用户使用交易私钥签名交易信息，发送给交易所，在交易所完成交易和清算，后续第三方仲裁系统用签名信息验证清算结果。

5)用户正常提币

用户例如使用身份私钥签名提币信息，发送给交易所和第三方仲裁系统，交易所构建未签名交易信息并对交易进行签名，第三方仲裁系统的各个节点独立验证完成共识后利用分布式签名技术完成交易进行签名，交易所和第三方仲裁系统共同签名交易后发送转账交易到数字资产公链上完成提币操作。

6)用户紧急提币

例如当发生交易所无法正常完成工作等紧急情况时，用户可以发起紧急提币流程，使用用户身份私钥签名提币交易，第三方仲裁系统验证签名和用户可用资产满足条件后，由用户和第三方仲裁系统共同签名交易后完成用户紧急提币操作。在其它情况下进行紧急提币也是可设想的。

例如当第三方仲裁系统无法正常工作时，用户和交易所协商后可用发起紧急提币流程，使用用户身份私钥签名提币交易，交易所验证签名和用户可用资产满足条件后，由用户和交易所共同签名交易后完成用户紧急提币操作。

7)交易清算

交易所定期将交易信息同步给第三方仲裁系统，去中心化的第三方仲裁系统根据用户签名以及交易规则独立验证清算。当用户对交易结果有异议时，可以暂停该用户提币与清算结算，用户提交交易所通过私钥签名返回的订单回执数据等相关证据后由第三方仲裁系统重新对交易进行清算。

8)交易结算

交易所和第三方仲裁系统定期根据清算结果执行结算，将用户资产在交易所地址和用户托管地址间转移。如需要从用户托管地址转移到交易所地址，交易所构建未签名交易信息并对交易进行签名，第三方仲裁系统的各共识节点独立验证完成共识后利用分布式签名技术完成交易进行签名，交易所和第三方仲裁系统共同签名交易后发送转账交易完成结算操作。当需要从交易所地址转移到用户托管地址时，交易所直接从其地址发起转账交易即可，结算完成后各方对结算结果进行确认。

下面结合附图阐述各流程的细节。

1)参见图2，用户注册与管理步骤具体如下：

步骤1：用户填写注册信息提交到交易所，交易所记录用户注册信息，用户提供托管身份认证私钥并签名，交易所验证并记录用户身份公钥并签名，第三方仲裁系统验证用户和交易所签名后记录用户身份信息，并记录第三方仲裁系统区块信息上，用户和交易所查询到该信息完成用户注册。

步骤2:用户管理身份认证公钥，交易认证公钥信息，提币认证公钥等操作：

用户根据需要，可以修改身份认证公钥，增加或删除用户交易认证公钥(用于用户交易认证)，提币认证公钥(用于提币认证等)，用户用现有身份认证私钥签名要修改的公钥信息，交易所验证后并签名，第三方仲裁系统验证用户和交易所签名后记录用户身份信息，并记录第三方仲裁系统区块信息上，用户和交易所查询到改修改信息，完成用户身份管理操作。

2)参见图3，用户获取三方托管充值地址步骤具体如下：

步骤1：用户生成托管地址用户私钥并保存，向交易所发起获取三方托管充值地址请求，请求信息包含拟申请充值地址的托管地址用户公钥，并使用用户身份认证私钥签名；

步骤2：交易所验证用户请求合法性，生成托管地址交易所公私钥，并使用交易所身份认证私钥签名托管地址交易所公钥，将包含签名的用户请求信息与以及交易所签名信息提交给第三方仲裁系统；

步骤3：第三方仲裁系统各个共识节点独立验证获取充值地址的请求，验证过请求后，通过共识将请求信息记录在第三方仲裁系统仲裁共识链区块信息中，第三方仲裁系统将执行生成托管地址的第三方公私钥操作；

步骤4：第三方仲裁系统各个共识节点通过秘密共享机制生成托管地址的第三方公私钥，并利用用户和交易所提供托管地址公钥，生成2/3签名地址，并通过共识将生成的地址信息记录在仲裁共识链区块信息中。

步骤5：用户和交易所验证生成地址无误后，记录下三方托管充值地址，完成获取充值地址的操作。交易所和仲裁机构共同签名

3)参见图4，用户充值步骤具体如下：

步骤1：用户向三方托管充值地址发起托管资产(如比特币，以太坊等)的转账交易，等待数字资产公链确认，以及交易所和第三方仲裁系统确认信息。

步骤2：交易所查询到转账交易，将使用交易所签名信息提交用户充值记录到第三方仲裁系统。

步骤3：第三方仲裁系统各共识节点独立验证充值信息(验证交易所签名，以及托管资产相应的区块链上交易信息)，通过共识将用户充值信息记录到仲裁系统仲裁共识链区块信息中。

步骤4：用户和交易所查询到仲裁系统仲裁共识链区块中充值信息，完成充值操作。

当用户对充值信息有异议时，可提供数字资产公链区块交易信息到第三方仲裁系统，第三方仲裁系统各共识节点独立验证充值信息，通过共识将用户充值信息记录到仲裁系统仲裁共识链区块信息中，完成充值操作。

4)参见图5，用户交易具体步骤如下：

步骤1：用户使用用户交易认证私钥签名下单或撤单信息，将交易操作信息提交到交易所；

步骤2：交易所记录用户交易操作信息及相应签名，撮合完成后将交易结果返回给用户，并记录交易信息，以便后续提供给第三方仲裁系统进行独立清算操作。

步骤3：用户收到交易结果，完成交易操作。

5)参见图6，用户正常提币操作的具体步骤如下：

步骤1：用户使用提币认证私钥签名提币请求信息，将提币请求信息提交到交易所；

步骤2：交易所验证用户提币请求信息，验证通过后构建托管资产相应的数字资产公链的未签名交易，并使用交易所托管私钥对数字资产公链交易进行签名，并将用户提币请求连同交易所签名信息提交给第三方仲裁系统。

步骤3：第三方仲裁系统各个共识独立验证用户提币请求，交易所签名信息，托管资产相应的数字资产公链交易信息，验证后通过共识将提币信息记录到仲裁系统区仲裁共识链区块信息中。

步骤4：第三方仲裁系统各共识节点对提币对应的托管链的未签名交易进行签名，并与交易所签名组装后完成2/3签名的托管地址提币操作，将签名完成后提交到托管资产相应的数字资产公链上。

步骤5：用户查询到提币交易后，完成整个提币流程。

6)参见图7和图8，用户紧急提币操作的具体步骤如下：

当交易所或者第三方仲裁系统出现异常，无法正常提币，且短时间无法恢复时，用户可以通过紧急提币流程提走资产。

当交易所出现异常时(图7)：

步骤1：用户使用提币认证私钥签名提币紧急请求信息，将提币请求信息提交到第三方仲裁系统；

步骤2：第三方仲裁系统验证用户提币请求信息，验证通过后构建托管资产相应的数字资产公链的未签名交易，并将提币请求信息通过共识记录到第三方仲裁系统仲裁共识链区块信息中。

步骤3：用户查询到第三方仲裁系统仲裁共识链区块信息中提币信息，以及未签名交易，验证后使用用户托管私钥对该交易进行签名并提交给第三方仲裁系统。

步骤4：第三方仲裁系统各共识节点对提币对应的数字资产公链的未签名交易进行签名，并与用户签名组装后完成2/3签名的托管地址提币操作，将签名完成后提交到托管资产相应的区块链上。

步骤5：用户查询到提币交易后，完成整个提币流程。

当第三方仲裁系统出现异常时(图8)：

步骤1：用户使用提币认证私钥签名提币紧急请求信息，将提币请求信息提交到交易所；

步骤2：交易所验证用户提币请求信息，验证通过后构建托管资产相应的区块链的未签名交易，记录用户提币信息，并将未签名交易返回给用户。

步骤3：用户对未签名交易，验证后使用用户托管私钥对该交易进行签名并提交给交易所。

步骤4：交易所对该提币交易进行签名，并与用户签名组装后完成2/3签名的托管地址提币操作，将签名完成后提交到托管资产相应的区块链上。

步骤5：用户查询到提币交易后，完成整个提币流程。

7)参见图9，交易清算操作的具体步骤如下

步骤1：交易所定期将交易信息同步给第三方仲裁系统，

步骤2：去中心化的第三方仲裁系统根据用户签名以及交易规则独立验证清算，共识完成后将清算结果记录仲裁系统区块链信息中。

当用户对交易结果有异议时，将暂停该用户提币与清算结算，用户提交交易所通过私钥签名返回的订单回执数据等相关证据后由第三方仲裁系统重新对交易进行清算。

8)参见图10，交易结算操作的具体步骤如下

步骤1：交易所和第三方仲裁系统定期根据清算结果执行结算，将用户资产在交易所地址和用户托管地址间转移。

步骤2：如需要从用户托管地址转移到交易所地址，交易所构建未签名交易信息并对交易进行签名，第三方仲裁系统的各共识节点独立验证完成后，通过共识将结算交易信息记录在仲裁系统区仲裁共识链信息中

步骤3：第三方仲裁系统的各共识节点利用分布式签名技术结算交易进行签名，交易所和第三方仲裁系统共同签名交易后发送转账交易完成结算操作。

步骤4:当需要从交易所地址转移到用户托管地址时，交易所直接从其地址发起转账交易即可，

步骤5:结算交易发送到托管资产区块链上，区块链确认完成后各方对结算结果进行确认，完成结算操作。

本发明通过使用引入由独立的可信节点组成去中心化第三方仲裁系统来进行资产托管清算，使得数字交易用户在享受中心化交易所具有的使用便捷，交易手续费低，交易深度好的优点同时，大大提升了用户托管资产的安全性与可信性。通过使用去中心化区块链技术和分布式签名技术，使得第三方仲裁系统的独立性、可信性与安全性得以保证，进一步加强了整个托管系统的安全性与可信性。通过可信签名技术以及第三方仲裁系统独立清算验证，保证了用户交易的真实性，可以有效解决用户对交易所的交易真实性的信任问题。

虽然本发明的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是本领域技术人员能够理解，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员在本发明的教导下可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本发明的范围。所附权利要求书旨在限定本发明的范围，并由此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。

Claims (18)

1.一种基于三方多签和可信签名交易的资产托管清算方法，包括下列步骤:

由交易所从用户接收用户注册信息，交易所记录注册信息，并将用户注册提交到第三方仲裁系统；

由用户获取三方托管的资产地址以用于进行数字资产充值，所述资产地址由用户、交易所、第三方仲裁系统三方生成2/3签名地址来生成，所述资产地址用于供用户进行数字资产充值；

由交易所从用户接收交易信息，根据交易信息进行撮合，将交易结果返回给用户，并且根据交易结果交易清算；

由第三方仲裁系统根据包含用户和交易所签名交易信息独立进行交易清算；以及

当用户提现或进行交易结算时，由交易所生成未签名的托管资产相应的资产公链转账交易，由交易所和第三方仲裁系统共同对所述未签名的交易进行签名以完成托管资产的动账操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中由交易所和第三方仲裁系统共同对所述未签名的提现交易(数字资产公链转账交易)进行签名包括下列步骤：

由交易所对所述交易进行签名；

由第三方仲裁系统的多个分布式共识节点独立地验证所述交易并且在验证成功时对交易进行分布式签名；以及

第三方仲裁系统将签名后的资产公链转账交易发送相应数字资产公链链上，当交易被确认后，记录转账交易完成转账交易。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤：

由交易所将交易结果发送给用户；

由第三方仲裁系统从用户接收用户针对所述交易结果提出的异议请求；以及

由第三方仲裁系统根据所述异议请求对所述交易重新进行清算。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述异议请求包括交易所签名的订单回执等证明信息。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤：

由交易所从用户接收用户注册信息；

由交易所根据用户注册信息生成用户名和用户身份公钥信息；以及

由第三方仲裁系统保存用户名和用户身份公钥信息。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤：

由交易所从用户接收用户签名的数字资产托管地址生成请求，其中所述请求包含数字资产公链用户提供的公钥信息；

由交易所和第三方仲裁系统生成相应的数字资产链对应的公私钥；以及

使用用户、交易所以及第三方仲裁系统三方的公钥，生成2/3签名地址；以及

由第三方仲裁系统将所述数字资产托管地址保存在第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中以供用户查询。

7.根据权利要求1至6之一所述的方法，还包括下列步骤：

由用户在相应数字资产公链上发送数字资产到三方托管地址上；

由交易所验证充值交易并且将交易所签名的充值交易发送给第三方仲裁系统；

由第三方仲裁系统的多个分布式共识节点验证所述充值交易并且在达到共识时将充值交易记录在并第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中。

8.根据权利要求1至6之一所述的方法，还包括下列步骤：

由交易所从用户接收用户签名的提现请求；

由交易所验证所述提现请求并且根据所述提现请求生成数字资产公链相应的未签名提现交易；

由交易所对未签名的提现交易进行签名；

由第三方仲裁系统的独立的分布式共识节点验证所述提现交易并且在达到共识时将提现交易记录在并第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中并且对提现交易进行签名；

由第三方仲裁系统将交易所和第三方仲裁系统共同签名的提现交易发送到相应数字资产公链中；以及

在所述区块链中能够查询到所述提现交易时完成所述用户提现交易。

9.根据权利要求1至6之一所述的方法，其中在交易所出现异常时该方法还包括下列步骤：

由第三方仲裁系统从用接收用户签名的提现请求；

由第三方仲裁系统生成数字资产公链相应的未签名提现交易；

由第三方仲裁系统的独立的分布式共识节点验证所述提现交易并且在达到共识时将提现交易记录在并第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中并且对提现交易进行签名；

由第三方仲裁系统从用户接收用户签名的提现交易；

由第三方仲裁系统将用户和第三方仲裁系统共同签名的提现交易发送到相应数字资产公链中；以及

在所述区块链中能够查询到所述提现交易时完成所述用户提现交易。

10.根据权利要求1至6之一所述的方法，其中在第三方仲裁系统出现异常时该方法还包括下列步骤：

由交易所从用接收用户签名的提现请求；

由交易所生成数字资产公链相应的未签名提现交易；

由交易所验证所述提现交易并且对提现交易进行签名；

由交易所从用户接收用户签名的提现交易；

由交易所将用户和交易所共同签名的提现交易发送到相应数字资产公链中；以及

在所述区块链中能够查询到所述提现交易时完成所述用户提现交易。

11.一种基于第三方仲裁系统的数字资产托管和清算方法，包括下列步骤：

由第三方仲裁系统从交易所接收用户签名的交易信息；

由第三方仲裁系统根据用户签名的交易信息对交易进行清算；

由第三方仲裁系统将清算结果保存在第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中；

由第三方仲裁系统从交易所接收数字资产公链相应的未签名交易并且对所述交易进行签名；以及

由第三方仲裁系统将第三方仲裁系统签名的交易发送给交易所以供交易所和第三方仲裁系统执行结算。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括下列步骤：

由第三方仲裁系统从用户接收异议请求；以及

由第三方仲裁系统对所述交易重新进行清算。

13.根据权利要求11所述的方法，由第三方仲裁系统从交易所接收未签名的交易并且对所述交易进行签名包括下列步骤：

由第三方仲裁系统的多个分布式共识节点独立地验证所述交易并且在验证成功时对交易进行分布式签名。

14.一种基于多签的可信数字资产交易清算方法，包括下列步骤:

由用户将用户签名的交易信息发送给交易所以发起交易；

由交易所根据用户签名的交易信息进行撮合，将包含交易所签名的交易结果返回给用户，交易所根据交易结果进行交易清算；以及

由第三方仲裁系统对所述交易进行独立清算并且将清算结果记录在第三方仲裁系统的仲裁共识链区块上。

15.一种基于多签的数字资产托管与清算系统，包括：

用户模块，其被配置为执行下列动作：

向交易所发送用户签名的用户注册信息，其包括用户名、用户KYC信息以及身份公钥信息；

向交易所发送用户签名的交易信息；

向交易所发送申请三方多签的数字资产托管地址请求；

交易所模块，其被配置为执行下列动作：

从用户接收交易信息

根据交易信息进行交易清算；

根据用户提现请求或资产结算生成数字资产公链相应的未签名交易；以及

对所述交易使用交易所的私钥进行签名；

第三方仲裁系统模块，其被配置为执行下列动作：

从交易所模块接收用户签名的交易信息；

根据用户和交易所签名的交易信息对交易进行独立清算；

将清算结果保存在第三方仲裁系统模块的仲裁共识链区块信息中；以及

从交易所模块接收数字资产公链相应的未签名交易并且对所述交易进行签名，与交易所签名共同组装成有效的交易，将交易发送相应的数字资产公链中以完成数字资产的转移操作。

16.根据权利要求15所述的系统，其中：

用户模块还被配置为执行下列动作：

从交易所模块接收交易结果当用户对交易结果产生异议时，可向第三方仲裁系统申请进行仲裁；以及

向第三方仲裁系统发送用户针对所述交易结果提出的异议请求；以及

第三方仲裁系统模块被配置为执行下列动作：

根据所述异议请求对所述交易重新进行清算。

17.根据权利要求15所述的系统，其中

用户模块还被配置为执行下列动作：

向第三方仲裁系统发送用户签名的提现请求；

从第三方仲裁系统模块接收数字资产公链相应的未签名提现交易并且对其进行签名；以及

在所述区块链中查询所述提现交易时并执行所述提现交易；以及

第三方仲裁系统模块被配置为执行下列动作：

从用户模块接收用户签名的紧急提现交易；以及

生成数字资产公链相应的未签名提现交易并将其发送给用户模块；

由第三方仲裁系统的多个分布式共识节点验证所述提现交易并且在达到共识时将提现交易记录在并第三方仲裁系统的仲裁共识链区块信息中并且对提现交易进行签名；以及

由第三方仲裁系统将用户和第三方仲裁系统共同签名后组装的提现交易发送在相应的数字资产公链中完成提现操作。

18.一种机器可读存储介质，其具有存储在其上的计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时执行根据权利要求11至13之一所述的方法的步骤。

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