CN112948358A - 一种链上冰封表维护办法 - Google Patents
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Abstract
本发明实现了一种链上冰封表维护办法,一种链上冰封表维护办法被用在区块链上,在链上冰封表维护办法中，可以对非法用户账户或智能合约账户进行冻结，以及在合适的时机去进行解冻，提出了一种建立分布式的链上账户管理体系的方法，来对链上的用户账户和智能合约账户进行冻结、冻结。
Description
技术领域
本发明属于区块链领域,具体涉及基于一种链上冰封表维护办法的方法。
背景技术
区块链是由多个分布式链上节点参与的分布式数据账本，它具有不可篡改、伪造的特点。区块链由一串通过密码学方法产生的区块构成，每一个区块都包含了上一个区块的哈希值(hash)，从创始区块直至到当前区块，形成链条。智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。智能合约允许在没有第三方的情况下进行可信交易，这些交易可追踪且不可逆转。智能合约概念于1995年由Nick Szabo首次提出。智能合约目前广泛用于数据存证、供应链金融、资产数字化等领域。在基于账户的开放许可链中，通常面对着关于账户的以下的技术问题：对非法用户账户或智能合约账户进行冻结，以及在合适的时机去进行解冻。账户管理体系如何建立；提出一种建立的链上账户管理体系的方法，来对链上的用户账户和智能合约账户进行冻结、冻结。
发明内容
为克服现有技术的不足,本发明提供一种链上冰封表维护办法,为达此目的,本发明采用以下技术方案：一种链上冰封表维护办法,包括以下步骤：步骤一，设定所有的链上节点都要维护一份冰封表的数据结构，并将冰封表的数据结构记录在内存中；步骤二、冰封表的数据结构设计有冰封表数据映射函数，通过步骤六进行执行；步骤三、冰封表数据映射函数用于构造冰封元素；冰封元素包括有智能合约地址，为布尔型变量，通过false和true作逻辑判断，并通过json序列化数据进行数据存储，json为与开发语言无关的、轻量级的数据存储格式；步骤四、冰封元素包括有冰封高度，为64位整数型，通过json序列化数据进行数据存储，json为与开发语言无关的、轻量级的数据存储格式；步骤五、在冰封表中，存储账户地址和账户相应信息的映射，其中账户相应信息主要包括两部分内容：账户冻结的高度、以及账户地址是否是智能合约地址；如果账户地址是智能合约地址，则判断智能合约地址函数为真；步骤六、冰封表根据关联交易去实现更新策略；将用户的账户由三个部分组成：私钥，公钥，以及账户地址；私钥通过随机数算法生成，并根据私钥生成公钥和相应的地址，整个过程不可逆；步骤七、用户可以使用私钥对交易去进行签名；交易被签名后，并且在链上节点处被执行的过程中可以提取出公钥，并验证签名的合法性；交易被用来存储一个用来存储消息的被签名数据包在区块链上从一个外部拥有账户发送至另一个账户的过程；步骤八、交易的核心数据包含：交易的发送者、交易的接受者、一个签名、一个可选的数据域；一个签名用来证明发送者有意向通过区块链向接收者发送消息；一个可选的数据域用来储存发送给合约的消息；步骤九、开始对链上的账户管理体系进行选型，当采用中心化的黑名单管理系统管理被冻结的账户，在指定账户管理员后，在账户管理员对链下的账户体系动态更新时进行监控，保证执行和存储过程可信，并无法被篡改；当所有链上节点在处理智能合约交易过程中，所有链上节点开始动态查询账户管理体系，并根据相应的结果选择性地执行相应的交易，并在每个链上节点上都维护一份数据；步骤十、交易的核心数据的数据结构为：a1.交易的发送者，为指定的一个特殊的账户；b2.交易的接受者，为指定的一个特殊固定地址，特殊固定地址为“0x3333333333333333333333333333333333333333”；a3.一个签名，用来证明发送者有意向通过区块链向接收者发送消息；a4.一个可选的数据域，用来存储冻结账户信息的json序列化数据；步骤十一、账户管理交易的处理流程如下：b1.账户管理员通过客户端构造一笔账户管理交易trade，用于对某个账户进行冻结或者解冻；b2.账户管理员将账户管理交易trade发送到任该意一个链上节点B，链上节点B对账户管理交易trade的合法性进行验证，账户管理交易trade的合法性包括有检查交易发出交易次数；b3.链上节点B验证通过后，将该账户管理交易trade广播至所有的链上节点，并由相应的链上节点对账户管理交易trade进行打包，出块；b4.在所有的链上节点上串行检测相关的交易，如果账户管理交易trade的接受的地址与特殊固定地址“0x3333333333333333333333333333333333333333”相同，那么不需要送入以太坊虚拟机，根据相应逻辑直接动态修改冰封表数据映射函数；如果不相同，判断为正常交易，直接送入以太坊虚拟机进行执行；b5.账户管理交易trade执行结束后，将账户管理交易trade的收据写入到区块中；步骤十二、在构建链上的分布式账户管理系统中，通过以下分步骤条件考虑数据初始化与持久化；分步骤条件1.保证链上节点重启后能够还原至之前的冰封表状态；分步骤条件2.一个新加入的链上节点在同步区块结束的时候，将冰封表同步至最新状态；分步骤条件3.设定冰封表持久化的位置和持久化的时机；步骤十三、冰封表的变化跟随交易的执行而变化，在每个区块结束会存在一个世界状态；因此在一个新加入的链上节点c1加入到区块链前，首先会执行所有的交易，最终重建出与其他链上节点一致的区块状态；当链上节点停止时，所有内存的数据全部消失；为了能够还原出之前的数据，在每个区块落地时，冰封表同样会跟随世界状态数据库落地，并被存放在地址为
“0x3333333333333333333333333333333333333333”的代码字段中；当链上节点重启时，会从指定高度初始化冰封表，并执行相关的历史区块，根据交易更新冰封表中的值。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明技术方案基于链上冰封表维护办法过程为：步骤一，将用户的账户由三个部分组成：私钥，公钥，以及账户地址。私钥通过随机数算法生成，并根据私钥生成公钥和相应的地址，整个过程不可逆。用户可以使用私钥对交易去进行签名，签名后的交易在链上节点处被执行的过程中可以提取出公钥，并验证签名的合法性；交易被用来指代一个用来存储消息的被签名数据包在区块链上从一个外部拥有账户发送至另一个账户的过程。交易主要包含以下的核心数据：
1.交易的发送者。
2.交易的接受者。
3.一个签名，用来证明发送者有意向通过区块链向接收者发送消息。
4.一个可选的数据域，用来储存发送给合约的消息。
在本发明中，我们提出并实现了一种分布式的链上账户权限管理办法。
3.1链上账户管理体系选型
如果采用中心化的黑名单管理系统管理被冻结的账户，：
1.在指定账户管理员后，账户管理员如何动态更新链下的账户体系；如何保证中心化的执行和存储过程可信，并无法被篡改；
2.当所有链上节点在处理智能合约交易过程中，所有链上节点如何高效地动态查询账户管理体系，并根据相应的结果选择性地执行相关的交易。
提出并实现了一种分布式的链上的账户管理系统，其中在每个链上节点上都维护一份数据。
3.2分布式链上账户管理体系的设计和实现
3.2.1分布式账户管理体系设计
在本发明中，所有的链上节点都要维护一份冰封表的数据结构，记录在内存中。冰封表数据结构设计有冰封表数据映射函数，：
冰封表数据映射函数用于构造冰封元素；冰封元素包括有智能合约地址，为布尔型变量，通过false和true作逻辑判断，通过json序列化数据进行数据存储，json为与开发语言无关的、轻量级的数据存储格式；冰封元素包括有冰封高度，为64位整数型，通过json序列化数据进行数据存储，json为与开发语言无关的、轻量级的数据存储格式；
在冰封表中，存储的是账户地址和账户相应信息的映射，其中账户相应信息主要包括两部分内容：账户冻结的高度，以及账户地址是否是智能合约地址，如果账户地址是智能合约地址，则判断智能合约地址函数为真。
冰封表根据关联交易去实现更新策略。
3.2.2账户管理交易的设计与处理
当设计链上的分布式账户管理体系，如何对相应的数据结构更新是首先需要考虑的问题。从设计上来说，应尽可能与现有的区块链链上节点逻辑兼容，复用已有的逻辑。出于这方面的考虑，在本发明中实现了链上账户体系数据结构的更新。
区块链的交易由以下几个部分组成：
1.交易的发送者。
2.交易的接受者。
3.一个签名，用来证明发送者有意向通过区块链向接收者发送消息。
4.一个可选的数据域，用来储存发送给合约的消息。
本发明中的交易数据结构，我们将账户管理交易涉及为：
1.交易的发送者。在分布式账户管理体系中，为指定的一个特殊的账户。
2.交易的接受者。在分布式账户管理体系中，为指定的一个特殊固定地址，“0x3333333333333333333333333333333333333333”。
3.一个签名，用来证明发送者有意向通过区块链向接收者发送消息。
4.一个可选的数据域，用来存储冻结账户信息的json序列化数据，。
账户管理交易的处理流程如下：
1.账户管理员通过客户端构造一笔账户管理交易，用于对某个账户进行冻结活着解冻。
2.账户管理员将该账户管理交易发送到任意一个链上节点，该链上节点对账户管理交易的合法性进行验证，例如检查交易发出交易次数等，与普通交易的处理流程相同。
3.该链上节点验证通过后，将该交易广播至所有的链上节点，并由相应的链上节点对交易进行打包，出块。
4.在所有的链上节点上串行检测相关的交易，如果交易的接受者与“0x3333333333333333333333333333333333333333”相同，那么不需要送入以太坊虚拟机，根据相应逻辑直接动态修改冰封表数据映射函数。如果为正常交易，那么直接送入以太坊虚拟机，进行执行。
5.交易执行结束后，将交易的收据写入到区块中。
3.2.3分布式账户管理体系初始化与持久化
在构建链上的分布式账户管理系统中，需要考虑数据初始化与持久化。在这之中考虑以下几个问题：
1.如何保证链上节点重启后能够还原至之前的冰封表状态；
2.一个新加入的链上节点如何能在同步区块结束的时候，将冰封表同步至最新状态；
为了解决上述两个问题，需要考虑冰封表持久化的位置和持久化的时机。
在上述设计中，冰封表的变化跟随交易的执行而变化，在每个区块结束会存在一个世界的状态。因此一个新加入的链上节点加入到区块链中，首先会执行所有的交易，最终重建出与其他链上节点一致的区块状态。
当链上节点停止时，所有内存的数据全部消失。为了能够还原出之前的数据，在每个区块落地时，冰封表同样会跟随世界状态数据库落地，并被存放在“0x3333333333333333333333333333333333333333”的代码字段中。
当链上节点重启时，会从指定高度初始化冰封表，并执行相关的历史区块，根据交易更新冰封表中的值。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
有益效果：在链上冰封表维护办法中，可以对非法用户账户或智能合约账户进行冻结，以及在合适的时机去进行解冻，提出了一种建立分布式的链上账户管理体系的方法，来对链上的用户账户和智能合约账户进行冻结、冻结。
Claims (1)
1.一种链上冰封表维护办法，其特征在于，包括有：步骤一，设定所有的链上节点都要维护一份冰封表的数据结构，并将冰封表的数据结构记录在内存中；步骤二、冰封表的数据结构设计有冰封表数据映射函数，通过步骤六进行执行；步骤三、冰封表数据映射函数用于构造冰封元素；冰封元素包括有智能合约地址，为布尔型变量，通过false和true作逻辑判断，并通过json序列化数据进行数据存储，json为与开发语言无关的、轻量级的数据存储格式；步骤四、冰封元素包括有冰封高度，为64位整数型，通过json序列化数据进行数据存储，json为与开发语言无关的、轻量级的数据存储格式；步骤五、在冰封表中，存储账户地址和账户相应信息的映射，其中账户相应信息主要包括两部分内容：账户冻结的高度、以及账户地址是否是智能合约地址；如果账户地址是智能合约地址，则判断智能合约地址函数为真；步骤六、冰封表根据关联交易去实现更新策略；将用户的账户由三个部分组成：私钥，公钥，以及账户地址；私钥通过随机数算法生成，并根据私钥生成公钥和相应的地址，整个过程不可逆；步骤七、用户可以使用私钥对交易去进行签名；交易被签名后，并且在链上节点处被执行的过程中可以提取出公钥，并验证签名的合法性；所述交易被用来存储一个用来存储消息的被签名数据包在区块链上从一个外部拥有账户发送至另一个账户的过程；步骤八、交易的核心数据包含：交易的发送者、交易的接受者、一个签名、一个可选的数据域；一个签名用来证明发送者有意向通过区块链向接收者发送消息；一个可选的数据域用来储存发送给合约的消息；步骤九、开始对链上的账户管理体系进行选型，当采用中心化的黑名单管理系统管理被冻结的账户，在指定账户管理员后，在账户管理员对链下的账户体系动态更新时进行监控，保证执行和存储过程可信，并无法被篡改；当所有链上节点在处理智能合约交易过程中，所有链上节点开始动态查询账户管理体系，并根据相应的结果选择性地执行相应的交易，并在每个链上节点上都维护一份数据；步骤十、交易的核心数据的数据结构为：a1.交易的发送者，为指定的一个特殊的账户；b2.交易的接受者，为指定的一个特殊固定地址，特殊固定地址为“0x3333333333333333333333333333333333333333”；a3.一个签名，用来证明发送者有意向通过区块链向接收者发送消息；a4.一个可选的数据域，用来存储冻结账户信息的json序列化数据；步骤十一、账户管理交易的处理流程如下：b1.账户管理员通过客户端构造一笔账户管理交易trade，用于对某个账户进行冻结或者解冻；b2.账户管理员将账户管理交易trade发送到任该意一个链上节点B，链上节点B对账户管理交易trade的合法性进行验证，账户管理交易trade的合法性包括有检查交易发出交易次数；b3.链上节点B验证通过后，将该账户管理交易trade广播至所有的链上节点，并由相应的链上节点对账户管理交易trade进行打包，出块；b4.在所有的链上节点上串行检测相关的交易，如果账户管理交易trade的接受的地址与特殊固定地址“0x3333333333333333333333333333333333333333”相同，那么不需要送入以太坊虚拟机，根据相应逻辑直接动态修改冰封表数据映射函数；如果不相同，判断为正常交易，直接送入以太坊虚拟机进行执行；b5.账户管理交易trade执行结束后，将账户管理交易trade的收据写入到区块中；步骤十二、在构建链上的分布式账户管理系统中，通过以下分步骤条件考虑数据初始化与持久化；分步骤条件1.保证链上节点重启后能够还原至之前的冰封表状态；分步骤条件2.一个新加入的链上节点在同步区块结束的时候，将冰封表同步至最新状态；分步骤条件3.设定冰封表持久化的位置和持久化的时机；步骤十三、冰封表的变化跟随交易的执行而变化，在每个区块结束会存在一个世界状态；因此在一个新加入的链上节点c1加入到区块链前，首先会执行所有的交易，最终重建出与其他链上节点一致的区块状态；当链上节点停止时，所有内存的数据全部消失；为了能够还原出之前的数据，在每个区块落地时，冰封表同样会跟随世界状态数据库落地，并被存放在地址为“0x3333333333333333333333333333333333333333”的代码字段中；当链上节点重启时，会从指定高度初始化冰封表，并执行相关的历史区块，根据交易更新冰封表中的值。
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Legal Events
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Address after: 200120 building C3, No. 101 Eshan Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Applicant after: Shanghai Lingshuzhonghe Information Technology Co.,Ltd. Address before: 18ef, China Resources Times Plaza, 500 Zhangyang Road, Pudong New Area, Shanghai, 200120 Applicant before: NENG LIAN TECH. LTD. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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