CN112994892A - 跨链交互方法、装置、系统和电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种跨链交互方法、装置、系统和电子设备，可用于区块链领域或其他领域，该由公证人平台执行的跨链方法包括：响应于来自至少两个区块中第一区块链的交互请求，存储交互请求，并且在确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，以将获取的交互请求关联信息发送给至少两个区块中第二区块链；以及响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且将应答结果发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

Description

跨链交互方法、装置、系统和电子设备

技术领域

本公开涉及区块链技术领域，更具体地，涉及一种跨链交互方法、装置、系统和电子设备。

背景技术

区块链系统是将数据及数据的操作记录通过密码学方法进行加密和散列，从而形成一种公开透明、不可篡改、可追溯的分布式数据库记账系统。该技术可以在支付清算、存证取证、价值转移、供应链金融、用户征信、监管审计等领域进行广泛应用。

跨链一直是区块链领域一个重要的话题。跨链方法为区块链提供了链外通道的能力，提高了区块链的扩展性。通过跨链技术来集成多个不同的区块链平台，使得多个区块链平台协作完成实际业务。在应用中，将不同场景的业务部署在相应的专有区块链平台中，利用跨链技术实现跨场景交互。其中，公证人机制是跨链技术的热点技术。

在实现本公开构思的过程中，申请人发现相关技术至少存在如下问题：相关的公证人跨链方案具有一定的局限性，如不支持跨链智能合约。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种跨链交互方法，该方法应用于公证人平台，公证人平台与至少两个区块链分别通信连接，该方法可以包括：响应于来自至少两个区块中第一区块链的交互请求，存储交互请求，并且在确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，以将交互请求关联信息发送给至少两个区块中第二区块链；以及响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且将应答结果发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

本公开的一个方面提供了一种跨链交互方法，该方法应用于跨链网关适配器，跨链网关适配器与公证人平台相连，跨链网关适配器存在对应的第一区块链，该方法包括：响应于来自第一区块链的交互请求，将交互请求发送给公证人平台，以便公证人平台确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，将交互请求发送给第二区块链，然后，公证人平台响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且公证人平台将应答结果发送给跨链网关适配器；以及响应于来自公证人平台的应答结果，将交互请求发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

本公开的另一方面提供了一种跨链交互装置，应用于公证人平台，公证人平台与至少两个区块链通信连接，该装置包括：第一响应模块，用于响应于来自至少两个区块中第一区块链的交互请求，存储交互请求，并且在确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，以将交互请求关联信息发送给至少两个区块中第二区块链；以及第二响应模块，用于响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且将应答结果发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

本公开的另一方面提供了一种跨链交互装置，应用于跨链网关适配器，跨链网关适配器与公证人平台相连，跨链网关适配器存在对应的第一区块链，上述装置包括：第三响应模块，用于响应于来自第一区块链的交互请求，将交互请求发送给公证人平台，以便公证人平台确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，将交互请求发送给第二区块链，然后，公证人平台响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且公证人平台将应答结果发送给跨链网关适配器；以及第四响应模块，用于响应于来自公证人平台的应答结果，将交互请求发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

本公开的另一方面提供了一种跨链交互系统，包括：公证人平台、跨链网关适配器和至少两个区块链，至少两个区块链各自分别存在对应的跨链网关适配器，跨链网关适配器与公证人平台相连，其中，公证人平台包括隔离运行环境，隔离运行环境用于执行跨链方程以实现公证人平台与跨链网关适配器之间的交互信息传输，并且记录交互信息；以及跨链网关适配器用于分别与公证人平台和与跨链网关适配器对应的区块链进行交互信息传输，其中，发起交互的区块链的账本在交互过程中处于锁定状态，并在在交互结束后处于解锁状态。

本公开的另一方面提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现如上所述的方法。

本公开的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。

本公开的另一方面提供了一种计算机程序，所述计算机程序包括计算机可执行指令，所述指令在被执行时用于实现如上所述的方法。

根据本公开的实施例，公证人平台在确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，以将交互请求关联信息发送给至少两个区块中第二区块链，弥补了公证人机制无法支持跨链智能合约的缺陷。此外，通过设置交互双方区块链的账本状态，有助于提升交互双方针对交互信息的一致性。

根据本公开的实施例，通过跨链网关适配器对至少部分交互信息进行非对称加密，使得公证人平台对跨链交易中的至少部分数据(如敏感数据)只有交易确认权，无知情权，确保了跨链双方交易的隐私性，有助于降低可信机构的准入门槛。

根据本公开的实施例，由于支持跨链方程，使得能满足跨链交互场景中针对跨链智能合约的需求，支持诸如转换交互信息格式、调用交互批量检测合约以检查链上交易的真实性、针对交互成功的回调和针对交互失败的回调中至少一种功能，实现异构链间的消息格式转换、交易回调等功能。

根据本公开的实施例，利用消息队列异步通信和消息订阅/推送机制能把跨链交互的交互信息从来源链安全稳定的转发到目标链中，且在网络健康的情况下能确保消息必定可达。利用消息队列消息缓存特性，提高公证人节点跨链交易的吞吐量。

根据本公开的实施例，相对于传统的公证人机制需要对每笔跨链交易进行验证，本公开实施例提出了一种批量交易验证方式，该方式是一种弱验证方式，牺牲了每笔交易的可信度换取整体性能的提升。由于在联盟链的场景中，可以认为联盟方存在虚假作恶的概率较低，牺牲实时交易检验步骤是可以接受的。使得本公开实施例在没有明显降低交易可信度的前提下有效提升了整体性能。

根据本公开的实施例，采用二阶段提交协议，跨链交互双方只需要在智能合约上遵循一定的规范就能确保双方跨链交易事务一致性。

根据本公开的实施例，对参与跨链的区块链产品无入侵性，借助于跨链网关适配器，使得参与方无需修改任何底链架构即可参与跨链通信。

附图说明

为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：

图1示意性示出了根据本公开实施例的适用于跨链交互方法、装置、系统和电子设备的应用场景的示意图；

图2示意性示出了根据本公开实施例的应用跨链交互方法、装置、系统和电子设备的示例性系统架构；

图3示意性示出了根据本公开实施例的跨链交互方法的流程图；

图4示意性示出了根据本公开实施例的基于消息队列的跨链交互过程的逻辑图；

图5示意性示出了根据本公开实施例的基于消息队列的跨链通道申请过程的逻辑图；

图6示意性示出了根据本公开实施例的基于消息队列的跨链通道交易验证的逻辑图；

图7示意性示出了根据本公开实施例的跨链方程的示意图；

图8示意性示出了根据本公开另一实施例的跨链交互方法的流程图；

图9示意性示出了根据本公开实施例的跨链交互装置的方框图；

图10示意性示出了根据本公开另一实施例的跨链交互装置的方框图；

图11示意性示出了根据本公开实施例的跨链交互系统的方框图；

图12示意性示出了根据本公开实施例的公证人节点的方框图；

图13示意性示出了根据本公开实施例的权限管理模块的方框图；

图14示意性示出了根据本公开实施例的跨链方程式模块的方框图；

图15示意性示出了根据本公开实施例的跨链网关适配器的方框图；以及

图16示意性示出了根据本公开实施例的适于实现跨链交互方法的电子设备的框图。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。

在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。

跨链技术作为打破区块链“信息孤岛”的关键技术一直备受关注，目前业界主流的跨链方案有公证人机制等，对于“区块链+金融”的应用场景，由于涉及资金扭转，监管机构往往是必要的，因此，金融机构、金融企业在跨链方案的选择上通常会选择公证人机制，并把监管机构作为公证人方。然而，申请人发现相关技术中公证人跨链方案存在如下所示的问题。例如，公证人跨链方案需要可信的第三方机构作为中间节点。例如，公证人跨链方案不支持跨链智能合约。例如，公证人跨链方案的公证人方需要承担数据收集、交易确认(交易结果)和交易验证(交易是否上链)等任务，在大流量的跨链应用场景中存在一定的性能问题。

本公开的实施例提供了一种跨链交互方法、装置、系统和电子设备。该方法可以应用于公证人平台，公证人平台与至少两个区块链分别通信连接，该方法可以包括第一响应过程和第二响应过程。在第一响应过程，响应于来自至少两个区块中第一区块链的交互请求，存储交互请求，并且在确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，以将获取的交互请求关联信息发送给至少两个区块中第二区块链。然后进入第二响应过程，响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且将应答结果发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

本公开提供的基于区块链技术的跨链交互方法、装置、系统和电子设备，通过跨链方程弥补了公证人机制无法支持跨链智能合约，如通过跨链方程使得可以执行诸如交互信息格式转换以实现在不同的区块链之间传输符合格式要求的交互信息，如可以执行回滚区块链的智能合约以应对交互失败造成的双方账本不一致，如可以执行账本状态设定以助于确保账本的准确性。

图1示意性示出了根据本公开实施例的适用于跨链交互方法、装置、系统和电子设备的应用场景的示意图。

如图1所示，当区块链1(如银行1自有的区块链)希望与区块链2(如银行2自有的区块链)之间发生交易时，可以由区块链1(来源链)向公证人平台(如人民银行、清算机构等)发送交易请求，公证人平台可以针对该交易请求执行跨链方程(也可以称为跨链智能合约)，将其转换为符合区块链2(目标链)格式的交易请求关联信息，得到跨链方程执行结果，并且发送给区块链2。区块链2可以针对该跨链方程执行结果执行区块链2的智能合约，以确定交易应答，并且将该交易应答发送给公证人平台，公证人平台可以基于该交易应答调用区块链1执行针对该交易请求的智能合约，以完成交易，这样就可以实现基于公证人平台的跨链方程完成跨链交易。

图2示意性示出了根据本公开实施例的应用跨链交互方法、装置、系统和电子设备的示例性系统架构。需要注意的是，图2所示仅为可以应用本公开实施例的系统架构的示例，以帮助本领域技术人员理解本公开的技术内容，但并不意味着本公开实施例不可以用于其他设备、系统、环境或场景。本公开实施例提供的跨链交互方法、装置、系统和电子设备可用于区块链领域在跨链通信相关方面，也可用于除区块链领域之外的多种领域，如金融领域，本公开实施例提供的跨链交互方法、装置、系统和电子设备的应用领域不做限定。

如图2所示，该应用场景示出了区块链网络(Blockchain Network)，各区块链网络10是执行给定区块链协议的节点集。整个网络以完全联合、去中心化和分布式的方式编排和协调每个用户在网络中所做的操作。

区块链节点11上可以下载了相关区块链应用(如加密货币软件、跨链交互软件等)，以参与对等网络的计算机。区块链节点11的类型可以包括全节点、轻节点、简单支付验证节点(Simplified Payment Verification，简称SPV)等。

区块链节点11中全节点的特性可以包括：参与区块链网络的计算机彼此地位相等。SPV节点的目的是验证一笔交易是否上链、是否得到多个确认。轻节点是节点本地保存与其自身相关的交易数据，目的不仅仅是验证交易，还有管理节点自身的资产收入、支付等信息。SPV节点和轻节点的共同点：无需在本地保存全部数据。SPV是支付验证(简单)，验证交易是否得到其他节点的共识验证，即是否上链(如验证得到多少确认数)。

而交易验证(复杂)，包括账户余额验证、双花判断等，由全节点执行。全节点存储有全量数据，因此，全节点相对于轻节点占用的存储空间更大。

如图2所示，区块链网络A、B、C、D可以分别维护各自的区块链(Blockchain，也可以称为账本)。节点11可以是具有相同或不同计算能力的各种计算节点，例如可以是个人计算机、网络服务器、数据库服务器、智能手机等等，在此不做限定。图2中示出了区块链网络10，区块链节点11，公证人节点12，网关适配器13。

其中，区块链网络10可以是实现了不同底层技术架构的区块链网络，可以是工银玺链、开源区块链分布式账本(Hyperledger Fabric)、以太坊等联盟链等，本公开实施例旨在能支持同构区块链网络、异构区块链网络之间的跨链通信。

区块链节点11可以泛指区块链网络中的计算机，每个节点采用P2P方式进行通信。在本实施例中，区块链节点11又可分3种：共识节点、记账节点和通信节点。其中，共识节点是参与区块链共识算法的节点，其目的是解决区块链网络一致性问题，该节点可认为是具有共识功能的记账节点。记账节点仅用于保存区块链(账本)数据，在联盟链中，可根据不同的业务需求分配不同数目的共识节点或记账节点。通信节点仅用于通信传输，不拥有账本数据，也不参与共识算法。在本公开实施例中，系统架构还可以包括公证人平台12(包括节点或链)，其可以用于转发跨链交易，一般由联盟链的某一方提供技术支持，且该节点是托管在第三方可信监管机构中。

公证人平台12可以是拥有消息队列(Message Queue，简称MQ)服务和隔离运行环境(如虚拟机、容器等)的网络组成部分，MQ服务主要用于跨链交易传输，虚拟机可以是Java/以太坊虚拟机(EVM)等虚拟机，用于执行跨链方程。例如，可以提供三种服务：转发跨链消息、执行跨链方程、持久化跨链交易功能。

跨链网关适配器13可以包含两个主要功能：与公证人节点通信、与区块链网络通信。针对不同的区块链底链架构，需要开发不同的跨链网关适配器。

应该理解，图2中的区块链网络的规模和类型、节点的数量、区块链的长度等仅仅是示意性的。根据实际需要，可以具有任意规模和类型的区块链网络、任意数量的节点、任意长度的区块链、任意数量的区块等，在此不做限制。

图3示意性示出了根据本公开实施例的跨链交互方法的流程图。该流程可以是适用于公证人平台的，公证人平台与至少两个区块链分别通信连接。

如图3所示，该方法可以包括以下操作S302～S304。

在操作S302，响应于来自至少两个区块中第一区块链的交互请求，存储交互请求，并且在确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，以将获取的交互请求关联信息发送给至少两个区块中第二区块链。

在本实施例中，可以是在第一区块链执行第一智能合约后生成的交互请求，如用户发起的交易涉及针对第二区块链的跨链交易，则可以由第一区块链发起针对第二区块链的跨链交易。

在一个实施例中，交互条件包括但不限于以下至少一种：公证人平台确定第一区块链和第二区块链之间已建立跨链交互通道，交互包括交易和/或查询；或者第一区块链具有与第二区块链进行交互的权限；或者第二区块链具有与第一区块链进行交互的权限。其中，跨链交互通道可以在公证人平台上进行记录，以便于通过查询的方式确定是否已建立某些区块链之间的跨链交互通道。

可以在数据库中存储交互请求，以便公证人平台记录该本次交互。

在一个实施例中，为了确保执行跨链方程的过程不受外界干扰，可以在隔离运行环境中执行跨链方程，如在容器或虚拟机等中运行跨链方程的代码。其中，跨链方程用于：转换交互信息格式、调用交互批量检测合约以检查链上交易的真实性、针对交互成功的回调和针对交互失败的回调中至少一种。该跨链方程有助于提升跨链交互的可靠性。

交互请求或交互关联信息的收发过程可以是基于网关或消息队列的来完成的，在此不做限定。

在操作S304，响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且将应答结果发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本。

在本实施例中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。通过存储该应答结果便于进行交易回溯。其中，使得账本处于锁定状态有助于避免其他交互对当前交互产生影响，当一次交互完成后，则可与解锁账本以应对下一次交互。

以下对基于消息队列进行交互信息传输进行示例性说明。

在一个实施例中，交互请求和/或应答结果通过消息队列进行传输。由于消息队列可以实现异步传输，有助于将交互高峰时段的交互请求进行错峰处理，提升跨链交互能力。

例如，公证人平台与至少两个跨链网关适配器分别相连，至少两个跨链网关适配器各自存在对应的区块链。

为了便于实现基于消息队列技术进行交互信息传输，公证人平台启用消息队列服务器端和第一消息队列客户端，至少两个跨链网关适配器各自分别启用第二消息队列客户端。这样便于通过消息队列客户端和消息队列服务器端之间的配合来传输包括交互信息的消息。

相应地，例如，交互请求可以通过如下方式传输给公证人平台：第一消息队列客户端从消息队列服务器端支持的消息队列中消费交互请求，其中，交互请求是与第一区块链对应的跨链网关适配器基于区块链软件开发工具包从第一区块链获取的，并且由与第一区块链对应的跨链网关适配器的第二消息队列客户端将交互请求添加至消息队列中。

例如，应答结果通过如下方式传输给第一区块链包括：第一消息队列客户端将应答结果添加至消息队列服务器端支持的消息队列中，以便与第一区块链对应的跨链网关适配器的第二消息队列客户端从消息队列中消费应答结果，并且基于区块链软件开发工具包将应答结果发送给第一区块链。

其中，至少两种区块链底链架构各自分别对应不同的跨链网关适配器。例如，跨链网关适配器可以以构件的方式设置在公证人平台处，每个跨链网关适配器可以应对一种区块链底链架构的区块链。

在一个实施例中，上述方法还可以包括如下操作：在执行跨链方程之后，如果交互请求不满足交互条件，则向第一区块链发送跨链应答，以便第一区块链执行回滚第一智能合约。这样便于在交互失败，如交易失败时通过回滚智能合约来使得账本的状态恢复到发起交互之前的状态。

在一个实施例中，公证人平台可以包括一个或多个公证人节点，多个公证人节点构成公证人区块链。

例如，公证人平台可以是单签公证人，还可以是多重签名公证人、分布式签名公证人等。

其中，单签公证人由单一指定的独立节点或机构充当，他同时承担了数据收集、交易确认、认证的任务。

多签公证人是由多位公证人在各自账本上共同签名达成共识后才能完成跨链交易，各自有秘钥，达到签名数量或比例后，跨链交易才能被确认。

关于分布式签名公证人，可以采用多方计算MPC(Multi-Party Computation)的思想。基于密码学生成秘钥(系统有且只有一个秘钥)，并拆分(公证人组中任意一个都不会有完整密码)成多个碎片(经处理后的密文)分发给随机抽取的公证人(即使所有公证人将碎片拼凑在一起也无法得知完整的秘钥)，允许一定比例的公证人共同签名后拼凑出完整的秘钥，从而完成更加去中心化的“数据收集验证”。这样有助于提升跨链交互信息的安全可靠性。

在一个实施例中，为了降低公证人平台资格的门槛，如降低公证人平台可能对跨链交互作恶而造成的影响，跨链通道建立请求、通道建立应答、交互请求或者应答结果中至少部分经由跨链网关适配器进行非对称加密操作或者非对称解密操作。这样有助于实现充当公证人平台的中间节点对跨链交易中的敏感数据只有交易确认权，无知情权，确保了跨链双方交易的隐私性，扩大了可以充当公证人平台的中间节点的范围。

例如，上述方法还可以包括：在确定交互请求满足交互条件之后，基于公证人平台私钥对交互请求进行私钥签名。

相应地，将获取的交互请求关联信息发送给至少两个区块中第二区块链包括将签名后的交互请求发送给第二区块链。相应地，应答结果是针对利用公证人平台公钥验签后的交互请求的。

图4示意性示出了根据本公开实施例的基于消息队列的跨链交互过程的逻辑图。

如图4所示，基于MQ的跨链通信交易过程可以发生在目标链与来源链的跨链通道中，为了便于说明，图4中把来源链(第一区块链)节点与针对该来源链的跨链网关适配器作为一个整体进行描述。同理，目标链也是。从图4中可以看出，本实施例中采用二阶段提交方式，跨链智能合约具体步骤可以如下所示。

首先，来源链执行智能合约，并锁定账本状态，如锁定(LOCKED)状态。

然后，来源链调用跨链网关适配器发送跨链交易。

接着，公证人节点接收跨链交易。

然后，公证人节点解析跨链交易，确认跨链通道是否建立。

接着，如果通道没有建立，来源链接收公证人节点的跨链应答。

然后，来源链解锁账本状态，并执行回滚智能合约。

接着，如果通道已建立，执行通道上的跨链方程，并把跨链信息持久化到本地数据库中。

然后，公证人节点对跨链请求进行签名。

接着，公证人节点转发跨链信息。

然后，公证人节点进入等待状态，等待目标链的跨链应答。

接着，目标链接收公证人节点的跨链交易。

然后，目标链验签公证人节点发送的跨链交易。

接着，目标链执行智能合约。

然后，目标链调用跨链网关适配器应答智能合约结果。

接着，公证人节点接收跨链应答并根据结果调用来源链智能合约，失败调用来源链的回滚(rollback)方法，成功则调用来源链的保证(commit)方法。

然后，公证人节点记录跨链应答结果。

接着，来源链接收跨链应答，实际上是智能合约请求。

然后，来源链执行智能合约，解锁账本，如锁定状态(LOCKED)变为正常(NORMAL)或解锁状态。

通过如上操作即可执行一次完整的跨链方程。

以下对跨链通道建立的过程进行示例性说明。

在一个实施例中，公证人平台与至少两个跨链网关适配器分别相连，至少两个跨链网关适配器各自存在对应的区块链；对于由第一区块链发起、并且针对第二区块链的跨链交互通道，通过如下方式建立。

首先，响应于来自第一区块链的跨链通道建立请求，存储与跨链通道建立请求对应的跨链通道建立信息，并且将跨链通道建立信息中通道状态设置为第一状态，其中，跨链通道建立请求包括第二区块链标识，并且经由与第一区块链对应的跨链网关适配器进行发送。

然后，将跨链通道建立请求发送至与第二区块链标识对应的跨链网关适配器，以将跨链通道建立请求发送至第二区块链，以便第二区块链确定针对跨链通道建立请求的通道建立应答。

接着，响应于来自与第二区块链对应的跨链网关适配器的通道建立应答，经由与第一区块链对应的跨链网关适配器发送通道建立应答至第一区块链，并且如果通道建立应答表征确认建立跨链交互通道，则将通道状态设置为第二状态。

图5示意性示出了根据本公开实施例的基于消息队列的跨链通道申请过程的逻辑图。

如图5所示，基于MQ的跨链通道申请需要在跨链交互(可以包括交易)发起前执行，否则跨链交互被视为非法。具体步骤可以如下所示。

首先，来源链区块链节点通过跨链网关适配器往目标链节点发起跨链交易通道建立。

然后，公证人节点接收跨链通道申请消息，对消息进行解析。

接着，公证人节点记录跨链通道建立信息，并把通道状态置为等待(WAIT)。

然后，公证人节点把消息转发到目标链节点跨链网关适配器中。

接着，目标链节点通过跨链网关适配器接收跨链通道建立交易。

然后，目标链节点通过跨链网关适配器应答跨链通道建立确认。

接着，公证人节点接收跨链通道建立结果，一般情况下有成功(OK)和失败(FAIL)两种状态。

然后，公证人节点反馈跨链通道建立结果给来源链节点。

接着，来源链节点接收跨链通道建立结果。

以下对基于消息队列的跨链通道交易验证过程进行示例性说明。在公证人体系中，公证人节点需要验证来源链的交易可信(交易已上链)后再发送跨链交易请求目标链链，在高流量的应用场景中会存在性能瓶颈。

图6示意性示出了根据本公开实施例的基于消息队列的跨链通道交易验证的逻辑图。

如图6所示，为了提高跨链交易执行速度，本公开实施例提供的交易验证方案可以包括如下所示的操作。

首先，来源链节点发送跨链交易。

然后，公证人节点接收跨链交易。

接着，保存跨链交易，并把状态置为“待验证”状态，此步骤是是发生在执行通道上的跨链方程的过程中。

然后，公证人节点会根据目前记录在数据库中的数据以“来源链”和“待验证”两个条件筛选出验证集，再根据触发条件，如两个触发条件：筛选集集合大于某个数、检查时间间隔大于某个时间段，触发下一操作。

接着，当满足触发条件时，公证人节点将会发起批量验证请求，此时来源链节点会收到批量交易。这样有效减少发起验证的次数。

然后，来源链节点返回批量验证数据结果。

接着，公证人节点需要把验证交易状态置为“已验证”，如果存在部份交易无法验证，则执行下一操作。

然后，回调目标链上的rollback方法。

以下对跨链方程进行示例性说明。

图7示意性示出了根据本公开实施例的跨链方程的示意图。

如图7所示，示出了基于MQ的跨链方案智能合约示意图，合约中有四种类型的方法，包括：业务方法、确认方法、回滚方法和批量检测方法。在本实施例中，智能合约需要按照以下规范进行编写。

例如，涉及跨链的业务方法需要添加状态锁定，如“LOCKED”。这样有助于保证涉及跨链业务的执行准确度。如在执行交易的过程中保持账本处于锁定状态，在结束交易(包括成功或失败)后将账本状态修改为解锁状态。

例如，智能合约内需要包含一个保证(commit)方法提供给公证人节点执行成功回调，用于确保跨链双方事务一致性。如区块链1发起的交易，在公证人节点接收到来自区块链2的应答结果(如交易确认相关信息)后，可以通过执行跨链方程使得区块链1执行针对该交易的智能合约，以完成本次交易。

例如，智能合约内需要包含一个回滚(rollback)方法提供给公证人节点，以便于执行失败回调，用于确保跨链双方事务一致性。如区块链1发起的交易，在公证人节点超时未接收到来自区块链2的应答结果(如交易确认相关信息)或者公证人节点确定没有交易权限后，可以通过执行跨链方程使得区块链1执行针对该交易的回滚，以保证区块链1的账本处于正确状态。

例如，智能合约内需要包含一个批量检测(batchcheck)方法，用于批量检测数据是否在链上。批量检测方法有助于提升交互效率。

在一个实施例中，上述方法还可以包括如下操作。

首先，响应于将获取的交互请求关联信息发送给至少两个区块中第二区块链，进行计时。

然后，如果计时的计时结果大于或等于预设时间阈值，并且没有收到针对交互请求的应答结果，则针对第一区块链发起回滚交互。

在一个实施例中，上述方法还可以包括如下操作。

首先，接收交互查询请求，交互查询请求包括查询条件。然后，响应于交互查询请求，基于查询条件确定交互信息。接着，输出交互信息。这样便于实现对外提供监管服务，用于给公证人机构查询跨链交易记录，以便于进行交互监管。

本公开实施例提供的基于区块链的跨链交互方法，相对于相关技术中公证人模式，可以具有如下所示的技术效果。

例如，支持跨链智能合约，实现异构链间的消息格式转换、交易回调等功能，在本公开实施例中称为跨链方程式。提升了跨链交互的安全可靠性。

例如，采用非对称加密技术确保跨链交易敏感信息内容无法被公证人窃取，如公证人作恶只存在不转发消息情况，而无需担心跨链消息内容泄露，降低了公证人机构的准入门槛。

例如，跨链交易速度提升。传统的公证人机制需要对每笔跨链交易进行验证，本公开实施例中采用的批量交易验证方式，是一种弱验证方式，它牺牲了每笔交易的可信度换取整体性能的提升，在联盟链的场景中，由于联盟方存在虚假作恶的概率较低，牺牲实时交易检验步骤是可以接受的，同时可以有效提升跨链交易速度。

例如，利用MQ异步通信和消息订阅/推送机制能把跨链消息从来源链安全稳定的转发到目标链中，且在网络健康的情况下能确保消息必定可达。

例如，利用MQ消息缓存特性，提高公证人节点跨链交易的吞吐量。

例如，采用二阶段提交协议，跨链双方只需要在智能合约上遵循一定的规范就能确保双方跨链交易事务一致性。

例如，本发明对参与跨链的区块链产品无入侵性，参与方无需修改任何底链架构即可参与跨链通信。

本公开的另一方面提供了一种由跨链网关适配器执行的跨链交互方法。跨链网关适配器与公证人平台相连，跨链网关适配器存在对应的第一区块链。

图8示意性示出了根据本公开另一实施例的跨链交互方法的流程图。

如图8所示，该方法可以包括操作S802～操作S804。

在操作S802，响应于来自第一区块链的交互请求，将交互请求发送给公证人平台，以便公证人平台确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，将交互请求发送给第二区块链，然后，公证人平台响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且公证人平台将应答结果发送给跨链网关适配器。

在操作S804，响应于来自公证人平台的应答结果，将交互请求发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

在一个实施例中，为了提升跨链交互处理吞吐能力，交互请求和/或应答结果通过消息队列进行传输。

在一个实施例中，为了提升跨链交互信息的安全性，并且降低对公证人平台的公证权威性的依赖，上述方法还包括以下至少一种操作。

例如，对交互请求或者应答结果进行非对称加密操作或者非对称解密操作。又例如，基于公证人平台公钥对来自公证人平台的交互请求或者应答结果进行验签。

需要说明的是，由跨链网关适配器执行的跨链交互方法的至少部分操作可以参考由公证人平台执行的跨链交互方法的相关操作部分内容，在此不再赘述。

本公开的另一方面提供了一种应用于公证人平台的跨链交互装置，公证人平台与至少两个区块链通信连接。

图9示意性示出了根据本公开实施例的跨链交互装置的方框图。

如图9所示，该跨链交互装置900可以包括：第一响应模块910和第二响应模块920。

其中，第一响应模块910用于响应于来自至少两个区块中第一区块链的交互请求，存储交互请求，并且在确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，以将获取的交互请求关联信息发送给至少两个区块中第二区块链。

第二响应模块920用于响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且将应答结果发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

本公开的另一方面提供了一种应用于跨链网关适配器执行的跨链交互方法。跨链网关适配器与公证人平台相连，跨链网关适配器存在对应的第一区块链。

图10示意性示出了根据本公开另一实施例的跨链交互装置的方框图。

如图10所示，上述跨链交互装置1000可以包括：第三响应模块1010和第四响应模块1020。

第三响应模块1010用于响应于来自第一区块链的交互请求，将交互请求发送给公证人平台，以便公证人平台确定交互请求满足交互条件后执行跨链方程，将交互请求发送给第二区块链，然后，公证人平台响应于来自第二区块链的应答结果，存储应答结果，并且公证人平台将应答结果发送给跨链网关适配器。

第四响应模块1020用于响应于来自公证人平台的应答结果，将交互请求发送给第一区块链，以便第一区块链针对交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，账本在第一区块链发送交互请求时处于锁定状态，应答结果是第二区块链针对交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

本公开的另一方面提供了一种跨链交互系统。

图11示意性示出了根据本公开实施例的跨链交互系统的方框图。

如图11所示，该跨链交互系统1100可以包括：公证人平台1110、跨链网关适配器1120和至少两个区块链1130，至少两个区块链1130各自分别存在对应的跨链网关适配器1120，跨链网关适配器1120与公证人平台1110相连。

其中，公证人平台1110包括隔离运行环境，隔离运行环境用于执行跨链方程以实现公证人平台1110与跨链网关适配器1120之间的交互信息传输，并且记录交互信息。

跨链网关适配器1120用于分别与公证人平台1110和与跨链网关适配器1120对应的区块链1130进行交互信息传输，其中，发起交互的区块链1130的账本在交互过程中处于锁定状态，并在在交互结束后处于解锁状态。

例如，跨链网关适配器1120主要的作用是监听不同链上的世界状态，当世界状态发生改变时，就会认定此链完成了一笔智能合约，并把相应的世界状态组装成通信报文发送给公证人节点，如通过MQ进行报文发送。

例如，一条区块链1130只对应一个跨链网关适配器1120，跨链网关适配器1120类似于一个构件，需要在接入方侧启用，本公开实施例中跨链网关适配器会集成目前主流的联盟链产品的SDK，例如fabric，以太坊等，接入方根据自身链的架构启用不同的适配模块就好，如果是自研的联盟链产品，也可以根据网关适配器的接口自行开发。

以hyperledger fabric为例，网关适配器集成了fabric-go-sdk，通过fabric-go-sdk监听区块链的世界状态，并组装报文，给MQ发送跨链请求。

具体流程步骤可以如下所示。

首先，配置适配网络，如config.type＝1，1代表fabric，2代表以太坊等。

然后，关于配置监听内容，如hyperledger fabric可以使用KV数据库(rocksDB、LevelDB等)。其中，配置时的参数可以设为config.listenKey＝cross，即当cross对应的value发生变化时，将会发送跨链交易。

接着，启动网关适配器监听网络。

在一个实施例中，上述公证人平台1110还可以包括如下所示的模块。

第一信息传输模块，用于与跨链网关适配器进行交互信息传输。

跨链方程式模块，用于处理跨链方程。

数据库服务模块，用于提供针对数据库的操作服务。

数据库，用于持久化交互信息。

此外，公证人平台1110还可以包括如下所示的至少一种模块。

查询消息接收模块，用于响应于交互查询请求，输出与交互查询请求对应的交互信息。

权限管理模块，用于管理跨链交互权限。

公证人签名模块，用于使用公证人平台私钥对交互信息进行签名。

消息计时器，用于在输出交互信息后进行计时，在计时结果大于或等于预设时间阈值，并且没有收到针对交互信息的应答结果后，发起针对交互信息的回滚交互。

批量校验器，用于批量校验跨链交互信息的上链结果。

在一个具体实施例中，公证人节点是拥有MQ服务和虚拟机的网络节点，MQ服务主要用于跨链交易传输，虚拟机可以是Java/EVM等虚拟机，用于执行跨链方程。该节点提供三种服务，如转发跨链消息；、如执行跨链方程、如持久化跨链交易功能。其中，公证人节点可以是多个，多个公证人节点可以实现如上所示的多重签名公证人、分布式签名公证人。例如，多个公证人节点之间保存的信息是一致的，起到灾备的作用。

跨链网关适配器可以包含两个主要功能：与公证人节点通信、与区块链网络通信。因此，对于针对不同的区块链底链架构，需要开发不同的跨链网关适配器。

在一个实施例中，信息传输模块包括消息队列服务器端和第一消息队列客户端。

其中，消息队列服务器端用于将位于消息队列中包括交互信息的消息推送至第一消息队列客户端或者第二消息队列客户端，第二消息队列客户端设置在跨链网关适配器中。

第一消息队列客户端用于从消息队列中接收消息，或者投递消息。

图12示意性示出了根据本公开实施例的公证人节点的方框图。

如图12所示，公证人节点可以包括MQ服务器、Restful消息接收模块、MQ客户端、权限管理模块、公证人签名模块、消息计时器、跨链方程式模块、数据库服务模块、数据库和批量校验器。

MQ服务器是消息队列服务器，主要提供消息推送功能。

Restful消息接收模块主要对外提供监管服务，用于给公证人机构查询跨链交易记录用于监管。

MQ客户端是消息队列客户端，主要提供消息接收与投递消息功能，使用者需要使用此构件获取队列中的消息或往队列中的不同主题投递消息。

权限管理模块用于管理跨链交易权限和跨链交易查询权限，例如，跨链交易权限是核查跨链交易的合法性，如果双方节点没有建立跨链通道，则跨链交易无效。又例如，跨链交易核查，核查跨链交易查询的合法性如公证人机构可以查询所有跨链交易消息，工行只能查询与工行涉及的跨链交易消息等。

公证人签名模块主要使用公证人私钥对消息进行签名的模块，用于确保接收方收到的消息确确实实是公证人转发的消息，没有被篡改。

消息计时器是公证人节点的守护进程，该进程主要记录每一笔跨链交易的发送时间，在一定的时间内(可设置)没有收到跨链应答，将会往交易发起方发起回滚交易。

跨链方程式模块用于管理跨链方程，包括启动、停止和执行等操作。跨链方程本质上是一段代码，和智能合约一样，在本专利中，方程默认有四个接口，分别是convert、batchcheck、commit和rollback，convert用于转换跨链双方的交易信息，batchcheck用于调用交易批量检查合约，检查链上交易的真实性，commit和rollback用于两阶段提交时的回调，确保跨链双方事务一致性。

数据库服务模块主要提供数据库增删改查服务。

数据库主要用于持久化跨链交易信息。

批量校验器用于批量校验参与方是否把跨链交易真正上链。

图13示意性示出了根据本公开实施例的权限管理模块的方框图。

如图13所示，公证人节点的权限管理模块可以包含2部份：报文解析器和逻辑主控模块。

报文解析器用于解析公证人接收的跨链交易，并把解析后的结果传递给逻辑主控模块。

逻辑主控模块根据报文内容进行判断，可以在两种情况下对交易进行权限控制：如跨链交易合法性，如跨链交易查询合法性，若合法则转发跨链消息或返回跨链交易信息。

图14示意性示出了根据本公开实施例的跨链方程式模块的方框图。

如图14所示，公证人节点的跨链方程式模块可以包括：虚拟机模块和P2P通信模块。

其中，虚拟机模块用于运行跨链方程式，即运行一份代码，可以是由EVM、Java虚拟机等进行运行。

通信模块用于与方程式容器通信的模块，代码运行在合约容器中，并通过远程方法调用与公证人节点进行通信。

以下对跨链网关适配器的结构进行示例性说明。

在一个实施例中，跨链网关适配器可以包括如下模块。

第二信息传输模块，用于与公证人平台进行交互信息传输。

区块链软件开发工具包，用于实现跨链网关适配器与对应的区块链之间的交互信息传输。

此外，跨链网关适配器还包括以下至少一种模块。

公证人验签模块，用于使用公证人平台公钥对消息进行验签。

非对称解密模块，用于对至少部分交互信息进行非对称解密。

非对称加密模块，用于对至少部分交互信息进行非对称加密。

例如，第二信息传输模块可以包括第一消息队列客户端。相应地，第一消息队列客户端用于从消息队列中接收包括交互信息的消息，或者向消息队列投递包括交互信息的消息。

图15示意性示出了根据本公开实施例的跨链网关适配器的方框图。

如图15所示，跨链网关适配器可以包括：MQ客户端、公证人验签模块、非对称解密模块、非对称加密模块和区块链SDK。

跨链网关适配器的MQ客户端与公证人节点的MQ客户端一样，主要提供消息接收与消息投递功能。

公证人验签模块与公证人节点的公证人签名模块之间一一对应，该模块将会使用公证人节点的公钥对消息进行验签，以确保接收到的消息是公证人节点转发而来。

非对称解密模块用于对跨链交易敏感信息进行非对称解密，该模块与非对称加密模块对应。

非对称加密模块用于对跨链交易敏感信息进行非对称加密，该模块与非对称解密模块对应，由于跨链交易采用非对称加密，公证人无法窃取跨链交易内容。

区块链SDK用于与区块链网络通信，多种区块链底层架构各自需要使用不同的区块链SDK。

本公开实施例提供的针对联盟链的跨链交互系统，一方面，可以降低可信机构的准入门槛，中间节点对跨链交易中的敏感数据只有交易确认权，无知情权，确保了跨链双方交易的隐私性。一方面，为了弥补公证人机制无法支持跨链智能合约，本公开实施例提出了跨链方程(由于智能合约本质上是区块链上的一套代码，而公证人节点并非区块链，因此本公开实施例将跨链智能合约称为跨链方程，以进行区分)。一方面，简化公证人节点的跨链流程，提高跨链速度。一方面，利用MQ消息中间件消息传递、缓存等特性实现公证人节点的跨链通信、交易缓存等功能，减低了公证人的实现难度。

需要说明的是，装置和部分实施例中各模块/单元等的实施方式、解决的技术问题、实现的功能、以及达到的技术效果分别与方法部分实施例中各对应的步骤的实施方式、解决的技术问题、实现的功能、以及达到的技术效果相同或类似，在此不再赘述。

根据本公开的实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意多个、或其中任意多个的至少部分功能可以在一个模块中实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以被拆分成多个模块来实现。根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的任意一个或多个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式的硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，根据本公开实施例的模块、子模块、单元、子单元中的一个或多个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

例如，第一响应模块910和第二响应模块920中的任意多个可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。根据本公开的实施例，第一响应模块910和第二响应模块920中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以通过对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式中任意一种或以其中任意几种的适当组合来实现。或者，第一响应模块910和第二响应模块920中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该计算机程序模块被运行时，可以执行相应的功能。

图16示意性示出了根据本公开实施例的适于实现跨链交互方法的电子设备的框图。图16示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图16所示，根据本公开实施例的电子设备1600包括处理器1601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1602中的程序或者从存储部分1608加载到随机访问存储器(RAM)1603中的程序而执行各种适当的动作和处理。处理器1601例如可以包括通用微处理器(例如CPU)、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))，等等。处理器1601还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器1601可以包括用于执行根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。

在RAM 1603中，存储有系统1600操作所需的各种程序和数据。处理器1601、ROM1602以及RAM 1603通过总线1604彼此相连。处理器1601通过执行ROM 1602和/或RAM 1603中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。需要注意，程序也可以存储在除ROM 1602和RAM 1603以外的一个或多个存储器中。处理器1601也可以通过执行存储在所述一个或多个存储器中的程序来执行根据本公开实施例的方法流程的各种操作。

根据本公开的实施例，系统1600还可以包括输入/输出(I/O)接口1605，输入/输出(I/O)接口1605也连接至总线1604。系统1600还可以包括连接至I/O接口1605的以下部件中的一项或多项：包括键盘、鼠标等的输入部分1606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分1607；包括硬盘等的存储部分1608；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分1609。通信部分1609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器1610也根据需要连接至I/O接口1605。可拆卸介质1611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器1610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分1608。

根据本公开的实施例，根据本公开实施例的方法流程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分1609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质1611被安装。在该计算机程序被处理器1601执行时，执行本公开实施例的系统中限定的上述功能。根据本公开的实施例，上文描述的系统、设备、装置、模块、单元等可以通过计算机程序模块来实现。

本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置/系统中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备/装置/系统中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现根据本公开实施例的方法。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本领域技术人员可以理解，尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

Claims (24)

1.一种由公证人平台执行的跨链交互方法，所述公证人平台与至少两个区块链分别通信连接，所述方法包括：

响应于来自所述至少两个区块中第一区块链的交互请求，存储所述交互请求，并且在确定所述交互请求满足交互条件后执行跨链方程，以将获取的交互请求关联信息发送给所述至少两个区块中第二区块链；以及

响应于来自所述第二区块链的应答结果，存储所述应答结果，并且将所述应答结果发送给所述第一区块链，以便所述第一区块链针对所述交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，

其中，所述账本在所述第一区块链发送所述交互请求时处于锁定状态，所述应答结果是所述第二区块链针对所述交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述交互请求和/或所述应答结果通过消息队列进行传输。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：

所述公证人平台与至少两个跨链网关适配器分别相连，所述至少两个跨链网关适配器各自存在对应的区块链；

所述公证人平台启用消息队列服务器端和第一消息队列客户端，所述至少两个跨链网关适配器各自分别启用第二消息队列客户端；

所述交互请求通过如下方式传输给所述公证人平台：所述第一消息队列客户端从所述消息队列服务器端支持的消息队列中消费所述交互请求，其中，所述交互请求是与所述第一区块链对应的跨链网关适配器基于区块链软件开发工具包从所述第一区块链获取的，并且由与所述第一区块链对应的跨链网关适配器的第二消息队列客户端将所述交互请求添加至所述消息队列中；并且/或者

所述应答结果通过如下方式传输给所述第一区块链包括：所述第一消息队列客户端将所述应答结果添加至所述消息队列服务器端支持的消息队列中，以便与所述第一区块链对应的跨链网关适配器的第二消息队列客户端从所述消息队列中消费所述应答结果，并且基于区块链软件开发工具包将所述应答结果发送给所述第一区块链。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，所述公证人平台与至少两个跨链网关适配器分别相连，所述至少两个跨链网关适配器各自存在对应的区块链；对于由所述第一区块链发起、并且针对所述第二区块链的跨链交互通道，通过如下方式建立：

响应于来自所述第一区块链的跨链通道建立请求，存储与所述跨链通道建立请求对应的跨链通道建立信息，并且将所述跨链通道建立信息中通道状态设置为第一状态，其中，所述跨链通道建立请求包括第二区块链标识，并且经由与所述第一区块链对应的跨链网关适配器进行发送；

将所述跨链通道建立请求发送至与所述第二区块链标识对应的跨链网关适配器，以将所述跨链通道建立请求发送至所述第二区块链，便于所述第二区块链确定针对所述跨链通道建立请求的通道建立应答；以及

响应于来自与所述第二区块链对应的跨链网关适配器的所述通道建立应答，经由与所述第一区块链对应的跨链网关适配器发送所述通道建立应答至所述第一区块链，并且如果所述通道建立应答表征确认建立所述跨链交互通道，则将所述通道状态设置为第二状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述跨链通道建立请求、所述通道建立应答、所述交互请求或者所述应答结果中至少部分经由所述跨链网关适配器进行非对称加密操作或者非对称解密操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述交互条件包括以下至少一种：

所述公证人平台确定所述第一区块链和所述第二区块链之间已建立跨链交互通道，所述交互包括交易和/或查询；或者

所述第一区块链具有与所述第二区块链进行交互的权限；或者

所述第二区块链具有与所述第一区块链进行交互的权限。

7.根据权利要求1至3、5和6中任意一项所述的方法，其中，所述执行跨链方程包括在隔离运行环境中执行所述跨链方程，以运行所述跨链方程的代码，所述跨链方程用于：转换交互信息格式、调用交互批量检测合约以检查链上交易的真实性、针对交互成功的回调和针对交互失败的回调中至少一种。

8.根据权利要求1至3、5和6中任意一项所述的方法，还包括：

接收交互查询请求，所述交互查询请求包括查询条件；

响应于所述交互查询请求，基于所述查询条件确定交互信息；以及

输出所述交互信息。

9.根据权利要求1至3、5和6中任意一项所述的方法，还包括：

响应于将获取的交互请求关联信息发送给所述至少两个区块中第二区块链，进行计时；

如果所述计时的计时结果大于或等于预设时间阈值，并且没有收到针对所述交互请求的应答结果，则针对所述第一区块链发起回滚交互。

10.根据权利要求1至3、5和6中任意一项所述的方法，其中，至少两种区块链底链架构各自分别对应不同的跨链网关适配器。

11.根据权利要求1至3、5和6中任意一项所述的方法，还包括：在所述执行跨链方程之后，如果所述交互请求不满足交互条件，则向所述第一区块链发送跨链应答，以便所述第一区块链执行回滚所述第一智能合约。

12.根据权利要求1至3、5和6中任意一项所述的方法，还包括：在所述确定所述交互请求满足交互条件之后，基于公证人平台私钥对所述交互请求进行私钥签名；

所述将获取的交互请求关联信息发送给所述至少两个区块中第二区块链包括将签名后的交互请求发送给所述第二区块链；

所述应答结果是针对利用公证人平台公钥验签后的交互请求的。

13.根据权利要求1至3、5和6中任意一项所述的方法，其中，所述公证人平台包括一个或多个公证人节点，多个所述公证人节点构成公证人区块链。

14.一种由跨链网关适配器执行的跨链交互方法，所述跨链网关适配器与公证人平台相连，所述跨链网关适配器存在对应的第一区块链，所述方法包括：

响应于来自所述第一区块链的交互请求，将所述交互请求发送给所述公证人平台，以便所述公证人平台确定所述交互请求满足交互条件后执行跨链方程，将所述交互请求发送给第二区块链，然后，所述公证人平台响应于来自所述第二区块链的应答结果，存储所述应答结果，并且所述公证人平台将所述应答结果发送给所述跨链网关适配器；以及

响应于来自所述公证人平台的所述应答结果，将所述交互请求发送给所述第一区块链，以便所述第一区块链针对所述交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，所述账本在所述第一区块链发送所述交互请求时处于锁定状态，所述应答结果是所述第二区块链针对所述交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述交互请求和/或所述应答结果通过消息队列进行传输。

16.根据权利要求14所述的方法，还包括以下至少一种操作：

对所述交互请求或者所述应答结果进行非对称加密操作或者非对称解密操作；或者

基于公证人平台公钥对来自所述公证人平台的所述交互请求或者所述应答结果进行验签。

17.一种跨链交互装置，应用于公证人平台，所述公证人平台与至少两个区块链通信连接，所述装置包括：

第一响应模块，用于响应于来自所述至少两个区块中第一区块链的交互请求，存储所述交互请求，并且在确定所述交互请求满足交互条件后执行跨链方程，以将交互请求关联信息发送给所述至少两个区块中第二区块链；以及

第二响应模块，用于响应于来自所述第二区块链的应答结果，存储所述应答结果，并且将所述应答结果发送给所述第一区块链，以便所述第一区块链针对所述交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，所述账本在所述第一区块链发送所述交互请求时处于锁定状态，所述应答结果是所述第二区块链针对所述交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

18.一种跨链交互装置，应用于跨链网关适配器，所述跨链网关适配器与公证人平台相连，所述跨链网关适配器存在对应的第一区块链，所述装置包括：

第三响应模块，用于响应于来自所述第一区块链的交互请求，将所述交互请求发送给所述公证人平台，以便所述公证人平台确定所述交互请求满足交互条件后执行跨链方程，将所述交互请求发送给第二区块链，然后，所述公证人平台响应于来自所述第二区块链的应答结果，存储所述应答结果，并且所述公证人平台将所述应答结果发送给所述跨链网关适配器；以及

第四响应模块，用于响应于来自所述公证人平台的所述应答结果，将所述交互请求发送给所述第一区块链，以便所述第一区块链针对所述交互请求执行第一智能合约，然后解锁账本，其中，所述账本在所述第一区块链发送所述交互请求时处于锁定状态，所述应答结果是所述第二区块链针对所述交互请求关联信息执行第二智能合约来确定的。

19.一种跨链交互系统，包括：公证人平台、跨链网关适配器和至少两个区块链，所述至少两个区块链各自分别存在对应的跨链网关适配器，所述跨链网关适配器与所述公证人平台相连，其中，

所述公证人平台包括隔离运行环境，所述隔离运行环境用于执行跨链方程以实现所述公证人平台与所述跨链网关适配器之间的交互信息传输，并且记录所述交互信息；以及

所述跨链网关适配器用于分别与所述公证人平台和与所述跨链网关适配器对应的区块链进行交互信息传输，其中，发起交互的区块链的账本在交互过程中处于锁定状态，并在在交互结束后处于解锁状态。

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述公证人平台还包括：

第一信息传输模块，用于与所述跨链网关适配器进行交互信息传输；

跨链方程式模块，用于处理所述跨链方程；

数据库服务模块，用于提供针对数据库的操作服务；以及

数据库，用于持久化所述交互信息；

所述公证人平台还包括以下至少一种模块：

查询消息接收模块，用于响应于交互查询请求，输出与所述交互查询请求对应的交互信息；

权限管理模块，用于管理跨链交互权限；

公证人签名模块，用于使用公证人平台私钥对交互信息进行签名；

消息计时器，用于在输出交互信息后进行计时，在计时结果大于或等于预设时间阈值，并且没有收到针对所述交互信息的应答结果后，发起针对所述交互信息的回滚交互；以及

批量校验器，用于批量校验跨链交互信息的上链结果。

21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述信息传输模块包括消息队列服务器端和第一消息队列客户端；

所述消息队列服务器端用于将位于消息队列中包括所述交互信息的消息推送至所述第一消息队列客户端或者第二消息队列客户端，所述第二消息队列客户端设置在所述跨链网关适配器中；以及

所述第一消息队列客户端用于从所述消息队列中接收所述消息，或者投递所述消息。

22.根据权利要求19所述的系统，其中，所述跨链网关适配器包括：

第二信息传输模块，用于与所述公证人平台进行交互信息传输；

区块链软件开发工具包，用于实现所述跨链网关适配器与对应的区块链之间的交互信息传输；

所述跨链网关适配器还包括以下至少一种模块：

公证人验签模块，用于使用公证人平台公钥对消息进行验签；

非对称解密模块，用于对至少部分所述交互信息进行非对称解密；以及

非对称加密模块，用于对至少部分所述交互信息进行非对称加密。

23.根据权利要求22所述的系统，其中，所述第二信息传输模块包括第一消息队列客户端；

所述第一消息队列客户端用于从消息队列中接收包括所述交互信息的消息，或者向所述消息队列投递包括所述交互信息的消息。

24.一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时用于实现如权利要求1～13任一项所述的由公证人平台执行的跨链交互方法，或者实现如权利要求14～16任一项所述的由跨链网关适配器执行的跨链交互方法。

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