CN113032482A - 一种跨链转接桥的构建方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨链转接桥的构建方法及系统，采用模块化设计，包括中继引擎、转接链以及保险库，具体构建方法如下：在第一区块链中设置轻节点验证确认跨链交易，确认后的跨链交易发送至中继引擎，进行检索跨链交易所对应的转接链，并将跨链交易发送至相应转接链存储；转接链关联保险库，根据跨链交易信息在保险库中锁定第一区块链资产，并设置管理机制对保险库和转接链进行运维管理；根据跨链交易信息通过镜像跨链第二区块链和转接链之间进行流转交易；由此本发明通过轻节点校验确认跨链交易，中继引擎快速检索关联，利用保险库实现去中心化资产固定，并设置管理机制进行安全运维，最终打通多链间的双向跨链互通。

Description

一种跨链转接桥的构建方法及系统

技术领域

本发明属于区块链及跨链技术领域，具体涉及一种跨链转接桥的构建方法及系统。

背景技术

区块链经过近几年的发展，无论是公链联盟链都已经基本实现了从开发到落地的过程，并且每条区块链都已经聚集了一定的用户，形成了一定规模的生态系统。目前，每条区块链可以通过侧链技术进行容量扩展，然而，每条区块链的用户、底层技术和特点都是不完全一样的，要想将区块链容量和应用规模变得更大足够大，发展速度足够快，单条区块链发展是实现不了这个目标的，必须要采取并行加联通的方法进行开发，即各条区块链各自发展生态，然后通过跨链技术进行数据交互，最终形成一个错综复杂的区块链网络。

在没有跨链之前，数据只存放在一条链上也只能在一条链上使用，然而通过跨链技术数据可以进行流通，只有流通的数据才有价值，有价值就可以成为商品，不同的数据成就不同的商品，商品多了就有了市场，有了市场就能产生经济，所以跨链技术对于区块链来说至关重要，涉及区块链命脉，没有跨链技术就不可能形成有效经济，就不可能健康持续发展。

搭建跨链转接桥，区块链生态的触角可以有效延伸到其他链条，应用的空间被快速打开，用户可以实现跨链资产转移，从而使用中继链中的其他应用，如DeFi、DEX、StakingService等，开发者可以通过跨链转接桥实现跨链智能合约的互操作，降低多链开发成本，实现多链用户共享，数据的互联互通。

比如：(1)IOST跨链转接桥是一个基于Substrate开发的开源项目，结合RelayService和多重签名机制，可以在不修改IOST核心功能的前提下，构建安全、灵活、可扩展的跨链，整体技术方案包括：链间通信、运行时模块、安全保障三个方面，由于多重签名具有一定的中心化局限性，导致该方案具有一定的安全风险和滞后性；

(2)波卡官方做的以太坊桥，是采用了一个基于Authority的GRANDPA模型。它在以太网上有一个Authority的集合，是来自于波卡Substrate上的验证人的集合，所以当验证人在波卡端签了名之后，以太坊端就可以用他们的签名来进行校验。该方案本质上都是在以太网上实现一个GRANDPA协议的轻客户端，该方案局限于以太坊的跨链桥，并不能作为通用的跨链桥实施；

(3)Darwinia是一个以区块链游戏入局Polkadot，如今扩展众多应用包括Polkadot区块浏览器、DeFi、NFT以及跨链功能的基于Substrate开发的去中心化转接桥。它不依赖第三方参与，而是通过在链上实现一个使用了特殊的MMR数据结构的Super LightClient，其虽然解决了普通Light Client成本和性能的问题，并且实现了跨链的验证，但由于轻节点本身是单向验证，无法在主流区块链跨链中实现双向跨链。

在未来这个万链互联的时代，跨链互操作性是重要一环。这也是为什么近些年，各国央行着重发展”桥“技术的原因。未来世界的金融系统，必将是由各国数字法币与私人数字货币交织而成的，每一种货币有其独特的价值和定义，如用作数字法币的CBDC、用作类美元的Diem、用作价值存储的BTC、用作类电子燃料的ETH等等，只有当链间孤岛效应被打破、区块链网成型时，整个区块链生态的价值才得以真正的体现。故构建一种通用并且可以双向跨链的转接桥是迫不及待的。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了一种跨链转接桥的构建方法，用于实现多链资产跨链，采用轻节点验证保证单向多链资产跨链确认过程得安全性，并设置保险库管理跨链资产，实现多链双向跨链。

一种跨链转接桥的构建方法，所述跨链转接桥包括中继引擎、转接链以及保险库，具体构建方法如下：

在第一区块链中设置轻节点，所述轻节点实时监听和记录第一区块链中跨链交易，验证跨链交易，并将验证确认后的跨链交易发送至中继引擎；

所谓轻节点是只需要存储Block Header，而不存储全量的交易列表等信息。通过Merkle证明来判断一笔交易是否在现在的区块链交易列表中，本发明中采用多链轻节点验证逻辑，在有各链资产块头的情况下通过Merkle证明验证交易真实存在；

中继引擎接收第一区块链轻节点验证后的跨链交易验证检索跨链交易所对应的转接链，所述转接桥以其当前区块头哈希作为标识，并将跨链交易发送至相应转接链存储；

在该跨链转接桥中，只接受轻节点提交的区块头数据，而验证数据是否合法与轻节点业务逻辑均在转接桥的运行环境中独立运行决策，不受外部影响；

由于跨链转接桥是针对多链双向跨链，故针对每条区块链均创建转接链，该转接链与所对应的区块链具有相同的架构，并且其当前区块头哈希包含第二区块链跨链交易信息，以便中继引擎检索；在转接桥中设置多条转接链，中继引擎通过解析跨链交易信息获取第二区块链信息，进一步进行检索关联的转接链；

转接链关联保险库，根据跨链交易信息在保险库中锁定第一区块链资产，并设置管理机制采用唯一标识符和密钥派生方案对保险库和转接链进行运维管理；

保险库作为一个执行工具，可以是存储节点或智能合约或可关联服务器，与转接链相关联，转接链各功能执行节点可根据所需进行保险库调用，由于区块链节点是和外界主观用户关联，为防止用户欺骗转接链发行重复的合成资产；以及保险库在第一区块链资产上重复使用单笔交易以虚假证明多次赎回，并退款要求，设计管理机制应对重播攻击的风险；

根据跨链交易信息通过镜像跨链在转接链上映射与第二区块链相对应的合成资产，利用映射的合成资产根据跨链交易信息在第二区块链和转接链之间进行流转交易；

其中，第一区块链为跨链请求方所属的多个业务区块链，第二区块链为跨链需求方所属的目标区块链；跨链交易包括第一区块链中资产所在的区块头和与本次跨链相关的资产交易信息，所述资产交易信息包括跨链资产所涉及第一区块链和第二区块链即目标链地址及各自资产属性。

镜像跨链是通过最大资产镜像合成其他小额资产，来完结经济学上的虚拟跨链，利用经济学合成资产的概念；例如Synthetix项目利用其数字资产SNX，以超量兑换价值SNX(最大资产)来组成小额的其他财务；映射的合成资产具有和第二区块链资产进行按比例交易的特点，满足同构区块链之间的价值转换。

进一步地，所述轻节点验证确认跨链交易和中继引擎验证检索转接链的具体流程如下：

1)响应用户跨链交易请求，第一区块链的轻节点监听到包含跨链交易的区块头，记录资产交易信息，将所述区块头作为初始区块头，设置验证阈值(大于等于6)，对在阈值范围内区块头依次进行父hash存在性、工作量证明、时间戳范围的验证，确认资产交易真实存在；

用户根据所需跨链业务，选择其所持有资产的区块链作为第一区块链，在每条业务链中均设置有轻节点，轻节点实时监听所在链的区块头信息，无论是否有跨链交易，只有当监听到跨链交易时，则进行跨链交易的确认验证；通过验证确保跨链交易的真实性，防止用户提交虚假跨链信息；

设置验证阈值，提高校验效率，不用再校验当前区块之前的所有区块，该阈值大于等于6，保证至少校验前6个区块头，如此以来既提高了效率有保障了校验的准确性；

2)所述轻节点将验证确认后的跨链交易发送至中继引擎，在所述中继引擎中设置转接链列表库，所述列表库中每个转接链以其当前区块头哈希作为标识，中继引擎接收并读取跨链交易的区块头信息，检索包含所述区块头以及该区块头对应的上一区块信息的转接链；

中继引擎是包含接入各转接链接口列表库的工具，由于所述转接链以其当前区块头hash作为标识，中继引擎通过对照区块头信息进一步对照区块头对应的上一区块信息来确认跨链交易所对应的转接链；

3)确认转接链后，发送跨链交易至所述转接链存储，转接链接收跨链交易，按照1)的验证阈值，对转接链中在阈值范围内前区块头信息进行验证确认，验证确认后，进行后续资产交易的跨链处理。

以同样的阈值验证转接链，进一步确保该转接链可以进行该跨链交易的处理。

进一步地，所述保险库在转接链映射合成资产时，保险库锁定对应第一区块链账户中相应的资产，在合成资产消除时，保险库将相应数量的资产释放到第一区块链账户地址。

该过程说明保险库的两个功能，锁定资产，释放资产；保险库与第一区块链相关联，锁定第一区块链资产是将第一区块链资产锁定在第一区块链中的特定账户中，并不是锁定在保险库中；同样，释放资产是将第一区块链资产在特定账户中解锁，返回用户所在第一区块链的账户中。

进一步地，每个转接链对应第一区块链和第二区块链中的任一业务链，在所述转接链关联保险库并设置请求节点以及监控节点以完成与第二区块链及保险库的交互；

其中，请求节点：响应跨链交易发布合成资产请求，使用保险库锁定进行跨链的第一区块链资产并在转接链上发行合成资产的节点；

监控节点：是监控中继程序或服务器，用于监控保险库与转接链之间的跨链资产交互。

请求节点作为跨链执行节点，监控节点作为跨链监督节点，共同完成转接链上跨链交易的安全转接和保险库资产的有序锁定及释放。

进一步地，所述管理机制部署在转接链中，通过生成标识和链上密钥派生获得唯一地址实现跨链交易的安全保障；

通过生成标识：发送跨链交易时，转接链要求包括唯一标识符作为交易中的输出之一。

通过链上密钥派生获得唯一地址：转接链生成一个新的唯一地址，可以将第一区块链资产转移到该地址。

两种方式相结合避免仅生成唯一标识带来的可用性缺陷。

具体如下：

所述保险库生成主公私钥对，并将主公钥在转接链中广播存储；响应请求节点发布合成资产请求，监控节点为跨链交易生成唯一标识符，并利用唯一标识符和主公钥哈希计算生成临时存储公钥，基于临时公钥生成第一区块链资产的锁定地址；

请求节点调用保险库将第一区块链资产存入锁定地址，并将跨链交易及第一区块链资产锁定信息发送至监控节点；

监控节点验证锁定信息并在主公钥地址中生成相应合成资产，请求节点调用保险库利用主私钥获取合成资产。

进一步地，通过镜像跨链在转接链上映射与第二区块链相对应的合成资产，具体如下：

请求节点解析跨链交易信息，获取第一区块链和第二区块链地址，利用预言机复制第一区块链资产价值(预言机由受信任的第三方运营，以将当前汇率输入到系统中)，利用获取的资产价值进行映射在转接链上等价的合成资产，转接链与第二区块链之间建立资产流通协议，所述合成资产与第二区块链资产按照定量的兑换率进行资产流转，完成资产跨链。

该过程将第一区块链资产转化为可与第二区块链资产进行资产流转的合成资产，进而实现了第一区块链与第二区块链进行跨链；其中转接链与第二区块链之间建立资产流通协议是同构区块链之间的跨链协议，同构区块链之间可以通过哈希锁定、跨链合约等方式实现资产交换。

结合跨链转接桥的构建方法，本发明同时介绍一种跨链转接桥的构建系统，采用模块化设计，包括验证模块、管理模块和跨链流转模块，这些模块与中继引擎、管理机制相互交互，具有独特的逻辑功能；并设计规范明确分隔了这些模块，以确保每个模块都可以独立实施，测试和验证，该规范遵循将内部实现抽象化并提供清晰接口的原则，这允许对模块的优化和改进，而对其他模块的影响最小。

包括验证模块、管理模块和跨链流转模块；

所述验证模块用于轻节点验证跨链交易信息，验证确认后发送至中继引擎进一步检索转接链，并将跨链交易信息发送至相应转接链；

所述管理模块用于关联转接链和保险库，根据跨链交易信息在保险库中锁定第一区块链资产，并设置管理机制采用唯一标识符和密钥派生方案对保险库和转接链进行运维管理；

所述跨链流转模块用于根据跨链交易信息通过镜像跨链在转接链上映射与第二区块链相对应的合成资产，利用映射的合成资产根据跨链交易信息在第二区块链和转接链之间进行流转交易。

特别地，还包括：

所述验证模块包括第一验证模块和第二检索模块，其中第一验证模块用于轻节点验证确认第一区块链跨链交易并发送验证后的跨链交易至第二检索模块；第二检索模块用于检索跨链交易所对应的转接链；

验证模块作为转接桥构建系统的一部分，其包含的第一验证模块是包含轻节点验证逻辑即轻节点验证协议，调用第一验证模块可驱动与之关联的第一区块链中的轻节点进行跨链交易验证操作；第二检索模块包含中继引擎工具，调用第二检索模块启动中继引擎工具对其关联的转接模块创建的转接链进行检索确认；

所述管理模块设置保险库，包括锁定子模块、发布子模块、赎回子模块及监控子模块，所述锁定子模块用于第一区块链资产的锁定；所述发布子模块用于合成资产的生成；所述赎回子模块用于跨链交易完成后释放第一区块链剩余资产及合成资产的消除；所述监控子模块运行管理机制，监控管理模块和跨链流转模块的交互过程，治理维持管理模块的正确运行，并在必要时进行干预/停止操作。

所述跨链流转模块创建多个转接链，并包含兑换子模块和流转子模块，所述兑换子模块根据预言机复制第一区块链资产价值映射合成资产；所述流转子模块部署资产流通协议，利用合成资产与第二区块链资产进行跨链资产流转；

特别地，还包括跨链转接流程具体如下：

启动跨链流转模块创建多个转接链，响应第一区块链用户跨链请求，第一验证模块启动轻节点验证跨链交易，验证确认后发送至第二检索模块进行跨链交易对应第二区块链转接链的检索；

确认转接链后，发送跨链交易至转接链，转接链中请求节点根据跨链交易发布发行合成资产请求，调用兑换子模块根据预言机复制第一区块链资产价值映射合成资产，响应合成资产请求，监控子模块运行管理机制，调用锁定子模块将第一区块链资产存入锁定地址；发布子模块根据兑换子模块映射的合成资产生成相应合成资产；

调用流转子模块利用合成资产与第二区块链资产进行跨链资产流转；在跨链资产流转完成后，调用赎回子模块后释放第一区块链剩余资产至用户第一区块链账户，并消除合成资产。

在该过程中，各模块之间的运行交互受控于管理模块；另外，在兑换子模块映射合成资产时并未生成合成资产到请求节点存储，待管理机制运行后，确认锁定了第一区块链资产，发布子模块生成合成资产并发送请求节点。

本发明设计一种跨链转接桥的构建方法及系统，具有以下优势：

(1)利用轻节点和保险库结合搭建跨链转接桥，实现双向跨链；

(2)在轻节点验证中设置验证阈值校验跨链资产交易，提高效率；

(3)利用中继引擎进行转接链的快速检索，实现多链跨链转接；

(4)设置管理机制采用唯一标识符和密钥派生方案，有效防止虚假跨链及重播攻击；

(5)利用镜像跨链进行映射资产管理，搭建通用跨链转接桥，实现万链互联。

附图说明

图1为本发明跨链转接整体流程示意图；

图2为第一区块链与转接桥交互示意图；

图3为轻节点验证及中继引擎检索流程图；

图4为全节点提供默克尔树证明示意图；

图5为本发明跨链转接交互图；

图6为转接链与第二区块链资产流转示意图；

图7为本发明为跨链转接桥构建系统架构图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

本发明提出了一种跨链转接桥的构建方法，引入轻节点验证、中继引擎检索、管理机制运维及镜像跨链等，整体流程图如图1所示，其具体实现方案具体如下：

在第一区块链中设置轻节点，其中，第一区块链为跨链请求方所属的多个业务区块链，如图2所示为第一区块链与转接桥交互示意图，所述轻节点实时监听和记录第一区块链中跨链交易，验证跨链交易，并将验证确认后的跨链交易发送至中继引擎；

中继引擎接收第一区块链轻节点验证后的跨链交易验证检索跨链交易所对应的转接链，所述转接桥以其当前区块头哈希作为标识，并将跨链交易发送至相应转接链存储；

转接链关联保险库，根据跨链交易信息在保险库中锁定第一区块链资产，并设置管理机制采用唯一标识符和密钥派生方案对保险库和转接链进行运维管理；

根据跨链交易信息通过镜像跨链在转接链上映射与第二区块链相对应的合成资产，利用映射的合成资产根据跨链交易信息在第二区块链和转接链之间进行流转交易；其中，第二区块链为跨链需求方所属的目标区块链；

跨链交易包括第一区块链中资产所在的区块头和与本次跨链相关的资产交易信息，所述资产交易信息包括跨链资产所涉及第一区块链和第二区块链即目标链地址(用户所在第一和第二区块链的账户地址)及各自资产属性(第一区块链及第二区块链上用户持有资产固有属性、数量、交易量等)。

如图3所示为轻节点验证及中继引擎检索流程图，所述轻节点验证确认跨链交易和中继引擎验证检索转接链的具体流程如下：

1)响应用户跨链交易请求，第一区块链的轻节点监听到包含跨链交易的区块头，轻节点验证逻辑如下：

轻节点包含区块链的区块头信息，只需要维护所有交易经过merkle tree计算而得的root hash值，即根据跨链交易请求确认包含跨链交易的当前区块头。

如图3中的区块头2，通过对比轻节点中区块头2中保存的默克尔树根(MerkleRoot)和全节点提供的默克尔树证明(Merkle Proof)获得的root hash值，如图4所示为全节点提供的默克尔树证明(Merkle Proof)获取的跨链交易TX3，若一致，则区块2包含特定的交易；若不一致则不包括；

设定验证阈值为6，包含交易的区块2后面的6个区块均进行的POW共识，即该区块2在第一区块链中进行了6次共识验证，则确认该跨链交易真实存在；

2)在每条转接链中的区块头中包含与其对应的第二区块链相关的当前跨链信息，中继引擎通过检索转接链列表中的每个转接链的当前区块头标识，解析其当前区块头信息以及其父hash值，确认其关联的第二区块链信息，判断转接链是否与本次跨链交易信息相对应；若第二区块链信息一致，则确认该转接链为本次跨链信息关联的转接链；

3)确认转接链后，发送跨链交易至所述转接链存储，转接链接收跨链交易，按照1)的验证阈值6，对转接链中包含当前区块头在内的前6区块头信息进行验证确认，如图3所示的转接链的区块头7为预存储本次跨链交易的区块头，则需确认转接链中从区块头2至区块头7的POW共识验证，确认该区块是以最大POW共识验证并确认为转接链正常运行的主链后，存储跨链交易至该区块头中。

如图5所示为跨链转接交互图，在跨链转接桥中设置保险库，在这里保险库代替多重签名，具有锁定资产，释放资产两个主要功能，管理第一区块链的跨链资产，转接链关联保险库并设置请求节点以及监控节点以完成与第二区块链及保险库的交互；

其中，请求节点：响应跨链交易发布合成资产请求，使用保险库锁定进行跨链的第一区块链资产并在转接链上发行合成资产的节点；

监控节点：是监控中继程序或服务器，用于监控保险库与转接链之间的跨链资产交互。

管理机制部署在转接链中，通过生成标识和链上密钥派生获得唯一地址实现跨链交易的安全保障；

通过生成标识：发送跨链交易时，转接链要求包括唯一标识符作为交易中的输出之一，比如通过OP_RETURN进行识别，由于大多数区块链钱包不支持OP_RETURN，所以结合链上密钥派生方案共同生成管理机制保证跨链交易的安全。

通过链上密钥派生获得唯一地址：转接链生成一个新的唯一地址，可以将第一区块链资产转移到该地址。

我们对第一区块链的ECDSA(secp256k1曲线)采用链上密钥派生方案(OKD)。转接链为保险库维护一个第一区块链的主公钥，并使用唯一的发布标识符进行重播保护，为每个发布请求生成一个唯一的临时存储公钥(和RIPEMD-160地址)。

具体如下：

保险库生成主公私钥对(v,V)，其中V＝v·G，G是secp256k1曲线的基点。生成后，保险库提交公共密钥V到转接链广播存储；

当请求节点创建发布请求时，转接链中监控节点计算c＝H(V||id)，其中id是唯一标识符，由转接链在链上使用用户第一区块链的AccountId和内部自动递增的随机数作为输入生成；

生成一个新的临时存储公钥D＝V·c然后生成对应的第一区块链RIPEMD-160基于哈希的资产锁定地址addr(D)，使用D作为输入；

在链上广播并发送D和addr(D)以及请求节点的ID至保险库；

请求节点调用保险库将第一区块链资产锁定在addr(D)并将跨链交易包含证明连同资产锁定信息一起提交给监控节点；

监控节点验证锁定信息的目标地址确实是addr(D)(以及金额等)后，在主公钥V地址中生成相应合成资产，请求节点调用保险库利用主私钥v获取合成资产。

响应请求节点发布生成合成资产请求，在请求节点获取合成资产的同时，转接链中启动镜像跨链，利用预先设置的预言机以将当前汇率输入，复制第一区块链资产价值，按照较大的兑换比例映射合成资产，并响应监控节点，在主公钥V地址中生成与第一区块链资产等价的合成资产。

转接链与第二区块链之间建立资产流通协议，即同构跨链流转逻辑，转接链与第二区块链具有共同的区块链架构，可与第二区块链形成平行链生态，在该生态中设置资产流通协议，在该协议的作用下，合成资产可与第二区块链资产进行平行链间的相互交换流转，如图6所示为转接链与第二区块链资产流转示意图，其中第二区块链可以是一个也可以是多个。

实施例2

结合跨链转接桥的构建方法，本发明同时介绍一种跨链转接桥的构建系统，采用模块化设计，包括验证模块、管理模块和跨链流转模块；

所述验证模块用于轻节点验证跨链交易信息，验证确认后发送至中继引擎进一步检索转接链，并将跨链交易信息发送至相应转接链；

所述管理模块用于关联转接链和保险库，根据跨链交易信息在保险库中锁定第一区块链资产，并设置管理机制采用唯一标识符和密钥派生方案对保险库和转接链进行运维管理；

所述跨链流转模块用于根据跨链交易信息通过镜像跨链在转接链上映射与第二区块链相对应的合成资产，利用映射的合成资产根据跨链交易信息在第二区块链和转接链之间进行流转交易。

所述验证模块包括第一验证模块和第二检索模块，其中第一验证模块用于轻节点验证确认第一区块链跨链交易并发送验证后的跨链交易至第二检索模块；第二检索模块用于检索跨链交易所对应的转接链；

所述管理模块设置保险库，包括锁定子模块、发布子模块、赎回子模块及监控子模块，所述锁定子模块用于第一区块链资产的锁定；所述发布子模块用于合成资产的生成；所述赎回子模块用于跨链交易完成后释放第一区块链剩余资产及合成资产的消除；所述监控子模块运行管理机制，监控管理模块和跨链流转模块的交互过程，治理维持管理模块的正确运行，并在必要时进行干预/停止操作。

所述跨链流转模块创建多个转接链，并包含兑换子模块和流转子模块，所述兑换子模块根据预言机复制第一区块链资产价值映射合成资产；所述流转子模块部署资产流通协议，利用合成资产与第二区块链资产进行跨链资产流转；

如图7所示为跨链转接桥构建系统架构图，跨链转接流程具体如下：

启动跨链流转模块创建多个转接链，响应第一区块链用户跨链请求，第一验证模块启动轻节点验证跨链交易，验证确认后发送至第二检索模块进行跨链交易对应第二区块链转接链的检索；

确认转接链后，发送跨链交易至转接链，转接链中请求节点根据跨链交易发布发行合成资产请求，调用兑换子模块根据预言机复制第一区块链资产价值映射合成资产，响应合成资产请求，监控子模块运行管理机制，调用锁定子模块将第一区块链资产存入锁定地址；发布子模块根据兑换子模块映射的合成资产生成相应合成资产；

调用流转子模块利用合成资产与第二区块链资产进行跨链资产流转；在跨链资产流转完成后，调用赎回子模块后释放第一区块链剩余资产至用户第一区块链账户，并消除合成资产。

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)

1.一种跨链转接桥的构建方法，所述跨链转接桥用于将第一区块链和第二区块链进行联通，其特征在于，所述跨链转接桥包括中继引擎、转接链以及保险库，具体构建方法如下：

在第一区块链中设置轻节点，通过轻节点实时监听、记录并验证第一区块链中跨链交易信息，并将验证后的跨链交易信息发送至中继引擎；

中继引擎基于验证后的跨链交易信息对跨链交易信息所对应的转接链进行验证检索，并将跨链交易信息发送至相应转接链存储；

将转接链与保险库进行关联，根据跨链交易信息在保险库中锁定第一区块链资产，并设置管理机制采用唯一标识符和密钥派生方案对保险库和转接链进行运维管理；

根据跨链交易信息通过镜像跨链在转接链上映射与第二区块链相对应的合成资产，利用映射的合成资产根据跨链交易信息在第二区块链和转接链之间进行流转交易；

其中，第一区块链为跨链请求方所属的多个业务区块链，第二区块链为跨链需求方所属的目标区块链；跨链交易信息为第一区块链中资产所在的区块头和与本次跨链相关的资产交易信息，所述资产交易信息包括跨链资产所涉及第一区块链和第二区块链的账户地址及各自资产属性。

2.根据权利要求1所述的跨链转接桥的构建方法，其特征在于，所述通过轻节点实时监听、记录并验证第一区块链中跨链交易信息，具体流程如下：

响应用户跨链交易请求，第一区块链的轻节点监听到包含跨链交易的区块头，记录资产交易信息，将所述区块头作为初始区块头，对在预设验证阈值范围内区块头依次进行父hash存在性、工作量证明、时间戳范围的验证，确认资产交易真实存在；

所述轻节点将验证确认后的跨链交易发送至中继引擎，在所述中继引擎中设置转接链列表库，所述列表库中每个转接链以其当前区块头哈希作为标识，中继引擎接收并读取跨链交易的区块头信息，检索包含所述区块头以及该区块头对应的上一区块信息的转接链；

确认转接链后，发送跨链交易至所述转接链存储，转接链接收跨链交易，基于预设验证阈值对转接链中在阈值范围内前区块头信息进行验证确认，验证确认后，进行后续资产交易的跨链处理。

3.根据权利要求1所述的跨链转接桥的构建方法，其特征在于，所述保险库在转接链映射合成资产时，保险库锁定对应第一区块链账户中相应的资产，在合成资产消除时，保险库将相应数量的资产释放到第一区块链账户地址。

4.根据权利要求1或3所述的跨链转接桥的构建方法，其特征在于，每个转接链对应第一区块链和第二区块链中的任一业务链，在所述转接链关联保险库并设置请求节点以及监控节点以完成与第二区块链及保险库的交互；

其中，请求节点：响应跨链交易发布合成资产请求，使用保险库锁定进行跨链的第一区块链资产并在转接链上发行合成资产的节点；

监控节点：用于监控保险库与转接链之间的跨链资产交互。

5.根据权利要求4所述的跨链转接桥的构建方法，其特征在于，所述设置管理机制采用唯一标识符和密钥派生方案对保险库组件保险库和转接链进行运维管理具体如下：

所述保险库生成主公私钥对，并将主公钥在转接链中广播存储；响应请求节点发布合成资产请求，监控节点为跨链交易生成唯一标识符，并利用唯一标识符和主公钥哈希计算生成临时存储公钥，基于临时公钥生成第一区块链资产的锁定地址；

请求节点调用保险库将第一区块链资产存入锁定地址，并将跨链交易及第一区块链资产锁定信息发送至监控节点；

监控节点验证锁定信息并在主公钥地址中生成相应合成资产，请求节点调用保险库利用主私钥获取合成资产。

6.根据权利要求4所述的跨链转接桥的构建方法，其特征在于，通过镜像跨链在转接链上映射与第二区块链相对应的合成资产，具体如下：

请求节点解析跨链交易信息，分别获取第一区块链账户地址和第二区块链账户地址，利用预言机复制第一区块链资产价值，将获取的资产价值进行映射在转接链上等价的合成资产，转接链与第二区块链之间建立资产流通协议，所述合成资产与第二区块链资产按照定量的兑换率进行资产流转，完成资产跨链。

7.一种跨链转接桥的构建系统，其特征在于，包括验证模块、管理模块和跨链流转模块；

所述验证模块用于轻节点验证跨链交易信息，验证确认后发送至中继引擎进一步检索转接链，并将跨链交易信息发送至相应转接链；

所述管理模块用于关联转接链和保险库，根据跨链交易信息在保险库中锁定第一区块链资产，并设置管理机制采用唯一标识符和密钥派生方案对保险库和转接链进行运维管理；

所述跨链流转模块用于根据跨链交易信息通过镜像跨链在转接链上映射与第二区块链相对应的合成资产，利用映射的合成资产根据跨链交易信息在第二区块链和转接链之间进行流转交易。

8.根据权利要求7所述的跨链转接桥的构建系统，其特征在于，还包括：

所述验证模块包括第一验证模块和第二检索模块，其中第一验证模块用于轻节点验证确认第一区块链跨链交易并发送验证后的跨链交易至第二检索模块；第二检索模块用于检索跨链交易所对应的转接链；

所述管理模块设置保险库，包括锁定子模块、发布子模块、赎回子模块及监控子模块，所述锁定子模块用于第一区块链资产的锁定；所述发布子模块用于合成资产的生成；所述赎回子模块用于跨链交易完成后释放第一区块链剩余资产及合成资产的消除；所述监控子模块运行管理机制，监控管理模块和跨链流转模块的交互过程；

所述跨链流转模块创建多个转接链，并包含兑换子模块和流转子模块，所述兑换子模块根据预言机复制第一区块链资产价值映射合成资产；所述流转子模块部署资产流通协议，利用合成资产与第二区块链资产进行跨链资产流转。

9.根据权利要求7或8所述的跨链转接桥的构建系统，其特征在于，还包括跨链转接流程具体如下：

启动跨链流转模块创建多个转接链，响应第一区块链用户跨链请求，第一验证模块启动轻节点验证跨链交易，验证确认后发送至第二检索模块进行跨链交易对应第二区块链转接链的检索；

确认转接链后，发送跨链交易至转接链，转接链中请求节点根据跨链交易发布发行合成资产请求，调用兑换子模块根据预言机复制第一区块链资产价值映射合成资产，响应合成资产请求，监控子模块运行管理机制，调用锁定子模块将第一区块链资产存入锁定地址；发布子模块根据兑换子模块映射的合成资产生成相应合成资产；

调用流转子模块利用合成资产与第二区块链资产进行跨链资产流转；在跨链资产流转完成后，调用赎回子模块后释放第一区块链剩余资产至用户第一区块链账户，并消除合成资产。

Images