CN113052607A - 一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法及系统，当需要在区块链注册账户时，直接在对应工作链上进行账户创建，创建成功后生成账户身份识别码，工作链异步将账户创建信息发送至协作链，协作链进行信息查询和管理；当需要在区块链进行交易创建时，向对应的工作链发起交易请求，工作链对主体、资产或者合约的状态进行验证，如果符合交易条件，工作链创建交易后将交易创建产生的Hash值返还。

Description

一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法及系统

技术领域

本公开涉及区块链多链技术领域，特别设计一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

区块链是借由密码学串接并保护内容的串连交易记录(又称区块)，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。每一个数据块中包含了一批次网络交易的信息，用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

随着区块链生态发展过程中，一个至关重要的问题越来越突出，由于区块链建设厂家的不同，区块链建设场景的增加，出现一个厂家建设数条区块链，一个场景多条链支撑，最终导致产生区块链数量繁多管理无序，且各个独立的链之间的跨链交易的主体同一性问题没有解决。

发明人发现，为实现不同链之间的交易流转，提出协作链和工作链的概念，工作链来完成各行业各区域的业务需求，协作链完成不同链之间的交易信息的流转。通过协作链-工作链的模式来解决独立区块链之间的跨链交易的主体同一性问题。但协作链-工作链系统解耦前账户注册以及创建交易需先通过协作链后至对应工作链进行业务办理，协作链的正常运行关乎整个多链系统的顺利工作。且所有账户、交易创建通过协作链造成协作链处理事务过多，容易导致协作链崩溃进而影响多链系统的整体运行。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法及系统，在未解耦的协作链-工作链体系的基础上对账户注册和交易构建中过多依赖协作链的步骤进行了解耦，提高了区块链系统的整体健壮性，即使在协作链宕机的情况下也能保证业务、交易的正常办理，提高了交易创建和业务办理效率。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开第一方面提供了一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法。

一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法，包括以下步骤：

当需要在区块链注册账户时，直接在对应工作链上进行账户创建，创建成功后生成账户身份识别码，工作链异步将账户创建信息发送至协作链，协作链进行信息查询和管理。

作为可选的实施方式，发起创建账户请求；

调用对应工作链提供的接口在工作链为主体创建账户；

工作链告知账户创建成功并返还主体账户生成的身份识别码；

工作链将创建的账户信息以及生成的身份识别码更新至协作链，协作链进行查看和管理。

进一步的，前三个步骤同步执行，最后一个步骤异步执行。

本公开第二方面提供了一种基于协作链和工作链解耦的多链管理系统。

一种基于协作链和工作链解耦的多链管理系统，包括：至少一个客户端、至少一条工作链和至少一条协作链，客户端与对应的工作链通信连接，工作链与协作链通信连接；

当需要在区块链注册账户时，通过客户端直接在对应工作链上进行账户创建，创建成功后生成账户身份识别码并返回到客户端，工作链异步将账户创建信息发送至协作链，协作链进行信息查询和管理。

作为可选的实施方式，在客户端发起创建账户请求；

客户端调用对应工作链提供的接口在工作链为主体创建账户；

工作链告知账户创建成功并返还主体账户生成的身份识别码；

工作链将创建的账户信息以及生成的身份识别码更新至协作链，协作链进行查看和管理。

进一步的，前三个步骤同步执行，最后一个步骤异步执行。

本公开第三方面提供了一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法。

一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法，包括以下步骤：

当需要在区块链进行交易创建时，向对应的工作链发起交易请求，工作链对主体、资产或者合约的状态进行验证，如果符合交易条件，工作链创建交易后将交易创建产生的Hash值返还。

作为可选的实施方式，向工作链提交交易请求；

工作链接收到交易请求之后，对涉及主体、资产或者合约的状态、约束进行验证，如果验证结果为主体或者资产能够进行交易则在该工作链创建交易，如果验证结果主体或资产不符合交易条件则返回客户端交易建立失败的反馈；

如果验证结果允许交易，工作链构建交易之后返还交易“hash值-工作链chainName”。

本公开第四方面提供了一种基于协作链和工作链解耦的多链管理系统。

一种基于协作链和工作链解耦的多链管理系统，包括：包括：至少一个客户端、至少一条工作链和至少一条协作链，客户端与对应的工作链通信连接，工作链与协作链通信连接；

客户端向对应的工作链发起交易请求，工作链对主体、资产或者合约的状态进行验证，如果符合交易条件，工作链创建交易后将交易创建产生的Hash值返还。

作为可选的实施方式，客户端向工作链提交交易请求；

工作链接收到交易请求之后，对涉及主体、资产或者合约的状态、约束进行验证，如果验证结果为主体或者资产能够进行交易则在该工作链创建交易，如果验证结果主体或资产不符合交易条件则返回客户端交易建立失败的反馈；

如果验证结果允许交易，工作链构建交易之后返还交易“hash值-工作链chainName”至客户端。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

在协作链和工作链解耦之后，主体在工作链进行账户创建，工作链将账户建设的信息传输给协作链，协作链之后进行主体管理。整个账户创建事务的办理避免了统一经过协作链，减少了协作链的工作负担，增加了系统的健壮性。

在协作链和工作链解耦之后，客户端创建交易直接至相关工作链进行创建，提高了多链体系的工作效率，减轻了协作链的工作内容，保证了系统的健壮性。

本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例提供的解耦前协作链与工作链的多链管理系统的结构示意图。

图2为本公开实施例提供的解耦前自然人账户注册方法流程示意图。

图3为本公开实施例提供的解耦前交易创建流程示意图。

图4为本公开实施例提供的解耦后协作链与工作链的多链管理系统的结构示意图。

图5为本公开实施例提供的解耦后自然人账户注册方法流程示意图。

图6为本公开实施例提供的解耦后交易创建流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例：

本公开实施例提供了一种基于协作链和工作链解耦的多链管理模式来增强多链系统的可扩展性和系统健壮性，具体的，包括以下内容：

S1：解耦前协作链与工作链的多链管理系统，如图1所示。

解耦之前自然人账户注册：

当自然人在区块链注册账户时，需调用协作链的方法首先在协作链创建账户，之后在协作链记录账户ID以及账户所在工作链，最后协作链发送账户信息至工作链注册。该过程中需在协作链完成账户注册，在协作链记录该账户相关联工作链最后至相关工作链进行账户注册。

步骤一：个体在客户端发起创建账户请求。

步骤二：客户端调用协作链提供的接口在协作链创建账户，返还主体账户生成的ID(形式为协作链名称+“0x”开头的长度为42的字符串例如“协作链chainName-0x8888…8888”)。本步骤实现协作链对所有主体账户的统一查询和管理。

步骤三：在协作链记录主体ID以及该主体所在的工作链。(形式为与步骤一相同的为“0x”开头的长度为42的字符串+工作链chainName例如“0x8888…8888-工作链1chainName”，“0x8888…8888-工作链2chainName”)

步骤四：在主体所在工作链为主体创建账户，但保证ID字符串与协作链账户的相符即ID仅链名称不同(形式为工作链名称+与协作链相同的“0x”开头的长度为42的字符串例如“工作链1chainName-0x8888…8888”)

步骤五：在以上步骤完成之后，返还给客户端主体的ID。

具体流程图如图2所示。

解耦之前交易创建流程：

解耦之前，当用户在客户端发起交易请求之后，交易请求将传送至协作链，协作链在接收到客户端的交易请求之后，首先对该请求的主体和请求的工作链进行检测，确定该主体已在协作链开设账户，确定该工作链已经在协作链注册以及主体状态。若主体或工作链不在协作链进行注册，则提示客户端该交易请求失败。若主体和工作链已在协作链注册，协作链将该交易请求转发至对应请求的工作链。工作链进行交易的创建，一项交易包括交易的发起方、交易的接收方、交易对象、要对交易对象执行的操作等信息。创建完成之后工作链将交易创建产生的hash值返还至客户端。

步骤一：个体在客户端发起交易请求，交易类型包括资产发送交易、资产查询交易、获取交易执行结果、获取交易内容等。

步骤二：交易请求传送至协作链，协作链作为资源管理器的角色可管理查询体系内所有主体信息和资产信息的存储地址。

步骤三：协作链接收到交易请求之后，首先对交易内容进行核验，确定交易涉及主体及交易涉及工作链已经在协作链-工作链多链体系中进行了注册准入。

步骤四：如果核验结果为该交易涉及主体以及涉及工作链已完成注册，协作链则将交易请求发送至交易涉及的工作链。如果核验结果为主体或工作链未进行注册，协作链则返还交易创建失败的结果于客户端。

步骤五：步骤四核验通过之后，协作链将交易创建发送至对应工作链，工作链在接收到交易创建的请求之后将创建好的交易提交给工作链交易节点进行交易执行并对客户端返还交易创建的hash值。

具体流程图如图3所示。

S2：解耦后协作链与工作链的多链管理系统，如图4所示。

解耦之后自然人账户注册，如图5所示：

当自然人需要在区块链注册账户时直接在对应工作链为自然人创建，创建成功后生成账户ID(形式为工作链名称+“0x”开头的长度为42的字符串例如“工作链1chainName-0x8888…8888”)，之后该工作链异步将主体账户创建信息发送至协作链，协作链进行主体信息查询、管理。

步骤一：个体在客户端发起创建账户请求。

步骤二：客户端调用对应工作链提供的接口在工作链为主体创建账户(形式为工作链名称+“0x”开头的长度为42的字符串例如“工作链chainName-0x8888…8888”)。

步骤三：工作链告知账户创建成功并返还主体账户生成的ID。

步骤四：工作链将主体创建的信息以及生成的ID更新至协作链，协作链进行查看、管理。

注：步骤一、步骤二、步骤三同步执行，步骤四与其他步骤异步执行。即在协作链和工作链正常运行时便可以进行将工作链创建账户信息同步至协作链，步骤四不影响前三个步骤的正常执行。

解耦之后交易创建流程，如图6所示：

解耦之后的交易申请模型为客户端直接向对应的工作链发起交易请求，工作链对主体、资产或者合约的状态等进行验证，如果符合交易条件，工作链创建交易后将交易创建产生的hash值返还至客户端。其中省去了协作链转发交易请求的过程，避免了交易构建通过协作链的步骤。

步骤一：客户端向对应工作链提交交易请求。

步骤二：工作链接收到交易请求之后，对涉及主体、资产或者合约的状态、约束等进行验证。如果验证结果为主体、资产可进行交易则在该工作链创建交易，如果验证结果主体、资产不符合交易条件则返回客户端交易建立失败的反馈。

步骤三：如果步骤二验证结果允许交易，工作链构建交易之后返还交易“hash值-工作链chainName”至客户端。

本实施例是基于协作链和工作链解耦的多链管理装置，在解决区块链跨链，区块链性能扩展的问题基础上减少了协作链和工作链的耦合度，提高了系统的可靠性。

在未解耦的模式下，主体账户注册需要通过协作链进行注册记录之后至对应工作链进行账户创建，这样造成账户注册对协作链的依赖程度过高，协作链的健全运行直接关乎整个系统的正常运行，在协作链和工作链解耦之后，主体在工作链进行账户创建，工作链将账户建设的信息传输给协作链，协作链之后进行主体管理。整个账户创建事务的办理避免了统一经过协作链，减少了协作链的工作负担，增加了系统的健壮性。

同样在未解耦之前创建交易需先至协作链进行相关交易信息核验如果符合条件协作链将交易创建请求传至工作链，这样导致业务办理对于协作链依赖性过高，解耦之后客户端创建交易直接至相关工作链进行创建，提高了多链体系的工作效率，减轻了协作链的工作内容，保证了系统的健壮性。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法，其特征在于：包括以下步骤：

当需要在区块链注册账户时，直接在对应工作链上进行账户创建，创建成功后生成账户身份识别码，工作链异步将账户创建信息发送至协作链，协作链进行信息查询和管理。

2.如权利要求1所述的基于协作链和工作链解耦的多链管理方法，其特征在于：

发起创建账户请求；

调用对应工作链提供的接口在工作链为主体创建账户；

工作链告知账户创建成功并返还主体账户生成的身份识别码；

工作链将创建的账户信息以及生成的身份识别码更新至协作链，协作链进行查看和管理。

3.如权利要求2所述的基于协作链和工作链解耦的多链管理方法，其特征在于：

前三个步骤同步执行，最后一个步骤异步执行。

4.一种基于协作链和工作链解耦的多链管理系统，其特征在于：

包括：至少一个客户端、至少一条工作链和至少一条协作链，客户端与对应的工作链通信连接，工作链与协作链通信连接；

当需要在区块链注册账户时，通过客户端直接在对应工作链上进行账户创建，创建成功后生成账户身份识别码并返回到客户端，工作链异步将账户创建信息发送至协作链，协作链进行信息查询和管理。

5.如权利要求4所述的基于协作链和工作链解耦的多链管理系统，其特征在于：

在客户端发起创建账户请求；

客户端调用对应工作链提供的接口在工作链为主体创建账户；

工作链告知账户创建成功并返还主体账户生成的身份识别码；

工作链将创建的账户信息以及生成的身份识别码更新至协作链，协作链进行查看和管理。

6.如权利要求5所述的基于协作链和工作链解耦的多链管理方法，其特征在于：

前三个步骤同步执行，最后一个步骤异步执行。

7.一种基于协作链和工作链解耦的多链管理方法，其特征在于：包括以下步骤：

当需要在区块链进行交易创建时，向对应的工作链发起交易请求，工作链对主体、资产或者合约的状态进行验证，如果符合交易条件，工作链创建交易后将交易创建产生的Hash值返还。

8.如权利要求7所述的基于协作链和工作链解耦的多链管理方法，其特征在于：

向工作链提交交易请求；

工作链接收到交易请求之后，对涉及主体、资产或者合约的状态、约束进行验证，如果验证结果为主体或者资产能够进行交易则在该工作链创建交易，如果验证结果主体或资产不符合交易条件则返回客户端交易建立失败的反馈；

如果验证结果允许交易，工作链构建交易之后返还交易“hash值-工作链chainName”。

9.一种基于协作链和工作链解耦的多链管理系统，其特征在于：

包括：包括：至少一个客户端、至少一条工作链和至少一条协作链，客户端与对应的工作链通信连接，工作链与协作链通信连接；

客户端向对应的工作链发起交易请求，工作链对主体、资产或者合约的状态进行验证，如果符合交易条件，工作链创建交易后将交易创建产生的Hash值返还。

10.如权利要求9所述的基于协作链和工作链解耦的多链管理系统，其特征在于：

客户端向工作链提交交易请求；

工作链接收到交易请求之后，对涉及主体、资产或者合约的状态、约束进行验证，如果验证结果为主体或者资产能够进行交易则在该工作链创建交易，如果验证结果主体或资产不符合交易条件则返回客户端交易建立失败的反馈；

如果验证结果允许交易，工作链构建交易之后返还交易“hash值-工作链chainName”至客户端。

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