CN113315832A - 基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于区块链技术领域,提供了一种跨链路由和跨链网关分离的基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法,区块链A发起同步请求时,先将请求上链,采用加密机制将相关请求和上链结果进行处理后组装成云跨链转账协议包发给区块链B,区块链B收到请求后创建同步记录,并且从业务合约中获取查询结果后设置跨链响应事件,区块链A在收到响应后更新同步记录。本方法能够解决将一条链中的信息同步到另一条链时面临同步信息的信任及安全问题。
Description
技术领域
本发明属于区块链跨链技术领域,具体是涉及一种基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法、系统及装置。
背景技术
当前我国区块链技术发展迅猛,越来越多的业务系统开始尝试使用区块链技术实现业务目标。区块链网络是一个相对封闭的体系,不会主动与外界发生交互,每条链的资产也都是一个独立的价值体系而存在。
而跨链技术正是致力于搭建链与链之间的信任桥梁,打破一链一孤岛的局面,实现链与链之间的资产互操作,以期实现更大范围的共赢。
当前市场上跨链项目总体处于探索阶段,未有大规模应用。目前专门做跨链的平台类项目从数量上来说并不多,总体处于探索阶段。一方面,区块链底层基础平台技术攻坚还未完成,难以支持应用产品落地,从而对于更近一步的跨链服务需求并不强烈;另一方面,跨链技术并不成熟,跨链对现有区块链体系的安全性影响有待考验。
链与链之间的信息同步是跨链的一种通用场景,它是资产互操作的前提。但是将一条链中的信息同步到另一条链,会面临同步信息的信任及安全问题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出了一种新的云跨链转账协议,从架构、流程及加密机制上解决上述场景中面临同步信息的安全与信任问题。采用去中心化的区块链技术,将采用跨链路由与跨链网关分离的框架以及加密机制,在不改变原有架构的情况下实现异构链的扩展,其中,数据信息被组装成YCTP(Yun Chain Transfer Protocol,云跨链转账协议),基于YCTP协议可信验证的特性保证了数据信息的安全,实现了业务信息同步,提供用户简便的系统操作。所述技术方案如下:
一方面,提供了一种基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法,搭建跨链路由和跨链网关分离的框架,具体实现步骤包括:
当业务端或者管理平台发起业务调用后,输入同步起始时间与终止时间,进行起始到终止时间段内的业务同步,跨链网关A发布gRPC服务,接收跨链跨链路由A的业务同步请求,所述跨链网关A调用插件与区块链A进行交互,调用区块链A上跨链合约A,所述跨链合约A将所述请求上链后,创建跨链请求事件;
所述跨链网关A通过SDK执行链路监听事件,监听到所述的跨链请求事件,将其转化为云跨链转账协议,并将上链信息进行签名和加密存储在云跨链转账协议中,然后把协议转发到所述跨链路由A,跨链路由B通过P2P协议接收跨链路由A的转发云跨链转账协议请求;
所述跨链路由B转到跨链网关B,所述跨链网关B对云跨链转账协议内容进行解密并验签,成功后执行跨链请求操作,区块链B上的跨链合约B调用应用合约B获取结果后,创建跨链响应事件;
所述跨链网关B监听到所述跨链响应事件,将其转化为云跨链转账协议,并将上链信息进行签名和加密存储在云跨链转账协议中,最终转发到所述跨链网关A上,所述跨链网关A执行跨链响应操作,将区块链链B中获取的查询结果写在区块链A上。
一方面,提供的所述基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法,所述云跨链转账协议即是YCTP协议,是不同链的跨链路由与跨链路由之间唯一的交互协议,其特点包括两方面:
一是可信验证,YCTP中会包含上链凭证,只有上链后的响应或监听事件才能转化成YCTP,对端路由拿到YCTP协议中的上链凭证,认为这个报文是可信的;
二是兼容不同异构链,不同异构链的上链响应都可以按照要求转化成YCTP格式,YCTP格式报文也可以转化成异构链上链请求,可以说YCTP屏蔽了不同异构链的差异。
一方面,提供的所述基于YCTP协议的跨链信息同步方法,所述的搭建跨链路由和跨链网关分离的架构模型,实现了分开处理更契合客制化要求,也更加方便异构链的扩展,有利于后续的升级维护。
一方面,提供的所述基于YCTP协议的跨链信息同步方法,所述的跨链合约A将所述请求上链,其步骤包括:
区块链A与区块链B提前约定好加解密算法与签名验签方式,区块链A发起同步请求,先将该请求上链,上链满足背书策略,得到区块链A上组织的共识之后,上链成功返回结果,用约定好的私钥对上链结果进行签名,用约定好的加密算法对所述请求和所述上链结果进行加密。
一方面,提供的所述基于YCTP协议的跨链信息同步方法,所述跨链合约B创建跨链响应事件,其步骤包括:
在区块链B进行上链请求,该请求需满足区块链B的背书策略,得到去区块链B上组织的共识之后,上链成功返回结果,用所述私钥对上链结果进行签名,用所述加密算法对所述请求和所述上链结果进行加密。
一方面,提供的所述基于YCTP协议的跨链信息同步方法,所述跨链合约A将所述请求上链还包括:
区块链B与区块链A可选择同一套或不同的加解密算法与签名验签方式。
一方面,提供了一种基于YCTP协议的跨链信息同步系统,包括两组区块链A和B,其中区块链A包括跨链路由A、跨链网关A和跨链合约A,区块链B包括跨链路由B、跨链网关B和跨链合约B,
跨链路由A、B,用于读取跨链管理配置信息,进行跨链交易控制流转;
所述跨链网关A、B,用于跨链系统与区块链交互前置服务,调用区块链合约、监听事件处理;
所述跨链合约A包括跨链合约A和应用合约A,所述跨链合约B包括跨链合约B和应用合约B,跨链合约用于实现基于fabric的跨链智能合约,在实现跨链中用于调用应用合约,将业务数据信息上链后创建跨链请求和跨链响应事件;
其中,跨链网关A发布gRPC服务,同时接收跨跨链路由A的业务同步请求,所述跨链网关A调用区块链A上跨链合约A,所述跨链合约A将所述业务同步请求上链后,创建跨链请求事件;
所述跨链网关A监听所述跨链请求事件,所述监听通过SDK执行链路监听,将所述跨链请求事件转化为云跨链转账协议,并将上链信息进行签名和加密存储在云跨链转账协议中,然后把所述协议转发到所述跨链路由A中,同时跨链路由B发布gRPC服务,接收跨链路由A的云跨链转账协议请求;
所述跨链路由B转接跨链网关B,所述跨链网关B对云跨链转账协议内容进行解密并验签后执行跨链请求操作,同时区块链B上的跨链合约B调用应用合约B获取结果后,创建跨链响应事件;
所述跨链网关B监听到所述跨链响应事件,将其转化为云跨链转账协议,并将上链信息进行签名和加密存储在云跨链转账协议中,最终转发到所述跨链网关A上,所述跨链网关A执行跨链响应操作,将区块链B中获取的查询结果写在区块链A上。
一方面,根据所述的基于YCTP协议的跨链信息同步系统,所述跨链路由的功能具体包括:
业务系统交互单元,用于业务系统与跨链系统对接入口,跨链系统分配接入渠道;
跨链网关交互单元,用于跨链网关发布gRPC服务,接收跨链路由请求,并提供YCTP协议解析与组装;通过SDK执行链路事件监听,处理监听结果,通过gRPC发送至跨链路由;
跨链路由交互单元,用于发布gRPC服务,接收其他跨链路由请求并转发至本地跨链网关处理;将本地跨链网关处理转换后YCTP报文,通过gRPC方式发送至其他跨链路由。
一方面,根据所述的基于YCTP协议的跨链信息同步系统,所述跨链网关的功能具体包括内核支持单元、YCTP报文协议转换单元、与跨链路由双向交互单元:
内核支持单元,用于内核基于插件化设计,应用链插件的功能支持异构链扩展,默认实现与fabric交互;
YCTP报文协议转换单元,用于将业务敏感信息转换为YCTP,并进行数据签名,所述YCTP协议是不同链的跨链路由与跨链路由之间唯一的交互协议;解析YCTP报文,并验证数据签名;
与跨链路由双向交互单元,用于区块链返回数据,通过网关转换为YCTP,通过gRPC发送跨链路由。
一方面,提供了一种基于YCTP协议的跨链信息同步装置,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有至少一条程序代码,所述程序代码由所述处理器加载并执行以实现上述的跨区块链的数据信息同步所执行的操作。
与现有的技术相比,本发明采用了跨链路由和跨链网关分离的架构,跨链网关内核基于插件化设计,应用链插件的功能支持异构链扩展,实现typeChainPlugin接口就能被跨链网关调用,在扩展异构链时只须升级跨链网关,若不分离则整个跨链路由都需要升级;本发明的架构实现后便于在系统支持同构链的基础上,在不同业务场景中,就能实现异构链的扩展,大大提高了工作效率,其数据信息上链时采用加密机制并将上链结果组装成YCTP协议,YCTP协议兼容不同异构链,实现了业务的真实落地,基于YCTP协议可信验证的特性解决了跨链同步信息的安全和信任问题。
附图说明
图1为本发明实施例的跨链信息同步的结构示意图。
图2为本发明实施例的区块链A的业务平台流程图。
图3为本发明实施例的区块链B的业务平台流程图。
图4为本发明实施例的调用跨链组件完成交易的流程图。
图5为本发明实施例的跨链网关与跨链合约的交互逻辑图。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案和优点更加清楚、准确,下面结合附图及具体实施方式对本发明进一步地详细说明。
ID:YCTP协议的编号;Type:跨链事件可信证明类型;Version:YCTP协议版本号;Timestamp:跨链时间戳;Payload:交易数据;Sign:私钥签名数据。
本发明基于YCTP协议的跨链信息同步模型采用了跨链路由与跨链网关的分离的技术实现,其中,YCTP是不同链的跨链路由与跨链路由之间唯一的交互协议,跨链网关包含应用链插件功能,其屏蔽了不同异构链的调用差异性。其主要功能包括:
区块链跨链事件和YCTP协议包之间的相互转换;订阅区块链跨链事件;调用合约和查询合约数据。其结构包括:ID,Type,Version,Timestamp,Payload,Sign等。
跨链路由主要做管理配置,协议转发等功能。不同厂商可能要求的配置管理方式不一样,可能要适配的异构链也不一样,分开处理更契合客制化要求,有利于后续的升级维护。
如图1所示,由应用系统发起业务调用,跨链路由依据请求转到跨链网关A,所述跨链网关A调用区块链A上跨链合约A,所述跨链合约A将所述业务同步请求上链后,创建跨链请求事件;
所述跨链网关A监听所述跨链请求事件,所述监听通过SDK执行链路监听,将所述跨链请求事件转化为YCTP协议,并将上链信息进行签名和加密存储在YCTP协议中,然后把所述协议转发到所述跨链路由A中,同时跨链路由B发布gRPC服务,接收跨链路由A的YCTP协议请求;
所述跨链路由B转接跨链网关B,所述跨链网关B对云跨链转账协议内容进行解密并验签后执行跨链请求操作,同时区块链B上的跨链合约B调用应用合约B获取结果后,创建跨链响应事件;
所述跨链网关B监听到所述跨链响应事件,将其转化为云跨链转账协议,并将上链信息进行签名和加密存储在YCTP协议中,最终转发到所述跨链网关A上,所述跨链网关A执行跨链响应操作,将区块链链B中获取的查询结果写在区块链A上。
本发明基于YCTP协议的跨链信息同步方法用一个实施例详细阐明其过程。该实施例以信贷资产为业务背景,通过跨链管理平台实现区块链B上的基础资产同步到区块链A上的跨链同步过程,区块链A的业务平台流程如图2所示,先添加产品信息,用户点击保存后展示出产品的相关信息,可在当前列表页详细查看基础资产,在当前基础信息列表页可查看到基础资产详情和同步记录详情;图三为区块链B的业务平台流程,先添加基础资产信息,保存后可在当前基础资产信息列表页查看详情并编辑基础资产信息。
从区块链A发起一次基础资产同步,首先由业务系统生成同步批次号,同步时间,调用相应跨链组件完成一次交易,交易完成后,平台展示其同步结果及YCTP相关信息。
其调用的步骤如图4所示:
1.业务系统到跨链路由A,发出了业务请求调用;
2.跨链路由A到跨链网关A,请求转换YCTP;
3.跨链网关A到跨链路由A采用了异步通知方式,请求转换YCTP结果;
4.跨链路由A到跨链路由B,发送业务同步请求;
4.1跨链路由B到跨链网关B,查询业务同步数据;
4.2跨链网关B到跨链路由B,查询结果;
5.跨链路由B到跨链路由A(异步通知方式),发送查询结果;
6.跨链路由A和跨链网关A的双向交互(同步交易),发送查询结果,返回业务同步数据处理存储结果;
7.跨链路由A到业务系统(异步通知方式),发送业务同步处理结果。
其中跨链网关与合约的交互逻辑如图5所示,具体如下:
1)区块链A可以调创建产品的接口创建产品;区块链B可以调创建基础资产调接口创建基础资产,这两步分别在各自业务系统完成,为跨链信息同步的前提条件。
2)区块链A发起信息同步请求:跨链网关A调跨链合约A创建同步记录,并设置跨链请求事件。
3)区块链B收到区块链A调跨链请求后,跨链网关B调跨链合约B创建同步记录,并且从业务合约中获取查询结果后设置跨链响应事件。
4)区块链A收到区块链B的跨链响应之后,跨链网关A调跨链合约A创建基础资产,并更新同步记录。
5)区块链A提供产品、基础资产、同步记录的查询功能;区块链B提供基础资产的查询功能。
从业务系统发出请求到与区块链进行交互过程中,采用了跨链路由和跨链网关分离的框架,不但方便了异构链的扩展,在业务同步请求中,将数据信息组装成YCTP协议,基于YCTP协议的可信验证和兼容不同异构链的特性,保证了业务信息同步的信任和安全。
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。应当理解的是,本发明不局限于应用上述举例,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,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 (10)
1.一种基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法,其特征在于,包括:
跨链网关A发布gRPC服务,同时接收跨跨链路由A的业务同步请求,所述跨链网关A调用插件与区块链A进行交互,调用区块链A上跨链合约A,所述跨链合约A将所述业务同步请求上链后,创建跨链请求事件;
所述跨链网关A监听所述跨链请求事件,所述监听通过SDK执行链路监听,将所述跨链请求事件转化为云跨链转账协议,并将上链信息进行签名和加密存储在云跨链转账协议中,然后把所述协议转发到所述跨链路由A中,同时跨链路由B通过P2P协议接收跨链路由A的云跨链转账协议请求;
所述跨链路由B转接跨链网关B,所述跨链网关B对云跨链转账协议内容进行解密并验签后执行跨链请求操作,同时区块链B上的跨链合约B调用应用合约B获取结果后,创建跨链响应事件;
所述跨链网关B监听到所述跨链响应事件,将其转化为云跨链转账协议,并将上链信息进行签名和加密存储在云跨链转账协议中,最终转发到所述跨链网关A上,所述跨链网关A执行跨链响应操作,将区块链B中获取的查询结果写在区块链A上。
2.根据权利要求1所述的基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法,其特征在于,云跨链转账协议实现不同链的跨链路由之间的可信验证,可信验证过程包括:云跨链转账协议存储上链凭证,响应或监听事件上链后转化成云跨链转账协议,跨链路由获取云跨链转账协议中的上链凭证,验证报文的可信性。
3.根据权利要求2所述的基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法,其特征在于,云跨链转账协议实现不同链的跨链路由之间兼容不同异构链,具体包括:不同异构链的上链响应转化成云跨链转账协议格式,所述云跨链转账协议格式报文转化成异构链上链请求。
4.根据权利要求1所述的基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法,其特征在于,所述的跨链合约A将所述请求上链,所述请求上链步骤包括:
区块链A与区块链B根据提前约定加解密算法与签名验签方式,由区块链A发起同步请求,将所述同步请求上链,所述上链满足背书策略,区块链A上的组织进行共识,通过后上链并返回结果,并用约定的私钥对上链结果进行签名,用约定的加密算法对所述请求和所述上链结果进行加密。
5.根据权利要求1所述的基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法,其特征在于,所述跨链合约B创建跨链响应事件,步骤包括:区块链B发布上链请求,所述上链请求需满足区块链B的背书策略,区块链B上的组织进行共识通过后上链并返回结果,用所述私钥对所述结果进行签名,用所述加密算法对所述请求和所述上链结果进行加密。
6.根据权利要求1所述的基于云跨链转账协议的跨链信息同步方法,其特征在于,所述跨链合约将所述请求上链中:区块链B与区块链A可选择同一种或不同的加解密算法与签名验签方式。
7.一种基于云跨链转账协议的跨链信息同步系统,其特征在于,包括两组区块链网关A和B,其中区块链网关A包括跨链路由A、跨链网关A和跨链合约A,区块链B包括跨链路由B、跨链网关B和跨链合约B:
所述跨链路由A、B,用于读取跨链管理配置信息,进行跨链交易控制流转;
所述跨链网关A、B,用于跨链系统与区块链交互前置服务,调用区块链合约、监听事件处理;
所述跨链合约A包括跨链合约A和应用合约A,所述跨链合约B包括跨链合约B和应用合约B,跨链合约用于实现基于fabric的跨链智能合约,在实现跨链中用于调用应用合约,将业务数据信息上链后创建跨链请求和跨链响应事件;
其中,跨链网关A发布gRPC服务,同时接收跨跨链路由A的业务同步请求,所述跨链网关A调用区块链A上跨链合约A,所述跨链合约A将所述业务同步请求上链后,创建跨链请求事件;
所述跨链网关A监听所述跨链请求事件,所述监听通过SDK执行链路监听,将所述跨链请求事件转化为云跨链转账协议,并将上链信息进行签名和加密存储在云跨链转账协议中,然后把所述协议转发到所述跨链路由A中,同时跨链路由B发布gRPC服务,接收跨链路由A的云跨链转账协议请求;
所述跨链路由B转接跨链网关B,所述跨链网关B对云跨链转账协议内容进行解密并验签后执行跨链请求操作,同时区块链B上的跨链合约B调用应用合约B获取结果后,创建跨链响应事件;
所述跨链网关B监听到所述跨链响应事件,将其转化为云跨链转账协议,并将上链信息进行签名和加密存储在云跨链转账协议中,最终转发到所述跨链网关A上,所述跨链网关A执行跨链响应操作,将区块链B中获取的查询结果写在区块链A上。
8.根据权利要求7所述的基于云跨链转账协议的跨链信息同步系统,其特征在于,跨链路由具体包括:
业务系统交互单元,用于业务系统与跨链系统对接入口,跨链系统分配接入渠道;
跨链网关交互单元,用于跨链网关发布gRPC服务,接收跨链路由请求,并提供云跨链转账协议解析与组装;通过SDK执行链路事件监听,处理监听结果,通过gRPC发送至跨链路由;
跨链路由交互单元,用于发布gRPC服务,接收其他跨链路由请求并转发至本地跨链网关处理;将本地跨链网关处理转换后云跨链转账协议报文,通过gRPC方式发送至其他跨链路由。
9.根据权利要求7所述的基于云跨链转账协议的跨链信息同步系统,其特征在于,跨链网关具体包括内核支持单元、云跨链转账协议报文协议转换单元、与跨链路由双向交互单元,其中:
所述内核支持单元,用于内核基于插件化设计,应用链插件的功能支持异构链扩展,默认实现与fabric交互;
所述云跨链转账协议报文协议转换单元,用于将业务敏感信息转换为云跨链转账协议,并进行数据签名;解析云跨链转账协议报文,并验证数据签名;
所述与跨链路由双向交互单元,用于区块链返回数据,通过网关转换为云跨链转账协议,通过gRPC发送跨链路由。
10.一种基于云跨链转账协议的跨链信息同步装置,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有至少一条程序代码,所述程序代码由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至权利要求6任一项所述的跨链信息同步所执行的操作。
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