CN113343271A - 通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，涉及信息技术领域，该方法包括：治理合约模块：包含联盟成员准入移除、成员权限分级、发起提案、投票并自动执行投票结果、联盟派生以及委托投票在内的相关功能；业务合约模块：涵盖治理合约模块所管理的所有业务类合约，业务合约需要根据治理投票的执行结果进行动态替换。本发明能够有效的保证系统的安全性，同时采用代理、逻辑、存储相分离的业务合约模型，极大的提高合约的可扩展性。

Description

通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体地，涉及一种通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统。

背景技术

区块链分为公有链、私有链、联盟链等，因属性不同而有不同的应用场景。其中，联盟链是指由若干特定机构或组织共同参与管理的区块链，联盟链是一种只对特定的组织团体开放的半开放账本，由每个特定机构或组织各自运行着一个或多个节点，以共同完成账本任务，被广泛应用于金融、银行、贸易、企业等不同领域。

目前的联盟链系统服务提供商都是基于云计算平台，在一个网络环境下提供多机构下多节点的配置和部署，并依赖相同网络下的管理平台对各个机构下的节点进行管理。

公开号为CN112751936A的发明专利，公开了一种联盟链系统及联盟链系统部署方法，该系统包括至少一联盟链接入节点、至少一联盟链节点以及联盟链网络应用服务系统；联盟链接入节点与联盟链节点连接，联盟链接入节点用于采集终端数据、并将数据发送至联盟链节点；联盟链节点为边缘计算MEC节点，用于根据终端数据组成联盟链；联盟链网络应用服务系统部署在本地边缘计算MEC节点，通过应用程序接口与联盟链节点建立连接，用于为联盟链提供边缘计算网络服务。

现有技术中的联盟链治理常常需要管理员进行手动执行投票结果的难题，不能够很好的解决联盟链扩展性的问题，不同联盟开展业务均需配置不同的链，且合约升级困难。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统。

根据本发明提供的一种通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，所述方案如下：

一种通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，所述方法包括：

治理合约模块：包含联盟成员准入移除、成员权限分级、发起提案、投票并自动执行投票结果、联盟派生以及委托投票在内的相关功能；

业务合约模块：涵盖治理合约模块所管理的所有业务类合约，业务合约需要根据治理投票的执行结果进行动态替换。

优选的，所述治理合约模块中联盟成员准入移除包括：治理委员会成员、该治理合约所管辖的业务合约逻辑的更迭，以及业务合约新增和治理规则的更迭。

优选的，所述治理合约模块中成员权限分级包括：将联盟成员分为功能互不干预、逻辑互补的上院和下院。

优选的，所述治理合约模块中发起提案包括：由联盟或联盟链的发起方共同组成该治理委员会的上院，表决执行下院决议通过的提案；而除发起方外的治理委员会成员共同组成了该治理委员会的下院，下院发起并对提案进行投票表决，表决通过后提案将被置为待执行状态并转交上院进行投票执行。

优选的，所述投票并自动执行投票结果包括：在系统中设置超时时间，超时倒计时结束则任何人都无法针对提案进行投票；批量处理超时任务，由链外运营人员定时调用，若未能及时处理超时提案，针对该提案的下一次投票操作也会失败并自动进行超时判断。

优选的，所述联盟派生包括：通过投票的方式将子治理合约注册到预编译治理合约中，从而完成联盟派生的工作，两个联盟内的成员能够互相访问各自的合约资源。

优选的，所述委托投票中，委托投票的能够允许联盟成员自主将自己的投票权指定给任意用户，一般情况下每个联盟成员的权重初始化时为1，投票委托指定后权重会相应发生变化。

优选的，为确保循环代理的情况发生，治理合约内联盟成员的账户结构维护了委托人和被委托人两个列表，同时保留了接受委托开关，用户能够自行决定是否接受投票委托；

如果用户关闭接受委托开关，当前该用户的被委托关系清零，将选票委托给该用户的委托人会返还自身的票。

优选的，所述业务合约模块中将业务合约解耦为代理合约、逻辑合约和存储合约。

优选的，所述代理合约为该业务合约对外暴露的接口，不做变动，代理合约的地址存放在治理合约内；

逻辑合约为该合约运行业务的主要涵盖的逻辑，该逻辑合约也将合约地址以合约名、版本号的形式注册在治理合约内，代理合约将通过调用治理合约的接口查询最新的逻辑合约地址并完成合约间调用；

存储合约则用于存放所有的业务历史数据。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明解决了联盟链治理时常常需要管理员进行手动执行投票结果的难题，用户无需手动操作，投票的表决结果将以合约内触发的形式自动执行；

2、本发明解决了联盟链扩展性的问题，不同联盟开展业务无需配置不同的链；设置了超时机制，能够有效的保证系统的安全性，同时采用了代理、逻辑、存储相分离的业务合约模型，极大的提高了合约的可扩展性；

3、本发明解决了合约升级困难的难题，业务合约通过拆分的方式实现了动态升级的功能，为合约提供了更灵活的书写方式。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供了一种通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，参照图1所示，该系统包括：治理合约模块和业务合约模块，其中，治理合约模块：包含联盟成员准入移除、成员权限分级、发起提案、投票并自动执行投票结果、联盟派生以及委托投票等等相关功能。

业务合约模块：包含发业务合约代理合约、业务合约逻辑合约、业务合约存储合约三个组成部分；涵盖治理合约模块所管理的所有业务类合约，业务合约需要根据治理投票的执行结果进行动态替换。

治理合约模块包含了成员准入、成员权限分级、发起提案、投票并自动执行投票结果、委托投票等功能。在治理合约中，(成员准入移除)被治理的对象包含治理委员会成员、该治理合约所管辖的业务合约逻辑的更迭以及业务合约新增、治理规则的更迭等。任何涉及到更改被治理对象的操作，都需要通过发起提案进行表决，表决通过后治理合约将自动执行相关操作，如新增成员提案通过后治理合约将自动添加成员进入治理委员会中。

在治理合约中，我们提供了一种确保民主性同时兼顾系统安全的投票方式，将联盟成员分为功能互不干预、逻辑互补的上下两院。该联盟或该联盟链的发起方共同组成该治理委员会的上院，职责是表决执行下院决议通过的提案；而除发起方外的治理委员会成员共同组成了该治理委员会的下院，下院可以发起并对提案进行投票表决，表决通过后提案将被置为待执行状态并转交上院进行投票执行。

为确保该投票系统的时效性，该系统中为提案设置了超时时间，超时倒计时结束则任何人都无法针对提案进行投票，但考虑到区块链合约的特殊性，合约操作需要消耗执行者资源，无法自动执行超时判断操作，因此提供超时处理方法，该方法可以批量处理超时任务，可由链外运营人员定时调用，同时若未能及时处理超时提案，针对该提案的下一次投票操作也会失败并自动进行超时判断。

在该治理体系中，通过预编译系统合约的形成在联盟链初始化时生成链级别的治理委员会，该预编译治理合约会除了普通治理合约的功能外额外具有派生联盟的功能，即通过投票的方式将子治理合约注册到预编译治理合约中，从而完成了联盟派生的工作，因此，该系统具有极高的可扩展性，可以满足不同企业在同一条链上运行业务且不同联盟互补干扰，因为不同联盟间的成员权限分级是不一致的。当然，该架构的多子联盟形式允许后续不同联盟间业务的打通，比如联盟A与联盟B达成了协议，两个联盟内的成员可以互相访问各自的合约资源，此时只需要联盟A、B各自发起投票，将成员权限合约设置为同一个合约地址即可。

委托投票的可以允许联盟成员自主将自己的投票权指定给任意用户，一般情况下每个联盟成员的权重初始化时为1(除联盟管理员可能有更大的权重)，投票委托指定后权重会相应发生变化。为确保循环代理(即A委托给B，B委托给C，C又委托给A)的情况发生，治理合约内联盟成员的账户结构维护了委托人和被委托人两个列表，同时保留了接受委托开关，用户可以自行决定是否接受投票委托，如果用户关闭接受委托开关，当前该用户的被委托关系清零，将选票委托给该用户的委托人会返还自身的票。

业务合约模块涵盖了某治理合约所管理的所有业务类合约，因为业务合约需要根据治理投票的执行结果进行动态替换，因此如果合约的业务和数据存储耦合则升级合约会及其困难，存在数据丢失的风险，因此为了确保合约的动态升级属性，将业务合约解耦为三个合约，分别为代理合约、逻辑合约和存储合约。代理合约为该业务合约对外暴露的接口，一般不做变动，代理合约的地址存放在治理合约内。逻辑合约为该合约运行业务的主要涵盖的逻辑，该逻辑合约也将合约地址以合约名、版本号的形式注册在治理合约内，代理合约将通过调用治理合约的接口查询最新的逻辑合约地址并完成合约间调用。存储合约存放了所有的业务历史数据，形式同理。

其中，业务合约模块可以使用密码学加密存储的形式，保证不同联盟成员间数据的隐私性。

在联盟链上开展业务的实施例中，联盟A通过在预编译合约内进行投票，动态生成了联盟A的治理合约以及联盟A治理合约所管辖的业务合约范围。在治理合约生成时根据提案内容初始化了联盟成员以及各自的身份权限等级，如果此时联盟A想要新增一个联盟成员，则可以调用联盟A治理合约的提案接口，发起新增联盟成员类型的提案，在提案内包含了该新加入成员的名称和链账户地址，联盟下院成员根据提案内容进行表决，假设超过半数同意，提案通过，此时提案将被转交给联盟上院进行执行投票。如果上院投票通过，则触发合约内新增成员的逻辑，动态将新的联盟成员写入治理合约内，完成联盟成员动态添加的功能。

本发明实施例提供了一种通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，通过治理模块可以在联盟链上生成新的子治理联盟，提高了系统的可扩展性，合约内设置了触发条件，可以自动地执行联盟成员添加、删除、更新以及业务合约添加、删除、更新等操作；业务合约模块可以在保留历史数据的前提下实现合约的动态升级。

本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，包括：

治理合约模块：包含联盟成员准入移除、成员权限分级、发起提案、投票并自动执行投票结果、联盟派生以及委托投票在内的相关功能；

业务合约模块：涵盖治理合约模块所管理的所有业务类合约，业务合约需要根据治理投票的执行结果进行动态替换。

2.根据权利要求1所述的通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，所述治理合约模块中联盟成员准入移除包括：治理委员会成员、该治理合约所管辖的业务合约逻辑的更迭，以及业务合约新增和治理规则的更迭。

3.根据权利要求1所述的通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，所述治理合约模块中成员权限分级包括：将联盟成员分为功能互不干预、逻辑互补的上院和下院。

4.根据权利要求3所述的通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，所述治理合约模块中发起提案包括：由联盟或联盟链的发起方共同组成该治理委员会的上院，表决执行下院决议通过的提案；而除发起方外的治理委员会成员共同组成了该治理委员会的下院，下院发起并对提案进行投票表决，表决通过后提案将被置为待执行状态并转交上院进行投票执行。

5.根据权利要求1所述的通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，所述投票并自动执行投票结果包括：在系统中设置超时时间，超时倒计时结束则任何人都无法针对提案进行投票；批量处理超时任务，由链外运营人员定时调用，若未能及时处理超时提案，针对该提案的下一次投票操作也会失败并自动进行超时判断。

6.根据权利要求1所述的通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，所述联盟派生包括：通过投票的方式将子治理合约注册到预编译治理合约中，从而完成联盟派生的工作，两个联盟内的成员能够互相访问各自的合约资源。

7.根据权利要求1所述的通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，所述委托投票中，委托投票的能够允许联盟成员自主将自己的投票权指定给任意用户，一般情况下每个联盟成员的权重初始化时为1，投票委托指定后权重会相应发生变化。

8.根据权利要求7所述的通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，为确保循环代理的情况发生，治理合约内联盟成员的账户结构维护了委托人和被委托人两个列表，同时保留了接受委托开关，用户能够自行决定是否接受投票委托；

如果用户关闭接受委托开关，当前该用户的被委托关系清零，将选票委托给该用户的委托人会返还自身的票。

9.根据权利要求1所述的通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，所述业务合约模块中将业务合约解耦为代理合约、逻辑合约和存储合约。

10.根据权利要求9所述的通过区块链实施的可扩展的联盟链治理系统，其特征在于，所述代理合约为该业务合约对外暴露的接口，不做变动，代理合约的地址存放在治理合约内；

逻辑合约为该合约运行业务的主要涵盖的逻辑，该逻辑合约也将合约地址以合约名、版本号的形式注册在治理合约内，代理合约将通过调用治理合约的接口查询最新的逻辑合约地址并完成合约间调用；

存储合约则用于存放所有的业务历史数据。

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