CN113469809A - 一种数字资产跨链交易方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数字资产跨链交易方法，包括下列步骤：获取第一托管链地址，所述第一资产托管链地址与用户在第一区块链网络的第一资产相关联；从用户接收将所述第一资产兑换成用户在第二区块链网络上的第二资产的第一请求；将所述第一请求发送给去中心化托管平台以便由去中心化托管平台执行所述兑换；以及从去中心化托管平台接收第二托管链地址，所述第二托管链地址与用户在第二区块链网络的第二资产相关联。本发明还涉及一种数字资产跨链交易系统。通过本发明，可以利用现有区块链基础设施实现跨区块链网络的交易，而无需中心化交易机构的参与，由此极大地提高了用户数字资产的安全性。

Description

一种数字资产跨链交易方法及系统
技术领域
本发明总体上涉及区块链领域，具体而言，涉及一种数字资产跨链交易方法。此外，本发明还涉及一种数字资产跨链交易系统。
背景技术
随着比特币的兴起，与区块链相关的应用程序逐渐风靡全球。去中心化应用(DAPP)就是其中之一，DAPP是一种在区块链网络上公开运行的软件应用程序。DAPP种类繁多，例如DAPP游戏、DEX(去中心化托管平台)、DEFI(去中心化金融)之类的多种DAPP，这些DAPP往往运行在不同的区块链网络，比如以太(以下称ETH)网络、波场(以下称TRON)网络、波卡(以下称Polka)网络、或COSMOS网络等网络上。不同区块链网络的DAPP，形成了不同的DAPP生态，这些的不同生态之间是彼此割裂开的，用户往往需要复杂的操作才能实现它们之间的交互。比如用户拥有比特币(以下简称BTC)，但是想参与ETH网络DEX交易。为此，用户需要下载一个BTC钱包和一个ETH钱包，其中需要使用BTC钱包发送交易，并通过一个中心化的对手方将BTC映射成ETH网络的锚定BTC的代币、比如WBTC，然后在ETH钱包中使用获得WBTC以参与ETH网络的去中心化托管平台DEX交易。然而，这种交易在兑换时效和资产安全方面就存在巨大的风险，因为用户需要建立对中心化对手方的信任。
随着去中心化应用的蓬勃发展，如何方便地实现跨链交易、以及快捷地参与各个网络生态的DAPP的跨链交互，已逐渐成为业界关注的一个技术难题。
发明内容
从现有技术出发，本发明的任务是提供一种数字资产跨链交易方法及系统，通过该方法和/或系统，可以利用现有区块链基础设施实现跨区块链网络的交易，而无需中心化交易机构的参与，由此极大地提高了用户数字资产的安全性。
在本发明的第一方面，该任务通过一种数字资产跨链交易方法来解决，该方法包括下列步骤：
获取第一托管链地址，所述第一资产托管链地址与用户在第一区块链网络的第一资产相关联；
从用户接收将所述第一资产兑换成用户在第二区块链网络上的第二资产的第一请求；
将所述第一请求发送给去中心化托管平台以便由去中心化托管平台执行兑换；以及
从去中心化托管平台接收第二托管链地址，所述第二托管链地址与用户在第二区块链网络的第二资产相关联。
在本发明的范围内，术语“去中心化托管平台”是指多个相互独立的分布式计算节点的集合，所述分布式计算节点被配置为能够独立地验证交易的清算、执行分布式签名以及可选地执行其它操作、例如区块信息存储，其中可通过分布式节点投票/多签方式验证交易，并且在交易验证通过的情况下将其广播到成员节点进行区块链记录。术语“多签”是指多方进行签名以授权执行所期望的操作。术语“签名”是指信息发送者利用数字签名技术使用私钥对待发送信息进行密码变换以生成数字签名，其中接收者例如可以利用公钥来验证数字签名。在本发明中，签名所使用私钥可以涉及一种私钥，也可以涉及多种私钥。术语“数字资产”是指以电子数据形式存在的资产，例如数字货币、虚拟货币、如比特币等。数字资产相应的区块链比如比特币，以太坊链称为数字资产公链。
在本发明的一个扩展方案中规定，该方法还包括如下步骤：
从用户接收用户名和用户凭证；以及
根据所述用户名和用户凭证和/或根据助记词生成托管链的密钥和地址，以作为用户在去中心托管平台的区块链身份凭证。
在本发明的另一扩展方案中规定，获取第一资产托管地址包括下列步骤：
从用户接收向第一区块链网络充值的第二请求；
将所述第二请求发送给去中心化托管平台；
从去中心化托管平台接收第一区块链网络的资产充值地址；
在用户向所述资产充值地址充值第一资产以后由去中心化托管平台通过共识节点验证所述充值并将第一资产记载在与第一区块链网络相关联的区块链中；以及
从去中心化托管平台接收第一托管链地址，其中第一托管链地址为所述区块链的地址。
在本发明的又一扩展方案中规定，该方法还包括下列步骤：
从去中心化托管平台获取行情信息；以及
向用户显示所述行情信息。
在本发明的一个优选方案中规定，将所述请求发送给去中心化托管平台以便由去中心化托管平台执行兑换包括下列步骤：
验证第一请求；
在验证通过的情况下由去中心化托管平台撮合第一资产到第二资产的兑换；
从去中心化托管平台接收交易结果；以及
更新用户的资产信息。
在本发明的另一优选方案中规定，该方法还包括下列步骤：
向用户提供支持的去中心化应用的列表；
从用户接收去中心化操作并发送给去中心化托管平台；
由去中心化托管平台验证所述去中心化操作并且在验证成功的情况下生成去中心化交易并且对所述去中心化交易进行签名；
由去中心化托管平台将所述经签名的交易进行广播；以及
从去中心化托管平台接收所述去中心化操作的执行结果。
在本发明的又一优选方案中规定，在验证通过的情况下由去中心化托管平台撮合第一资产到第二资产的兑换包括下列步骤：
由去中心化托管平台将第一请求发送给第二区块链网络；
由去中心化托管平台从第二区块链网络接收交易确认信息；
由去中心化托管平台验证所述交易；以及
由去中心化托管平台将交易结果记载在与第一区块链网络相关联的区块链和第二区块链网络相关联的区块链中。
在本发明的第二方面，前述任务通过一种数字资产跨链交易系统来解决，该系统包括：
跨链钱包，其被配置为执行下列动作：
获取第一托管链地址，所述第一资产托管链地址与用户在第一区块链网络的第一资产相关联；
从用户接收将所述第一资产兑换成用户在第二区块链网络上的第二资产的第一请求；
将所述第一请求发送给去中心化托管平台；以及
从去中心化托管平台接收第二托管链地址，所述第二托管链地址与用户在第二区块链网络的第二资产相关联；以及
去中心化托管平台，其被配置为执行下列动作：
从跨链钱包接收第一请求；
验证第一请求；
在验证通过的情况下由去中心化托管平台撮合第一资产到第二资产的兑换；以及
向跨链钱包返回交易结果。
在本发明的一个扩展方案中规定，所述跨链钱包包括：计算机软件钱包、网页钱包、浏览器插件钱包、以及手机应用钱包。
在本发明的另一扩展方案中规定，跨链钱包还被配置为执行下列动作：
从用户接收用户名和用户凭证；以及
根据所述用户名和用户凭证和/或根据助记词生成托管链的密钥和地址，以作为用户在去中心托管平台的区块链身份凭证。
在本发明的又一扩展方案中规定：
所述跨链钱包还被配置为执行下列动作：
从用户接收向第一区块链网络充值的第二请求；
将所述第二请求发送给去中心化托管平台；以及
从去中心化托管平台接收第一区块链网络的资产充值地址；以及
所述去中心化托管平台还被配置为执行下列动作：
在用户向所述资产充值地址充值第一资产以后验证所述充值并将第一资产记载在与第一区块链网络相关联的区块链中；以及
向跨链钱包发送第一托管链地址，其中第一托管链地址为所述区块链的地址。
在本发明的另一扩展方案中规定，所述去中心化托管平台包括多个共识节点，所述共识节点被配置为分别独立地验证交易，并且在验证通过时对交易进行分布式签名，其中由共识节点的签名达到所预定的数目时由去中心化平台执行所述交易。
此外，本发明还涉及一种计算机可读存储介质，该介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时执行根据权利要求1至7之一所述的方法的步骤。
本发明至少具有下列有益效果：本发明通过使用去中心化托管平台来执行不同区块链网络的数字资产的兑换，成功地避免了诸如中心化交易所之类的中心化机构的参与，从而极大地保证了用户数字资产的安全性，并且提高了用户自由兑换数字资产的便利性。
附图说明
下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。
图1示出了数字资产跨链交易系统的框图。
图2示出了根据本发明的用户注册流程。
图3示出了根据本发明的用户进行资产托管流程。
图4示出了根据本发明的用户进行DEX兑换流程。
图5示出了根据本发明的用户参与DAPP流程。
具体实施方式
应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。
在本发明中，除非特别指出，“布置在…上”、“布置在…上方”以及“布置在…之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在…上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在…下或下方”，反之亦然。
在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。
在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。
在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。
在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本发明中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。
另外，本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。
下面首先阐述本发明的原理。
本发明提供了一种支持跨链DAPP的方法及系统，通过该方法和/或系统，让用户可以通使用的跨链钱包通过私钥方便快捷地参与各种DAPP应用，同时通过基于密码分片技术构建的内置区块链跨链DEX兑换中心(即去中心化托管平台)，让用户快速低成本地完成各种资产的交换操作，方便用户跨链参与DAPP应用。使用本发明的一个典型示例场景如下：用户使用本发明所述的跨链钱包，充值入ETH网络资产，此时用户发现TRON网络有个DAPP应用他很感兴趣，此时他只需在使用钱包内置的DEX兑换中心，快速低成本地将ETH网络资产兑换成TRON网络资产，使用TRON网络资产在钱包中DAPP市场中参与到TRON网络DAPP应用，也可以直接在充值完成后使用ETH网络的DAPP。
本发明所述的支持跨链DAPP生态的方法与系统，主要由跨链钱包，包括(不限于电脑客户端钱包(如PC软件钱包、网页钱包、浏览器插件钱包、以及移动端钱包(手机、平板电脑、个人数字助理PDA以及其他智能设备上的钱包APP等))和去中心化托管平台(其托管了去中心化资产托管链及相应的数字资产(如BTC，ETH)网关资产)两部分组成。
跨链钱包主要完成以下功能：
1.用户注册与管理：用户使用跨链钱包生成去中心化托管平台的区块链上的公私钥和地址，作为用户身份凭证，亦可以通过导入助记词或者私钥来生成托管链上地址。
2.数字资产托管：用户使用由跨链钱包从去中心化托管平台获取的区块链网络的资产托管地址，用户向托管的区块链网络的地址充值，或者从托管平台的区块链上执行提币等操作。
3.数字资产去中心化兑换(DEX兑换)：用户使用跨链钱包进行数字资产的快速低成本兑换，兑换过程由去中心化托管平台提供的DEX兑换功能实现。
4.DAPP应用：用户通过跨链钱包中集成的DAPP市场，参与到各种DAPP应用中，通过跨链钱包的私钥，控制由去中心化托管平台托管的不同区块链网络的数字资产，使用不同区块链上的DAPP。
本发明所依赖的去中心化托管平台，是由去中心化节点运行的区块链系统组成，主要完成以下功能：
数字资产托管：去中心化节点通过密钥共享机制生成数字资产托管私钥及其相应的地址，并将托管地址记录到去中心化托管平台的区块链的区块信息中，在用户充值时向其中记录充值信息，用户需要提币时，通过密钥共享机制对提币交易进行签名完成提币操作；
数字资产兑换：用户通过去中心化托管平台可以实现基于自动做市商(AMM)机制或者订单薄(order book)机制的去中心兑换，快速低成本地将资产兑换成用户所需的资产。
DAPP应用支持：根据用户的DAPP交易请求，通过去中心化节点协作对交易进行签名，完成DAPP操作。
总之，本发明通过跨链钱包以及去中心托管平台，使得用户方便进行多个区块链的资产托管，并通过内置的去中心化兑换中心，无需进行跨链资产转移，即可完成跨链资产兑换，使用安全快捷成本很低，通过跨链钱包内置的DAPP市场，使得用户方便快捷参与到各个区块链DAPP生态应用中。
下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。
图1示出了数字资产跨链交易系统的框图。数字资产跨链交易系统包括跨链钱包、(包括不限于电脑客户端钱包(如PC软件钱包、网页钱包、浏览器插件钱包)以及移动端钱包(手机、平板电脑、PDA以及其他智能设备钱包APP))和去中心化托管平台(其托管了去中心化资产区块链及相应的数字资产(如BTC、ETH)网关资产)。跨链钱包为用户操作的入口，用户可以完成注册、资产托管、DEX兑换、使用DAPP等操作。去中心化托管平台是系统的核心，通过去中心化节点或分布式计算节点的共识完成用户注册、托管地址生成、托管资产入账转移、DEX兑换，其中通过跨链网关与数字资产链如BTC、ETH等区块链网络进行交互等操作。
如图2所示，用户通过跨链钱包，输入钱包密码，跨链钱包加密生成托管链(即去中心托管平台的用于托管数字资产的区块链)的公私钥及地址，该地址作为用户在去中心托管平台的区块链身份凭证；亦可以通过导入助记词或者私钥方式生成托管链的地址。
如图3所示，用户资产托管主要包括获取资产托管地址、用户充值、用户提现等操作，其流程如下：用户托管资产需要先获取托管地址，用户通过跨链钱包使用托管链地址发起获取托管地址请求的交易，去中心化托管平台验证通过后，同时通过分布式密钥共享机制生成托管地址的公私钥，并将托管地址返回给跨链钱包，跨链钱包将托管地址展示给用户，用户可以向该地址充值托管资产，去中心化托管平台在监测到用户充值后将充值信息通知给跨链钱包并在区块链上记录用户的资产数量，当用户需要提现时，用户通过跨链钱包使用托管链地址生成提现请求的交易，去中心化托管平台验证通过后，构建提现交易并签名后广播到托管资产相应区块链中，待交易被打包确认后完成用户提现。
如图4所示，用户进入跨链钱包的DEX页面时，跨链钱包从去中心化托管平台获取行情信息，并展示给用户。用户在跨链钱包中使用托管链地址生成发出兑换请求的交易，去中心化托管平台验证通过后，进行撮合并将兑换结果返回给跨链钱包，跨链钱包向用户显示兑换结果并更新用户资产信息。
如图5所示，用户进入跨链钱包的DAPP页面时，跨链钱包从去中心化托管平台获取支持的DAPP列表，并展示给用户。用户选择感兴趣的DAPP并进入执行相应的操作，使用托管链地址生成操作请求的交易，去中心化托管平台验证用户操作后，验证通过后构建DAPP相应操作交易并签名，将签名后的交易广播到区块链，并检查DAPP执行结果，将执行结果返回给跨链钱包，跨链钱包显示执行结果并更新用户DAPP状态的信息。
为了完成用户提现和跨链DAPP操作需要，去中心化扩管平台需要在托管地址间转移数字资产，该流程不需跨链钱包的参与，去中心化扩管平台根据需要独立完成即可。
虽然本发明的一些实施方式已经在本申请文件中予以了描述，但是本领域技术人员能够理解，这些实施方式仅仅是作为示例示出的。本领域技术人员在本发明的教导下可以想到众多的变型方案、替代方案和改进方案而不超出本发明的范围。所附权利要求书旨在限定本发明的范围，并藉此涵盖这些权利要求本身及其等同变换的范围内的方法和结构。

Claims (13)

1.一种数字资产跨链交易方法，包括下列步骤：
获取第一托管链地址，所述第一资产托管链地址与用户在第一区块链网络的第一资产相关联；
从用户接收将所述第一资产兑换成用户在第二区块链网络上的第二资产的第一请求；
将所述第一请求发送给去中心化托管平台以便由去中心化托管平台执行所述兑换；以及
从去中心化托管平台接收第二托管链地址，所述第二托管链地址与用户在第二区块链网络的第二资产相关联。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：
从用户接收用户名和用户凭证；以及
根据所述用户名和用户凭证和/或根据助记词生成托管链的密钥和地址，以作为用户在去中心托管平台的区块链身份凭证。
3.根据权利要求1所述的方法，其中获取第一资产托管地址包括下列步骤：
从用户接收向第一区块链网络充值的第二请求；
将所述第二请求发送给去中心化托管平台；
从去中心化托管平台接收第一区块链网络的资产充值地址；
在用户向所述资产充值地址充值第一资产以后由去中心化托管平台通过共识节点验证所述充值并将第一资产记载在与第一区块链网络相关联的区块链中；以及
从去中心化托管平台接收第一托管链地址，其中第一托管链地址为所述区块链的地址。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤：
从去中心化托管平台获取行情信息；以及
向用户显示所述行情信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中将所述请求发送给去中心化托管平台以便由去中心化托管平台执行兑换包括下列步骤：
验证第一请求；
在验证通过的情况下由去中心化托管平台撮合第一资产到第二资产的兑换；
从去中心化托管平台接收交易结果；以及
更新用户的资产信息。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤：
向用户提供支持的去中心化应用的列表；
从用户接收去中心化操作并发送给去中心化托管平台；
由去中心化托管平台验证所述去中心化操作并且在验证成功的情况下生成去中心化交易并且对所述去中心化交易进行签名；
由去中心化托管平台将所述经签名的交易进行广播；以及
从去中心化托管平台接收所述去中心化操作的执行结果。
7.根据权利要求5所述的方法，其中在验证通过的情况下由去中心化托管平台撮合第一资产到第二资产的兑换包括下列步骤：
由去中心化托管平台将第一请求发送给第二区块链网络；
由去中心化托管平台从第二区块链网络接收交易确认信息；
由去中心化托管平台验证所述交易；以及
由去中心化托管平台将交易结果记载在与第一区块链网络相关联的区块链和第二区块链网络相关联的区块链中。
8.一种数字资产跨链交易系统，包括：
跨链钱包，其被配置为执行下列动作：
获取第一托管链地址，所述第一资产托管链地址与用户在第一区块链网络的第一资产相关联；
从用户接收将所述第一资产兑换成用户在第二区块链网络上的第二资产的第一请求；
将所述第一请求发送给去中心化托管平台；以及
从去中心化托管平台接收第二托管链地址，所述第二托管链地址与用户在第二区块链网络的第二资产相关联；以及
去中心化托管平台，其被配置为执行下列动作：
从跨链钱包接收第一请求；
验证第一请求；
在验证通过的情况下由去中心化托管平台撮合第一资产到第二资产的兑换；以及
向跨链钱包返回交易结果。
9.根据权利要求8所述的数字资产跨链交易系统，其中所述跨链钱包包括：计算机软件钱包、网页钱包、浏览器插件钱包、以及手机应用钱包。
10.根据权利要求8所述的数字资产跨链交易系统，其中跨链钱包还被配置为执行下列动作：
从用户接收用户名和用户凭证；以及
根据所述用户名和用户凭证和/或根据助记词生成托管链的密钥和地址，以作为用户在去中心托管平台的区块链身份凭证。
11.根据权利要求8所述的数字资产跨链交易系统，其中：
所述跨链钱包还被配置为执行下列动作：
从用户接收向第一区块链网络充值的第二请求；
将所述第二请求发送给去中心化托管平台；以及
从去中心化托管平台接收第一区块链网络的资产充值地址；以及
所述去中心化托管平台还被配置为执行下列动作：
在用户向所述资产充值地址充值第一资产以后验证所述充值并将第一资产记载在与第一区块链网络相关联的区块链中；以及
向跨链钱包发送第一托管链地址，其中第一托管链地址为所述区块链的地址。
12.根据权利要求所述的数字资产跨链交易系统，其中所述去中心化托管平台包括多个共识节点，所述共识节点被配置为分别独立地验证交易，并且在验证通过时对交易进行分布式签名，其中由共识节点的签名达到所预定的数目时由去中心化平台执行所述交易。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时执行根据权利要求1至7之一所述的方法的步骤。
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