CN113704356A - 一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，包括区块链之间的跨链方法以及该方法整体采用的主区块链系统，其特征在于：所述主区块链系统包括数据区块层、网络交换层、万物互联框架层和去中心化应用层，所述数据区块层用于分布式数据读取和加密储存，所述网络交换层用于网络组织云端传输，所述万物互联框架层用于对不同机构之间的区块链进行跨链互联，所述去中心化应用层用于对不同机构企业端的产品间进行应用对接使用，所述数据区块层、万物互联框架层和去中心化应用层均与网络交换层网络连接，所述数据区块层包括区块链标记模块、时间戳储存库、非对称加密模块和链式结构模块，本发明，具有安全性高和实用性强的特点。

Description

一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，具体为一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统。

背景技术

区块链是一种使用共识机制的分布式数据存储技术，具有去中心化，不可篡改，可以运行智能合约等特性。区块链技术的出现为数据存储提供了新的解决方案。

为了保护机构内部数据和避免数据泄漏，很多机构都运行着自己的区块链。区块链不单单是一种技术，更是提供了一种服务模式和解决方案，为互联网产业的进一步发展起到了极其重要的推动作用。随着区块链技术的发展，区块链上的交易趋于复杂化和多样化，某些交易可能涉及多条区块链，这种跨多条区块链的信息交互操作为跨链操作，其中交易不再仅限于传统意义上的贩卖商品，当今万物互联中的“互联”也成为交易的一种形式。而现有的主区块链系统在推动互联过程中，因机构间的业务逻辑不同，数据格式的差异等，若要实现多段互联，需要同时打通不同机构间的差异化，运算量过于庞大，易出现漏洞，安全性大大降低，从而难以解决多种企业机构端产品间的数据操作问题。因此，设计安全性高和实用性强的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，包括区块链之间的跨链方法以及该方法整体采用的主区块链系统，其特征在于：所述主区块链系统包括数据区块层、网络交换层、万物互联框架层和去中心化应用层，所述数据区块层用于分布式数据读取和加密储存，所述网络交换层用于网络组织云端传输，所述万物互联框架层用于对不同机构之间的区块链进行跨链互联，所述去中心化应用层用于对不同机构企业端的产品间进行应用对接使用，所述数据区块层、万物互联框架层和去中心化应用层均与网络交换层网络连接。

根据上述技术方案，所述数据区块层包括区块链标记模块、时间戳储存库、非对称加密模块和链式结构模块，所述区块链标记模块用于对企业端产品进行标记，给予其在互联网端的身份信息，所述时间戳储存库与区块链标记模块网络连接，所述时间戳储存库用于储存企业端产品的身份信息，并对身份信息数据时效性进行验证，所述非对称加密模块用于对时间戳储存库进行密钥加密，所述链式结构模块用于将时间戳数据库储存数据划分为若干个数据块，并将若干个数据块组合为链式结构。

根据上述技术方案，所述网络交换层包括组网通信模块和节点梳理模块，所述组网通信模块与链式结构模块网络连接，所述组网通信模块用于将链式结构组成区块链网络，并可以以区块链网络中分布式节点的相互发现，实现企业数据区块链式传输，所述节点梳理模块用于对区块链网络传输过程中的传输节点进行梳理，避免传输错误。

根据上述技术方案，所述万物互联框架层包括主区块链、目标区块链、临时跨链建立模块、延迟断裂模块、溯源追踪模块和跨链刷新单元，所述主区块链和目标区块链均为数据区块层中不同企业机构端产品组成的数据区块链，其中所述主区块链为主动请求互联区块链，所述目标区块链为被请求连接区块链，所述临时跨链建立模块用于在主区块链和目标区块链之间搭建临时链桥，将存在差异化的区块链之间进行互联，所述延迟断裂模块与临时跨链建立模块网络连接，所述延迟断裂模块用于对临时跨链建立模块建立的链桥进行计时，计时结束自动损毁链桥，所述溯源追踪模块用于对每次跨链互联后在主区块链和目标区块链均记录跨链数据信息，所述跨链刷新单元与溯源追踪模块网络连接，所述跨链刷新单元用于在需要溯源追踪时，重新组建新的跨链链桥。

根据上述技术方案，所述主区块链和目标区块链均包括智能合约子模块，所述智能合约子模块用于在主区块链和目标区块链之间生成临时合约协议，使双方达成产生交易条件。

根据上述技术方案，所述临时跨链建立模块包括哈希算法子模块、分片区块摘要子模块、监控子链子模块和跨链延展子模块，所述哈希算法子模块与主区块链和目标区块链网络连接，所述哈希算法子模块用于不同企业机构端产品的身份信息差异化进行压缩映射，对仅需要进行交易互联的两组区块链进行协议机制通过哈希算法转换为相同协议，所述分片区块摘要子模块用于对哈希算法后的输出数据进行简易摘要化，分为片区压缩模糊数据，减少运算量，所述监控子链子模块与分片区块摘要子模块网络连接，所述监控子链子模块用于判断主区块链和目标区块链之间能否达到跨链所需的相同协议和极简化的数据量，所述跨链延展子模块用于对达成协议的主区块链和目标区块链之间进行搭建临时连翘，进行不同点对点式互联。

根据上述技术方案，所述去中心化应用层包括运行节点A、运行节点B以及到运行节点N，所述运行节点A、运行节点B以及到运行节点N均对应设置有备份节点A、备份节点B以及到备份节点N，所述运行节点A、运行节点B以及到运行节点N均为主区块链系统中每一组由主区块链和目标区块链组成的点对点式跨链互联节点，对不同机构企业端的产品间进行应用对接使用，所述备份节点A、备份节点B以及到备份节点N游离在对应的运行节点A、运行节点B以及到运行节点N之外，并独立于对应运行节点与组网通信模块和节点梳理模块网络连接，避免对应运行节点产生故障时造成互联失败。

根据上述技术方案，所述区块链之间的跨链方法包括以下步骤：

步骤S1：将多种企业机构端产品进行区块链标记，给予每个产品端在互联网端的身份信息；

步骤S2：对产品端数据分布式读取和加密储存，生成若干组复杂差异化的区块链；

步骤S3：组建区块链网络；

步骤S4：建立万物互联框架层，对需要互联的两组存在差异化的区块链进行搭建链桥；

步骤S5：搭建链桥期间，两组区块链进行点对点式互联交易，交易结束后，对链桥进行损毁，两组区块链内部储存交易记录，实现跨链交易了断性，避免跨链一组区块链以链桥为引线破坏另一组区块链结构安全；

步骤S6：当其中一组区块链需要请求与搭过链桥的区块链重新连接时，溯源追踪模块调取区块链内部储存交易记录，以记录重新请求交易互联；

步骤S7：在重新开始交易互联后，跨链刷新单元以全新智能合约为基础重新搭建链桥，实现全新跨链连接，实现每次不同企业机构端的区块链在进行跨链交易互联时，均以全新链桥联通，使得交易具有时效性安全性；

步骤S8：在主区块链系统下重复步骤S4-S7，对不同企业产品进行稳定跨链应用。

根据上述技术方案，所述步骤S4中，进一步包括以下步骤：

步骤S41：将请求交易互联的区块链和被请求交易互联的区块链标记为主区块链和目标区块链；

步骤S42：主区块链和目标区块链共同生成临时合约协议，使双方达成产生交易条件；

步骤S43：通过哈希算法对差异化的区块链进行压缩映射，成立临时相同相同协议；

步骤S44：将协议摘要片区化，模糊协议内容，压缩打通两组区块链之间差异化；

步骤S45：建立跨链连接，实现跨企业机构产品端互联。

根据上述技术方案，所述步骤S45中，每次建立跨链互联仅需运算压缩后的两组区块链之间的差异化，用于缩减的运算量，实现每次互联仅需都可以以全新链桥互联，增加区块链系统的安全性。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有数据区块层、网络交换层、万物互联框架层和去中心化应用层，可以对不同企业机构的建立的差异化区块链进行跨链连接，减去打通所有不同机构间差异化的运算量，实现点对点互联，连接同时建立临时链桥，大大减少传统庞大的运算量和易出现漏洞的风险，达到了安全性高和实用性强的特点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的系统模块组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供技术方案：一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，包括区块链之间的跨链方法以及该方法整体采用的主区块链系统，其特征在于：主区块链系统包括数据区块层、网络交换层、万物互联框架层和去中心化应用层，数据区块层用于分布式数据读取和加密储存，网络交换层用于网络组织云端传输，万物互联框架层用于对不同机构之间的区块链进行跨链互联，去中心化应用层用于对不同机构企业端的产品间进行应用对接使用，数据区块层、万物互联框架层和去中心化应用层均与网络交换层网络连接；通过设置有数据区块层、网络交换层、万物互联框架层和去中心化应用层，可以对不同企业机构的建立的差异化区块链进行跨链连接，减去打通所有不同机构间差异化的运算量，实现点对点互联，连接同时建立临时链桥，大大减少传统庞大的运算量和易出现漏洞的风险，达到了安全性高和实用性强的特点。

数据区块层包括区块链标记模块、时间戳储存库、非对称加密模块和链式结构模块，区块链标记模块用于对企业端产品进行标记，给予其在互联网端的身份信息，时间戳储存库与区块链标记模块网络连接，时间戳储存库用于储存企业端产品的身份信息，并对身份信息数据时效性进行验证，非对称加密模块用于对时间戳储存库进行密钥加密，链式结构模块用于将时间戳数据库储存数据划分为若干个数据块，并将若干个数据块组合为链式结构。

网络交换层包括组网通信模块和节点梳理模块，组网通信模块与链式结构模块网络连接，组网通信模块用于将链式结构组成区块链网络，并可以以区块链网络中分布式节点的相互发现，实现企业数据区块链式传输，节点梳理模块用于对区块链网络传输过程中的传输节点进行梳理，避免传输错误。

万物互联框架层包括主区块链、目标区块链、临时跨链建立模块、延迟断裂模块、溯源追踪模块和跨链刷新单元，主区块链和目标区块链均为数据区块层中不同企业机构端产品组成的数据区块链，其中主区块链为主动请求互联区块链，目标区块链为被请求连接区块链，临时跨链建立模块用于在主区块链和目标区块链之间搭建临时链桥，将存在差异化的区块链之间进行互联，延迟断裂模块与临时跨链建立模块网络连接，延迟断裂模块用于对临时跨链建立模块建立的链桥进行计时，计时结束自动损毁链桥，溯源追踪模块用于对每次跨链互联后在主区块链和目标区块链均记录跨链数据信息，跨链刷新单元与溯源追踪模块网络连接，跨链刷新单元用于在需要溯源追踪时，重新组建新的跨链链桥。

主区块链和目标区块链均包括智能合约子模块，智能合约子模块用于在主区块链和目标区块链之间生成临时合约协议，使双方达成产生交易条件。

临时跨链建立模块包括哈希算法子模块、分片区块摘要子模块、监控子链子模块和跨链延展子模块，哈希算法子模块与主区块链和目标区块链网络连接，哈希算法子模块用于不同企业机构端产品的身份信息差异化进行压缩映射，对仅需要进行交易互联的两组区块链进行协议机制通过哈希算法转换为相同协议，分片区块摘要子模块用于对哈希算法后的输出数据进行简易摘要化，分为片区压缩模糊数据，减少运算量，监控子链子模块与分片区块摘要子模块网络连接，监控子链子模块用于判断主区块链和目标区块链之间能否达到跨链所需的相同协议和极简化的数据量，跨链延展子模块用于对达成协议的主区块链和目标区块链之间进行搭建临时连翘，进行不同点对点式互联。

去中心化应用层包括运行节点A、运行节点B以及到运行节点N，运行节点A、运行节点B以及到运行节点N均对应设置有备份节点A、备份节点B以及到备份节点N，运行节点A、运行节点B以及到运行节点N均为主区块链系统中每一组由主区块链和目标区块链组成的点对点式跨链互联节点，对不同机构企业端的产品间进行应用对接使用，备份节点A、备份节点B以及到备份节点N游离在对应的运行节点A、运行节点B以及到运行节点N之外，并独立于对应运行节点与组网通信模块和节点梳理模块网络连接，避免对应运行节点产生故障时造成互联失败；其中每两组区块链跨链连接都组成为一组运行节点，对不同机构企业端的产品间进行应用对接使用，免去中间层带来的系统漏洞的问题。

区块链之间的跨链方法包括以下步骤：

步骤S1：将多种企业机构端产品进行区块链标记，给予每个产品端在互联网端的身份信息；

步骤S2：对产品端数据分布式读取和加密储存，生成若干组复杂差异化的区块链；

步骤S3：组建区块链网络；

步骤S4：建立万物互联框架层，对需要互联的两组存在差异化的区块链进行搭建链桥；

步骤S5：搭建链桥期间，两组区块链进行点对点式互联交易，交易结束后，对链桥进行损毁，两组区块链内部储存交易记录，实现跨链交易了断性，避免跨链一组区块链以链桥为引线破坏另一组区块链结构安全；

步骤S6：当其中一组区块链需要请求与搭过链桥的区块链重新连接时，溯源追踪模块调取区块链内部储存交易记录，以记录重新请求交易互联；

步骤S7：在重新开始交易互联后，跨链刷新单元以全新智能合约为基础重新搭建链桥，实现全新跨链连接，实现每次不同企业机构端的区块链在进行跨链交易互联时，均以全新链桥联通，使得交易具有时效性安全性；

步骤S8：在主区块链系统下重复步骤S4-S7，对不同企业产品进行稳定跨链应用。

步骤S4中，进一步包括以下步骤：

步骤S41：将请求交易互联的区块链和被请求交易互联的区块链标记为主区块链和目标区块链；

步骤S42：主区块链和目标区块链共同生成临时合约协议，使双方达成产生交易条件；

步骤S43：通过哈希算法对差异化的区块链进行压缩映射，成立临时相同相同协议；

步骤S44：将协议摘要片区化，模糊协议内容，压缩打通两组区块链之间差异化；

步骤S45：建立跨链连接，实现跨企业机构产品端互联。

步骤S45中，每次建立跨链互联仅需运算压缩后的两组区块链之间的差异化，用于缩减的运算量，实现每次互联仅需都可以以全新链桥互联，增加区块链系统的安全性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，包括区块链之间的跨链方法以及该方法整体采用的主区块链系统，其特征在于：所述主区块链系统包括数据区块层、网络交换层、万物互联框架层和去中心化应用层，所述数据区块层用于分布式数据读取和加密储存，所述网络交换层用于网络组织云端传输，所述万物互联框架层用于对不同机构之间的区块链进行跨链互联，所述去中心化应用层用于对不同机构企业端的产品间进行应用对接使用，所述数据区块层、万物互联框架层和去中心化应用层均与网络交换层网络连接。

2.根据权利要求1所述的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，其特征在于：所述数据区块层包括区块链标记模块、时间戳储存库、非对称加密模块和链式结构模块，所述区块链标记模块用于对企业端产品进行标记，给予其在互联网端的身份信息，所述时间戳储存库与区块链标记模块网络连接，所述时间戳储存库用于储存企业端产品的身份信息，并对身份信息数据时效性进行验证，所述非对称加密模块用于对时间戳储存库进行密钥加密，所述链式结构模块用于将时间戳数据库储存数据划分为若干个数据块，并将若干个数据块组合为链式结构。

3.根据权利要求2所述的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，其特征在于：所述网络交换层包括组网通信模块和节点梳理模块，所述组网通信模块与链式结构模块网络连接，所述组网通信模块用于将链式结构组成区块链网络，并可以以区块链网络中分布式节点的相互发现，实现企业数据区块链式传输，所述节点梳理模块用于对区块链网络传输过程中的传输节点进行梳理，避免传输错误。

4.根据权利要求3所述的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，其特征在于：所述万物互联框架层包括主区块链、目标区块链、临时跨链建立模块、延迟断裂模块、溯源追踪模块和跨链刷新单元，所述主区块链和目标区块链均为数据区块层中不同企业机构端产品组成的数据区块链，其中所述主区块链为主动请求互联区块链，所述目标区块链为被请求连接区块链，所述临时跨链建立模块用于在主区块链和目标区块链之间搭建临时链桥，将存在差异化的区块链之间进行互联，所述延迟断裂模块与临时跨链建立模块网络连接，所述延迟断裂模块用于对临时跨链建立模块建立的链桥进行计时，计时结束自动损毁链桥，所述溯源追踪模块用于对每次跨链互联后在主区块链和目标区块链均记录跨链数据信息，所述跨链刷新单元与溯源追踪模块网络连接，所述跨链刷新单元用于在需要溯源追踪时，重新组建新的跨链链桥。

5.根据权利要求4所述的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，其特征在于：所述主区块链和目标区块链均包括智能合约子模块，所述智能合约子模块用于在主区块链和目标区块链之间生成临时合约协议，使双方达成产生交易条件。

6.根据权利要求5所述的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，其特征在于：所述临时跨链建立模块包括哈希算法子模块、分片区块摘要子模块、监控子链子模块和跨链延展子模块，所述哈希算法子模块与主区块链和目标区块链网络连接，所述哈希算法子模块用于不同企业机构端产品的身份信息差异化进行压缩映射，对仅需要进行交易互联的两组区块链进行协议机制通过哈希算法转换为相同协议，所述分片区块摘要子模块用于对哈希算法后的输出数据进行简易摘要化，分为片区压缩模糊数据，减少运算量，所述监控子链子模块与分片区块摘要子模块网络连接，所述监控子链子模块用于判断主区块链和目标区块链之间能否达到跨链所需的相同协议和极简化的数据量，所述跨链延展子模块用于对达成协议的主区块链和目标区块链之间进行搭建临时连翘，进行不同点对点式互联。

7.根据权利要求6所述的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，其特征在于：所述去中心化应用层包括运行节点A、运行节点B以及到运行节点N，所述运行节点A、运行节点B以及到运行节点N均对应设置有备份节点A、备份节点B以及到备份节点N，所述运行节点A、运行节点B以及到运行节点N均为主区块链系统中每一组由主区块链和目标区块链组成的点对点式跨链互联节点，对不同机构企业端的产品间进行应用对接使用，所述备份节点A、备份节点B以及到备份节点N游离在对应的运行节点A、运行节点B以及到运行节点N之外，并独立于对应运行节点与组网通信模块和节点梳理模块网络连接，避免对应运行节点产生故障时造成互联失败。

8.根据权利要求7所述的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，其特征在于：所述区块链之间的跨链方法包括以下步骤：

步骤S1：将多种企业机构端产品进行区块链标记，给予每个产品端在互联网端的身份信息；

步骤S2：对产品端数据分布式读取和加密储存，生成若干组复杂差异化的区块链；

步骤S3：组建区块链网络；

步骤S4：建立万物互联框架层，对需要互联的两组存在差异化的区块链进行搭建链桥；

步骤S5：搭建链桥期间，两组区块链进行点对点式互联交易，交易结束后，对链桥进行损毁，两组区块链内部储存交易记录，实现跨链交易了断性，避免跨链一组区块链以链桥为引线破坏另一组区块链结构安全；

步骤S6：当其中一组区块链需要请求与搭过链桥的区块链重新连接时，溯源追踪模块调取区块链内部储存交易记录，以记录重新请求交易互联；

步骤S7：在重新开始交易互联后，跨链刷新单元以全新智能合约为基础重新搭建链桥，实现全新跨链连接，实现每次不同企业机构端的区块链在进行跨链交易互联时，均以全新链桥联通，使得交易具有时效性安全性；

步骤S8：在主区块链系统下重复步骤S4-S7，对不同企业产品进行稳定跨链应用。

9.根据权利要求8所述的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，其特征在于：所述步骤S4中，进一步包括以下步骤：

步骤S41：将请求交易互联的区块链和被请求交易互联的区块链标记为主区块链和目标区块链；

步骤S42：主区块链和目标区块链共同生成临时合约协议，使双方达成产生交易条件；

步骤S43：通过哈希算法对差异化的区块链进行压缩映射，成立临时相同相同协议；

步骤S44：将协议摘要片区化，模糊协议内容，压缩打通两组区块链之间差异化；

步骤S45：建立跨链连接，实现跨企业机构产品端互联。

10.根据权利要求9所述的一种区块链之间的跨链方法及主区块链系统，其特征在于：所述步骤S45中，每次建立跨链互联仅需运算压缩后的两组区块链之间的差异化，用于缩减的运算量，实现每次互联仅需都可以以全新链桥互联，增加区块链系统的安全性。

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