CN115051815A - 用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法、装置，所述方法包括：第一区块链与中继链通信，发出跨链请求；所述中继链根据共识机制进行验证，若验证通过，中继链向第一区块链返回数据验证链的通信地址，中继链的验证节点向数据验证链发出第一区块链的身份凭证；第一区块链通过跨链网关向数据验证链发出数据验证请求；所述数据验证链对身份凭证进行验证，验证通过后，数据验证链与第一区块链的多个节点进行通信，对数据包进行验证，验证通过后，通信节点向中继链反馈，中继链向第一区块链返回第二区块链的通信地址；第一区块链向第二区块链传输数据包。采用上述技术方案，在区块链的跨链数据交互过程中，保证传输数据的真实性。

Description

用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法、装置

技术领域

本发明涉及区块链技术领域，尤其涉及一种用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法、装置。

背景技术

区块链技术凭借其去中心化的特征，避免了在中心机构发生数据风险时，数据存在篡改和损毁等风险，也因此诸多的金融机构和数据存储机构，对于区块链技术开始进行研究和应用。

对于区块链技术而言，在同一区块链内部由于多个节点的记账功能，难以进行数据篡改，抗网络攻击和风险能力强。但是在相互独立的异构链之间进行数据交互时，由于接收数据的区块链节点不能与发送数据的区块链节点进行数据真实性的验证，进而难以保证数据是否存在篡改的可能，上链的数据可能是经过篡改或网络攻击的数据，那么在上链之后，其带来的损失是不言而喻的，特别是由于区块链去中心的多账本特征，后期去除数据也是同样的困难。

现有技术中主要采用的技术方案是，在跨链交易时对于跨链节点的身份进行验证，在验证通过后接收相应的数据，但是采用这样的方案，仍然不能确保数据的真实性。

发明内容

发明目的：本发明提供一种用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，旨在引入中继链和数据验证链，通过中继链和数据验证链进行配合，对发起跨链数据交互请求的区块链进行身份验证和数据包真实性验证，保证传输数据的真实性。

技术方案：本发明提供一种用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，包括：第一区块链的跨链节点通过跨链网关与中继链的验证节点通信，发出与第二区块链进行数据交互的跨链请求；所述跨链请求包括跨链节点的身份凭证和时间戳；所述身份凭证随时间段的不同而变化；所述中继链的验证节点与中继链的其他节点进行交互，根据共识机制对身份凭证和时间戳进行验证，若验证通过，中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回数据验证链的通信地址、数据验证凭证和通信时间段，中继链的验证节点向数据验证链的通信节点发出在通信时间段所述第一区块链的身份凭证；所述中继链的各个节点记录有第一区块链的身份凭证；所述数据验证凭证随时间段的不同而变化；所述第一区块链的跨链节点在通信时间段内根据数据验证链的通信地址，通过跨链网关向数据验证链的通信节点发出数据验证请求；所述数据验证请求包括：数据验证凭证；跨链节点的身份凭证、时间戳和数据包；所述数据验证链的通信节点基于时间戳，对数据验证凭证和跨链节点的身份凭证进行验证，验证通过后，数据验证链与第一区块链的多个节点进行通信，对数据包进行验证，验证通过后，通信节点向中继链的验证节点进行反馈，中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回第二区块链的通信地址；第一区块链的跨链节点通过跨链网关，根据第二区块链的通信地址，通过跨链网关向第二区块链传输数据包。

具体的，根据共识机制对身份凭证和时间戳进行验证，包括：在中继链中超过第一标准数量的节点，验证时间戳对应的身份凭证的真实性，同时验证身份凭证与所述第二区块链进行数据交互的权利。

具体的，所述中继链的验证节点，通过共识机制确定在通信时间段第一区块链的身份凭证，并向数据验证链的通信节点发出。

具体的，所述通信时间段对应的身份凭证和数据验证凭证是固定的。

具体的，对数据包进行验证，包括：数据验证链上的多个节点启动验证工作，每个节点分别与第一区块链上的多个节点进行通信，若超过第一标准比例的第一区块链节点验证通过数据包的真实性，则对应的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，若超过第二标准数量的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则数据验证链验证通过数据包的真实性。

具体的，数据验证链验证通过数据包的真实性之后，数据验证链的各个节点存储数据包。

具体的，数据包验证通过后，中继链向第二区块链发出数据验证链的通信地址。

具体的，第一区块链的跨链节点，向第二区块链的多个缓冲节点传输数据包；第二区块链的多个缓冲节点启动验证工作，每个缓冲节点分别与数据验证链上的多个节点进行通信，若超过第二标准比例的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则对应的缓冲节点验证通过数据包的真实性，若超过第三标准数量的缓冲节点验证通过数据包的真实性，则第二区块链验证通过数据包的真实性。

具体的，第二区块链验证通过数据包的真实性后，第二区块链的各个节点存储数据包。

本发明还提供一种用于区块链异构链之间的跨链数据交互装置，包括：第一区块链、中继链、数据验证链和第二区块链，其中：所述第一区块链，用于跨链节点通过跨链网关与中继链的验证节点通信，发出与第二区块链进行数据交互的跨链请求；所述跨链请求包括跨链节点的身份凭证和时间戳；所述身份凭证随时间段的不同而变化；所述中继链，用于验证节点与中继链的其他节点进行交互，根据共识机制对身份凭证和时间戳进行验证，若验证通过，中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回数据验证链的通信地址、数据验证凭证和通信时间段，中继链的验证节点向数据验证链的通信节点发出在通信时间段所述第一区块链的身份凭证；所述中继链的各个节点记录有第一区块链的身份凭证；所述数据验证凭证随时间段的不同而变化；所述第一区块链，用于跨链节点在通信时间段内根据数据验证链的通信地址，通过跨链网关向数据验证链的通信节点发出数据验证请求；所述数据验证请求包括：数据验证凭证；跨链节点的身份凭证、时间戳和数据包；所述数据验证链，用于通信节点基于时间戳，对数据验证凭证和跨链节点的身份凭证进行验证，验证通过后，数据验证链与第一区块链的多个节点进行通信，对数据包进行验证，验证通过后，通信节点向中继链的验证节点进行反馈；所述中继链，用于验证节点向第一区块链的跨链节点返回第二区块链的通信地址；所述第一区块链，用于跨链节点通过跨链网关根据第二区块链的通信地址，通过跨链网关向第二区块链传输数据包。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：在区块链的跨链数据交互过程中，保证传输数据的真实性。

附图说明

图1为本发明提供的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

参阅图1，其为本发明提供的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法的流程示意图。

步骤1，第一区块链的跨链节点通过跨链网关与中继链的验证节点通信，发出与第二区块链进行数据交互的跨链请求。

本发明实施例中，所述跨链请求包括跨链节点的身份凭证和时间戳；所述身份凭证随时间段的不同而变化。

在具体实施中，在设置上，第一区块链的跨链节点的身份凭证是随时间变化的，由此可以进一步降低伪造身份凭证的可能性。身份凭证可以是由特定的字母、数字等形成的用于辨认主体身份的数据信息。通过可信时间戳，可以确定在对应的时间下，跨链节点的身份凭证的实际情况。

步骤2，所述中继链的验证节点与中继链的其他节点进行交互，根据共识机制对身份凭证和时间戳进行验证，若验证通过，中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回数据验证链的通信地址、数据验证凭证和通信时间段，中继链的验证节点向数据验证链的通信节点发出在通信时间段所述第一区块链的身份凭证。

本发明实施例中，所述中继链的各个节点记录有第一区块链的身份凭证。

本发明实施例中，所述数据验证凭证随时间段的不同而变化。

在具体实施中，本发明中引入独立的中继链作为身份验证的区块链，在第一区块链准备和其他区块链（第二区块链）进行跨链数据交互之前，第一区块链是没有其他区块链的通信地址信息，原因在于，本申请中，区块链的通信地址是可以发生变化的，另外，在中继链验证通过身份凭证之后，才能够进行传输数据包的真实性验证，在数据真实性验证通过之后，数据验证链才会将数据包上链，后续第二区块链在接收数据包时，再次经过数据验证链对数据包的验证，之后第二区块链才会将数据包上链。

在具体实施中，中继链的验证节点的通信地址，第一区块链是存在记录的。

本发明实施例中，在中继链中超过第一标准数量的节点，验证时间戳对应的身份凭证的真实性，同时验证身份凭证与所述第二区块链进行数据交互的权利。

在具体实施中，中继链的验证节点和中继链的其他节点进行交互，可以是指，与中继链其他所有的节点进行交汇，每个节点均验证在时间戳对应的身份凭证的真实性，以及第一区块链是否有权利和第二区块链进行数据交互。其中第一标准数量，可以根据实际应用场景进行相应的设定，超过第一标准数量的中继链节点验证通过身份凭证和与第二区块链数据交互的权利，则基于共识机制可以认定整体上验证通过。通过中继链的共识机制的设置，可以避免中继链的某个节点被网络攻击，特别是避免中继链的验证节点被网络攻击后，直接对于身份凭证等验证通过，由此可以提升安全性。

本发明实施例中，所述中继链的验证节点，通过共识机制确定在通信时间段第一区块链的身份凭证，并向数据验证链的通信节点发出。

在具体实施中，同样的，中继链通过共识机制，也即在所有节点中超过第一数量的节点给出的在通信时间段内的第一区块链的身份凭证相同，作为通过共识机制的身份凭证，验证节点将此身份凭证发送至数据验证链的通信节点，由此可以确保发送的身份凭证的真实性，进而保证数据验证链接收的身份凭证的真实性和正确性，可以进行有效的验证。

本发明实施例中，所述通信时间段对应的身份凭证和数据验证凭证是固定的。

步骤3，所述第一区块链的跨链节点在通信时间段内根据数据验证链的通信地址，通过跨链网关向数据验证链的通信节点发出数据验证请求。

本发明实施例中，所述数据验证请求包括：数据验证凭证；跨链节点的身份凭证、时间戳和数据包。

步骤4，所述数据验证链的通信节点基于时间戳，对数据验证凭证和跨链节点的身份凭证进行验证，验证通过后，数据验证链与第一区块链的多个节点进行通信，对数据包进行验证，验证通过后，通信节点向中继链的验证节点进行反馈，中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回第二区块链的通信地址。

在具体实施中，数据验证链的通信节点根据接收得到的跨链节点的身份凭证，以及自身记录的数据验证凭证，对数据验证凭证和跨链节点的身份凭证进行验证。

本发明实施例中，数据验证链上的多个节点启动验证工作，每个节点分别与第一区块链上的多个节点进行通信，若超过第一标准比例的第一区块链节点验证通过数据包的真实性，则对应的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，若超过第二标准数量的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则数据验证链验证通过数据包的真实性。

在具体实施中，数据验证链的多个节点分别与第一区块链上的多个节点进行通信，对于数据验证链的启动验证工作节点，以及第一区块链上的多个节点，在节点的选择上，可以是预先设定的，也可以是随机选择的，如果采用随机选择的方式，在安全性上更加可靠。

在具体实施中，第一标准比例和第二标准数量，可以根据实际应用场景进行相应的设定。

在具体实施中，超过第一标准比例的第一区块链节点验证通过数据包的真实性，具体指，某个数据验证链节点通信的第一区块链节点中，验证通过的节点数量与通信的节点总数的比例大于第一标准比例，例如，数据验证链的某个节点一共与10个第一区块链节点进行通信验证，其中9个第一区块链节点验证通过数据包的真实性，比例为0.9，第一标准比例为0.8，那么超过第一标准比例的第一区块链节点验证通过数据包的真实性，则对应的数据验证链节点验证通过数据包真实性。然后计算验证通过数据包真实性的数据验证链节点数量，超过第二标准数量的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则数据验证链验证通过数据包的真实性。

在具体实施中，数据包的真实性经过数据验证链的验证后，可以认定其真实性，此时数据验证链的通信节点可以向中继链的验证节点进行反馈验证通过的信息，然后中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回第二区块链的通信地址，第一区块链即可以通过跨链网关与第二区块链进行数据交互了。

在具体实施中，数据验证链的引入，可以通过数据验证链与第一区块链的多个节点进行数据真实性的验证，也即在与第二区块链进行交互之前，确保将要传输的数据包的真实性。

本发明实施例中，数据验证链验证通过数据包的真实性之后，数据验证链的各个节点存储数据包，也即数据验证链将数据包上链。

步骤5，第一区块链的跨链节点通过跨链网关，根据第二区块链的通信地址，通过跨链网关向第二区块链传输数据包。

本发明实施例中，数据验证链验证通过数据包的真实性之后，中继链向第二区块链发出数据验证链的通信地址，用于进行数据包在上链前的校核。

本发明实施例中，第一区块链的跨链节点，向第二区块链的多个缓冲节点传输数据包；第二区块链的多个缓冲节点启动验证工作，每个缓冲节点分别与数据验证链上的多个节点进行通信，若超过第二标准比例的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则对应的缓冲节点验证通过数据包的真实性，若超过第三标准数量的缓冲节点验证通过数据包的真实性，则第二区块链验证通过数据包的真实性。

在具体实施中，第二区块链的多个缓冲节点的通信地址，可以是从中继链（验证节点）处获得。

在具体实施中，第二标准比例和第三标准数量，可以根据实际应用场景进行相应的设定。

在具体实施中，超过第二标准比例的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，具体指，某个第二区块链缓冲节点通信的数据验证链节点中，验证通过的节点数量与通信的节点总数的比例大于第二标准比例，例如，第二区块链的某个缓冲节点一共与10个数据验证链节点进行通信验证，其中9个数据验证链节点验证通过数据包的真实性，比例为0.9，第二标准比例为0.8，那么超过第二标准比例的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则对应的第二区块链缓冲节点验证通过数据包真实性。然后计算验证通过数据包真实性的第二区块链缓冲节点数量，超过第三标准数量的第二区块链缓冲节点验证通过数据包的真实性，则第二区块链验证通过数据包的真实性。

本发明实施例中，第二区块链的各个节点存储数据包，也即在第二区块链验证通过数据包的真实性后，第二区块链将数据包上链。

在具体实施中，引入中继链和数据验证链，通过中继链和数据验证链进行配合，对发起跨链数据交互请求的区块链进行身份验证和数据包真实性验证，保证传输数据的真实性。

本发明还提供一种用于区块链异构链之间的跨链数据交互装置，包括：第一区块链、中继链、数据验证链和第二区块链，其中：

所述第一区块链，用于跨链节点通过跨链网关与中继链的验证节点通信，发出与第二区块链进行数据交互的跨链请求；所述跨链请求包括跨链节点的身份凭证和时间戳；所述身份凭证随时间段的不同而变化；

所述中继链，用于验证节点与中继链的其他节点进行交互，根据共识机制对身份凭证和时间戳进行验证，若验证通过，中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回数据验证链的通信地址、数据验证凭证和通信时间段，中继链的验证节点向数据验证链的通信节点发出在通信时间段所述第一区块链的身份凭证；所述中继链的各个节点记录有第一区块链的身份凭证；所述数据验证凭证随时间段的不同而变化；

所述第一区块链，用于跨链节点在通信时间段内根据数据验证链的通信地址，通过跨链网关向数据验证链的通信节点发出数据验证请求；所述数据验证请求包括：数据验证凭证；跨链节点的身份凭证、时间戳和数据包；

所述数据验证链，用于通信节点基于时间戳，对数据验证凭证和跨链节点的身份凭证进行验证，验证通过后，数据验证链与第一区块链的多个节点进行通信，对数据包进行验证，验证通过后，通信节点向中继链的验证节点进行反馈；

所述中继链，用于验证节点向第一区块链的跨链节点返回第二区块链的通信地址；

所述第一区块链，用于跨链节点通过跨链网关根据第二区块链的通信地址，通过跨链网关向第二区块链传输数据包。

本发明实施例中，所述中继链的共识机制，用于超过第一标准数量的节点，验证时间戳对应的身份凭证的真实性，同时验证身份凭证与所述第二区块链进行数据交互的权利。

本发明实施例中，所述中继链的验证节点，通过共识机制确定在通信时间段第一区块链的身份凭证，并向数据验证链的通信节点发出。

本发明实施例中，所述通信时间段对应的身份凭证和数据验证凭证是固定的。

本发明实施例中，所述数据验证链，用于多个节点启动验证工作，每个节点分别与第一区块链上的多个节点进行通信，若超过第一标准比例的第一区块链节点验证通过数据包的真实性，则对应的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，若超过第二标准数量的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则数据验证链验证通过数据包的真实性。

本发明实施例中，数据验证链验证通过数据包的真实性之后，数据验证链的各个节点存储数据包。

本发明实施例中，数据包验证通过后，所述中继链向第二区块链发出数据验证链的通信地址。

本发明实施例中，所述第二区块链的多个缓冲节点，在接收传输数据包后启动验证工作，每个缓冲节点分别与数据验证链上的多个节点进行通信，若超过第二标准比例的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则对应的缓冲节点验证通过数据包的真实性，若超过第三标准数量的缓冲节点验证通过数据包的真实性，则第二区块链验证通过数据包的真实性。

本发明实施例中，第二区块链验证通过数据包的真实性后，第二区块链的各个节点存储数据包。

Claims (10)

1.一种用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，其特征在于，包括：

第一区块链的跨链节点通过跨链网关与中继链的验证节点通信，发出与第二区块链进行数据交互的跨链请求；所述跨链请求包括跨链节点的身份凭证和时间戳；所述身份凭证随时间段的不同而变化；

所述中继链的验证节点与中继链的其他节点进行交互，根据共识机制对身份凭证和时间戳进行验证，若验证通过，中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回数据验证链的通信地址、数据验证凭证和通信时间段，中继链的验证节点向数据验证链的通信节点发出在通信时间段所述第一区块链的身份凭证；所述中继链的各个节点记录有第一区块链的身份凭证；所述数据验证凭证随时间段的不同而变化；

所述第一区块链的跨链节点在通信时间段内根据数据验证链的通信地址，通过跨链网关向数据验证链的通信节点发出数据验证请求；所述数据验证请求包括：数据验证凭证；跨链节点的身份凭证、时间戳和数据包；

所述数据验证链的通信节点基于时间戳，对数据验证凭证和跨链节点的身份凭证进行验证，验证通过后，数据验证链与第一区块链的多个节点进行通信，对数据包进行验证，验证通过后，通信节点向中继链的验证节点进行反馈，中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回第二区块链的通信地址；

第一区块链的跨链节点通过跨链网关，根据第二区块链的通信地址，通过跨链网关向第二区块链传输数据包。

2.根据权利要求1所述的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，其特征在于，所述根据共识机制对身份凭证和时间戳进行验证，包括：

在中继链中超过第一标准数量的节点，验证时间戳对应的身份凭证的真实性，同时验证身份凭证与所述第二区块链进行数据交互的权利。

3.根据权利要求2所述的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，其特征在于，所述中继链的验证节点向数据验证链的通信节点发出在通信时间段所述第一区块链的身份凭证，包括：

所述中继链的验证节点，通过共识机制确定在通信时间段第一区块链的身份凭证，并向数据验证链的通信节点发出。

4.根据权利要求3所述的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，其特征在于，所述通信时间段对应的身份凭证和数据验证凭证是固定的。

5.根据权利要求3所述的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，其特征在于，所述数据验证链与第一区块链的多个节点进行通信，对数据包进行验证，包括：

数据验证链上的多个节点启动验证工作，每个节点分别与第一区块链上的多个节点进行通信，若超过第一标准比例的第一区块链节点验证通过数据包的真实性，则对应的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，若超过第二标准数量的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则数据验证链验证通过数据包的真实性。

6.根据权利要求5所述的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，其特征在于，所述对数据包进行验证，验证通过后，包括：

数据验证链验证通过数据包的真实性之后，数据验证链的各个节点存储数据包。

7.根据权利要求6所述的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，其特征在于，所述对数据包进行验证，验证通过后，包括：

中继链向第二区块链发出数据验证链的通信地址。

8.根据权利要求7所述的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，其特征在于，所述通过跨链网关向第二区块链传输数据包，包括：

第一区块链的跨链节点，向第二区块链的多个缓冲节点传输数据包；

第二区块链的多个缓冲节点启动验证工作，每个缓冲节点分别与数据验证链上的多个节点进行通信，若超过第二标准比例的数据验证链节点验证通过数据包的真实性，则对应的缓冲节点验证通过数据包的真实性，若超过第三标准数量的缓冲节点验证通过数据包的真实性，则第二区块链验证通过数据包的真实性。

9.根据权利要求8所述的用于区块链异构链之间的跨链数据交互方法，其特征在于，所述则第二区块链验证通过数据包的真实性，包括：

第二区块链的各个节点存储数据包。

10.一种用于区块链异构链之间的跨链数据交互装置，其特征在于，包括：第一区块链、中继链、数据验证链和第二区块链，其中：

所述第一区块链，用于跨链节点通过跨链网关与中继链的验证节点通信，发出与第二区块链进行数据交互的跨链请求；所述跨链请求包括跨链节点的身份凭证和时间戳；所述身份凭证随时间段的不同而变化；

所述中继链，用于验证节点与中继链的其他节点进行交互，根据共识机制对身份凭证和时间戳进行验证，若验证通过，中继链的验证节点向第一区块链的跨链节点返回数据验证链的通信地址、数据验证凭证和通信时间段，中继链的验证节点向数据验证链的通信节点发出在通信时间段所述第一区块链的身份凭证；所述中继链的各个节点记录有第一区块链的身份凭证；所述数据验证凭证随时间段的不同而变化；

所述第一区块链，用于跨链节点在通信时间段内根据数据验证链的通信地址，通过跨链网关向数据验证链的通信节点发出数据验证请求；所述数据验证请求包括：数据验证凭证；跨链节点的身份凭证、时间戳和数据包；

所述数据验证链，用于通信节点基于时间戳，对数据验证凭证和跨链节点的身份凭证进行验证，验证通过后，数据验证链与第一区块链的多个节点进行通信，对数据包进行验证，验证通过后，通信节点向中继链的验证节点进行反馈；

所述中继链，用于验证节点向第一区块链的跨链节点返回第二区块链的通信地址；

所述第一区块链，用于跨链节点通过跨链网关根据第二区块链的通信地址，通过跨链网关向第二区块链传输数据包。

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