一种基于中继链的跨链组合支付方法

1.本发明涉及数字货币资产交易领域，尤其涉及一种基于中继链的跨链组合支付方法。


背景技术：

2.随着区块链技术的不断发展和创新，不同应用场景和设计需求的区块链网络已经被广泛采用。然而，由于不同区块链之间的相互独立性，区块链的价值往往会被隔离，形成了“孤岛”效应。为了实现不同区块链之间的业务协同和价值流通，以及提高其互操作性和可扩展性，跨链技术成为了一个重要的解决方案。目前，跨链技术的主要机制包括公证人机制、侧链/中继、哈希锁定和分布式私钥控制等。公证人机制技术结构简单、兼容性好，但存在中心化带来的安全问题。侧链/中继技术具有良好的扩展性和安全性，并且适用于广泛的场景，但实现复杂度较高，交易效率低。哈希锁定技术的优点在于交易参与方无须互相信任，安全性高，但只能实现跨链资产的交换，不能实现跨链资产的转移。分布式私钥控制技术虽安全性高，但适用场景有限。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提出的基于任意中继链的安全跨链组合支付方法，增强了不同区块链资产的流通性，提升了区块链的互操作性和可扩展性。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种基于中继链的跨链组合支付方法；该方法包括以下步骤：
5.(1)所述付款方、收款方与中间方/承兑方基于交易智能合约进行交易，验证委员会验证交易结果；
6.(2)所述验证委员会选举流程用于选出验证交易结果的验证者；
7.(3)所述中间方/承兑方通过参与交易积累信誉值，验证者通过参与验证交易积累其信誉值。
8.具体为，所述步骤(1)包括如下子步骤：
9.(1.1)付款方、收款方发布交易tx，所述交易tx的条件包括付款方和收款方的资产种类，付款方和收款方的账户地址、交易金额和交易汇率；
10.(1.2)支持付款方所需资产种类中间方/承兑方a1、a2、a3
…
，以及支持收款方所需资产种类中间方/承兑方b1、b2、b3
…
根据交易信息，以及自身支持的资产种类，按照自主选择规则在规定时间内支付押金加入交易tx；
11.(1.3)中间方/承兑方a1、a2、a3
…
分别在对应资产种类的区块链上与付款方建立交易，并在规定时间内完成交易；
12.(1.4)通过验证委员会选举流程选出验证委员会加入步骤(1.1)中的交易tx，验证委员会验证步骤(1.3)中的交易结果，并在交易合约中对交易结果完成情况进行投票。
13.(1.5)交易智能合约根据步骤(1.4)中的投票结果完成对中间方/承兑方a1、a2、
a3
…
和验证委员会押金的处置，并通知中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和收款方b交易消息；
14.(1.6)交易智能合约调用信誉智能合约更新中间方/承兑方、验证委员会信誉值；
15.(1.7)中间方/承兑方b1、b2、b3
…
分别在对应资产种类的区块链上与收款方建立交易，并在规定时间内完成交易；
16.(1.8)通过验证委员会选举流程选出验证委员会加入上述步骤(1.1)交易tx，验证委员会验证上述步骤(1.7)交易结果，并在交易合约中对交易结果完成情况进行投票；
17.(1.9)交易智能合约根据上述步骤(1.8)投票结果完成对中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和验证委员会押金的处置；
18.(1.10)交易智能合约调用信誉智能合约更新中间方/承兑方、验证委员会信誉值。
19.具体为，所述步骤(1.5)具体包括如下子步骤：
20.(1.5.1)投票结果根据验证委员会们投票类别多者为定，投票为结果多那一类被认定为诚实的验证者，未在规定时间内投票或者投票为结果少那一类被判定为作恶的验证者；交易智能合约会将作恶的验证者押金平分给其他诚实的验证委员会，诚实的验证者会基于均分规则额外获得交易成功奖励，以激励更多的诚实验证者参与交易验证；
21.(1.5.2)若付款方与中间方/承兑方a1、a2、a3
…
在其他区块链上的交易均未完成，则交易结束，退回中间方/承兑方a1、a2、a3
…
押金；
22.(1.5.3)若付款方与中间方/承兑方a1、a2、a3
…
在其他区块链上的交易部分完成或全部完成，交易智能合约扣除成功部分中间方/承兑方的押金，退回失败部分中间方/承兑方的押金；
23.(1.5.3)交易智能合约将上述步骤1.5.3中扣除的总押金，根据交易tx按比例转移给中间方/承兑方b1、b2、b3
…
，并通知中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和收款方交易消息。
24.具体为，所述步骤(1.9)具体包括如下子步骤：
25.(1.9.1)投票结果根据验证委员会们投票类别多者为定，投票结果为多数者那一类被认定为诚实的验证者，未在规定时间内投票或者投票结果为少数者的那一类被判定为作恶的验证者。交易智能合约会将作恶的验证者押金平分给其他诚实的验证委员会，诚实的验证者会基于均分规则额外获得交易成功奖励，以激励更多的诚实验证者参与交易验证；
26.(1.9.2)若收款方与中间方/承兑方b1、b2、b3
…
在其他区块链上的交易均完成，则退回所有中间方/承兑方b1、b2、b3
…
押金，交易结束；
27.(1.9.3)若收款方与中间方/承兑方b1、b2、b3
…
在其他区块链上的交易部分完成，则退回成功部分中间方/承兑方的押金，扣除失败部分中间方/承兑方的押金，转移至收款方在此中间链上的账户，交易结束。
28.具体为，所述步骤(2)包括以下子步骤：
29.(2.1)验证者支付一定的押金成为候选验证者；
30.(2.1)使用可验证随机函数vrf从已支付押金的候选验证者中随机选出初始验证委员会和备用验证者集合；
31.(2.2)对参与交易验证的验证者，首先检查其信誉值是否大于阈值，低于阈值则从候选验证者中选择新验证者。
32.具体为，所述步骤(3)包括如下子步骤：
33.(3.1)若交易均失败，则中间方/承兑方信誉值不变；
34.(3.2)若交易部分成功或全部成功，则成功部分的中间方/承兑方信誉值增加，失败部分的中间方/承兑方信誉值不变；
35.(3.3)诚实的验证者信誉值按预定规则增加，作恶的验证者信誉值按预定规则扣减。
36.本发明的有益效果是：实现在任意链上的组合支付，而无需建立新的中继链，增强了不同区块链资产的流通性，提升了区块链的互操作性和可扩展性。
附图说明
37.图1为基于中继链的跨链组合支付方法流程图；
38.图2为基于中继链的跨链组合支付方法交易智能合约工作流程图。
具体实施方式
39.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
40.如图1和图2所示，本发明提供了一种基于中继链的跨链组合支付方法，包括以下步骤：
41.所述付款方、收款方与中间方/承兑方基于交易智能合约进行交易，验证委员会验证交易结果；
42.所述验证委员会选举流程用于选出验证交易结果的验证者；
43.所述中间方/承兑方通过参与交易积累信誉值，验证者通过参与验证交易积累其信誉值；
44.进一步地，付款方、收款方与中间方/承兑方基于交易智能合约进行交易，验证委员会验证交易结果包括以下子步骤：
45.(1.1)付款方、收款方发布交易tx，包括付款方和收款方的资产种类，付款方和收款方的账户地址、交易金额、交易汇率等条件；
46.(1.2)支持付款方所需资产种类中间方/承兑方a1、a2、a3
…
，以及支持收款方所需资产种类中间方/承兑方b1、b2、b3
…
根据交易信息，以及自身支持的资产种类，按照自主选择规则在规定时间内支付押金加入交易tx；
47.(1.3)中间方/承兑方a1、a2、a3
…
分别在对应资产种类的区块链上与付款方建立交易，并在规定时间内完成交易；
48.(1.4)通过验证委员会选举流程选出验证委员会加入上述步骤(1.1)交易tx，验证委员会验证步骤(1.3)完成交易的结果，并在交易合约中对交易结果完成情况进行投票；
49.(1.5)交易智能合约根据步骤(1.4)中的投票结果完成对中间方/承兑方a1、a2、a3
…
和验证委员会押金的处置，并通知中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和收款方交易消息；
50.进一步地，交易智能合约根据上述步骤(1.4)投票结果完成对中间方/承兑方a1、a2、a3
…
和验证委员会押金的处置，并通知中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和收款方交易消息，包括：
51.(1.5.1)投票结果根据验证委员会们投票类别多者为定，投票为结果多那一类被认定为诚实的验证者，未在规定时间内投票或者投票为结果少那一类被判定为作恶的验证
者。交易智能合约会将作恶的验证者押金平分给其他诚实的验证委员会，诚实的验证者会基于均分规则额外获得交易成功奖励，以激励更多的诚实验证者参与交易验证；
52.(1.5.2)若付款方与中间方/承兑方a1、a2、a3
…
在其他区块链上的交易均未完成，则交易结束，退回中间方/承兑方a1、a2、a3
…
押金；
53.(1.5.3)若付款方与中间方/承兑方a1、a2、a3
…
在其他区块链上的交易部分完成或全部完成，交易智能合约扣除成功部分中间方/承兑方的押金，退回失败部分中间方/承兑方的押金；
54.(1.5.3)交易智能合约将上述步骤(1.5.3)中扣除的总押金，根据交易tx按比例转移给中间方/承兑方b1、b2、b3
…
，并通知中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和收款方交易消息。
55.(1.6)交易智能合约调用信誉智能合约更新中间方/承兑方、验证委员会信誉值；
56.(1.7)中间方/承兑方b1、b2、b3
…
分别在对应资产种类的区块链上与收款方建立交易，并在规定时间内完成交易；
57.(1.8)通过验证委员会选举流程选出验证委员会加入上述步骤(1.1)交易tx，验证委员会验证上述步骤(1.7)交易结果，并在交易合约中对交易结果完成情况进行投票；
58.(1.9)交易智能合约根据上述步骤(1.8)投票结果完成对中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和验证委员会押金的处置；
59.进一步地，交易智能合约根据上述步骤(1.8)投票结果完成对中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和验证委员会押金的处置，包括：
60.(1.9.1)投票结果根据验证委员会们投票类别多者为定，投票结果为多数者那一类被认定为诚实的验证者，未在规定时间内投票或者投票结果为少数者的那一类被判定为作恶的验证者。交易智能合约会将作恶的验证者押金平分给其他诚实的验证委员会，诚实的验证者会基于均分规则额外获得交易成功奖励，以激励更多的诚实验证者参与交易验证；
61.(1.9.2)若收款方与中间方/承兑方b1、b2、b3
…
在其他区块链上的交易均完成，则退回所有中间方/承兑方b1、b2、b3
…
押金，交易结束；
62.(1.9.3)若收款方与中间方/承兑方b1、b2、b3
…
在其他区块链上的交易部分完成，则退回成功部分中间方/承兑方的押金，扣除失败部分中间方/承兑方的押金，转移至收款方在此中间链上的账户，交易结束。
63.(1.10)交易智能合约调用信誉智能合约更新中间方/承兑方、验证委员会信誉值；
64.进一步地，所述验证委员会选举流程用于选出验证交易结果的验证者包括以下子步骤：
65.(2.1)验证者支付一定的押金成为候选验证者；
66.(2.1)使用可验证随机函数vrf从已支付押金的候选验证者中随机选出初始验证委员会和备用验证者集合；
67.(2.2)对参与交易验证的验证者，首先检查其信誉值是否大于阈值，低于阈值则从候选验证者中选择新验证者；所述阈值可设置为任意值或任意范围；
68.进一步地，所述中间方/承兑方通过参与交易积累信誉值，验证者通过参与验证交易积累其信誉值包括以下子步骤：
69.(3.1)若交易均失败，则中间方/承兑方信誉值不变；
70.(3.2)若交易部分成功或全部成功，则成功部分的中间方/承兑方信誉值增加，失败部分的中间方/承兑方信誉值不变；
71.(3.3)诚实的验证者信誉值按预定规则增加，作恶的验证者信誉值按预定规则扣减。
72.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
73.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于中继链的跨链组合支付方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)所述付款方、收款方与中间方/承兑方基于交易智能合约进行交易，验证委员会验证交易结果；(2)所述验证委员会选举流程用于选出验证交易结果的验证者；(3)所述中间方/承兑方通过参与交易积累信誉值，验证者通过参与验证交易积累其信誉值。2.根据权利要求1所述一种基于中继链的跨链组合支付方法，其特征在于，所述步骤(1)包括如下子步骤：(1.1)付款方、收款方发布交易tx，所述交易tx的条件包括付款方和收款方的资产种类，付款方和收款方的账户地址、交易金额和交易汇率；(1.2)支持付款方所需资产种类中间方/承兑方a1、a2、a3
…
，以及支持收款方所需资产种类中间方/承兑方b1、b2、b3
…
根据交易信息，以及自身支持的资产种类，按照自主选择规则在规定时间内支付押金加入交易tx；(1.3)中间方/承兑方a1、a2、a3
…
分别在对应资产种类的区块链上与付款方建立交易，并在规定时间内完成交易；(1.4)通过验证委员会选举流程选出验证委员会加入步骤(1.1)中的交易tx，验证委员会验证步骤(1.3)中的交易结果，并在交易合约中对交易结果完成情况进行投票。(1.5)交易智能合约根据步骤(1.4)中的投票结果完成对中间方/承兑方a1、a2、a3
…
和验证委员会押金的处置，并通知中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和收款方b交易消息；(1.6)交易智能合约调用信誉智能合约更新中间方/承兑方、验证委员会信誉值；(1.7)中间方/承兑方b1、b2、b3
…
分别在对应资产种类的区块链上与收款方建立交易，并在规定时间内完成交易；(1.8)通过验证委员会选举流程选出验证委员会加入上述步骤(1.1)交易tx，验证委员会验证上述步骤(1.7)交易结果，并在交易合约中对交易结果完成情况进行投票；(1.9)交易智能合约根据上述步骤(1.8)投票结果完成对中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和验证委员会押金的处置；(1.10)交易智能合约调用信誉智能合约更新中间方/承兑方、验证委员会信誉值。3.根据权利要求2所述一种基于中继链的跨链组合支付方法，其特征在于，所述步骤(1.5)具体包括如下子步骤：(1.5.1)投票结果根据验证委员会们投票类别多者为定，投票为结果多那一类被认定为诚实的验证者，未在规定时间内投票或者投票为结果少那一类被判定为作恶的验证者；交易智能合约会将作恶的验证者押金平分给其他诚实的验证委员会，诚实的验证者会基于均分规则额外获得交易成功奖励，以激励更多的诚实验证者参与交易验证；(1.5.2)若付款方与中间方/承兑方a1、a2、a3
…
在其他区块链上的交易均未完成，则交易结束，退回中间方/承兑方a1、a2、a3
…
押金；(1.5.3)若付款方与中间方/承兑方a1、a2、a3
…
在其他区块链上的交易部分完成或全部完成，交易智能合约扣除成功部分中间方/承兑方的押金，退回失败部分中间方/承兑方的押金；(1.5.3)交易智能合约将上述步骤1.5.3中扣除的总押金，根据交易tx按比例转移给中
间方/承兑方b1、b2、b3
…
，并通知中间方/承兑方b1、b2、b3
…
和收款方交易消息。4.根据权利要求2所述一种基于中继链的跨链组合支付方法，其特征在于，所述步骤(1.9)具体包括如下子步骤：(1.9.1)投票结果根据验证委员会们投票类别多者为定，投票结果为多数者那一类被认定为诚实的验证者，未在规定时间内投票或者投票结果为少数者的那一类被判定为作恶的验证者。交易智能合约会将作恶的验证者押金平分给其他诚实的验证委员会，诚实的验证者会基于均分规则额外获得交易成功奖励，以激励更多的诚实验证者参与交易验证；(1.9.2)若收款方与中间方/承兑方b1、b2、b3
…
在其他区块链上的交易均完成，则退回所有中间方/承兑方b1、b2、b3
…
押金，交易结束；(1.9.3)若收款方与中间方/承兑方b1、b2、b3
…
在其他区块链上的交易部分完成，则退回成功部分中间方/承兑方的押金，扣除失败部分中间方/承兑方的押金，转移至收款方在此中间链上的账户，交易结束。5.根据权利要求1所述一种基于中继链的跨链组合支付方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下子步骤：(2.1)验证者支付一定的押金成为候选验证者；(2.1)使用可验证随机函数vrf从已支付押金的候选验证者中随机选出初始验证委员会和备用验证者集合；(2.2)对参与交易验证的验证者，首先检查其信誉值是否大于阈值，低于阈值则从候选验证者中选择新验证者；所述阈值可设置为任意值或任意范围。6.根据权利要求1所述一种基于中继链的跨链组合支付方法，其特征在于，所述步骤(3)包括如下子步骤：(3.1)若交易均失败，则中间方/承兑方信誉值不变；(3.2)若交易部分成功或全部成功，则成功部分的中间方/承兑方信誉值增加，失败部分的中间方/承兑方信誉值不变；(3.3)诚实的验证者信誉值按预定规则增加，作恶的验证者信誉值按预定规则扣减。

技术总结
本发明公开了一种基于中继链的跨链组合支付方法，该方法中交易双方与中间方/承兑方基于中继链进行交易，验证委员会验证交易。其中，验证委员会基于验证委员会选举流程随机选出，由符合信誉值阈值的验证者组成，验证委员会加入交易并验证交易；中间方/承兑方通过参与交易积累信誉值，验证者通过参与验证交易积累其信誉值，基于信誉智能合约管理中间方/承兑方、验证者信誉值。本发明提出的基于任意中继链的安全跨链组合支付方法，增强了不同区块链资产的流通性，提升了区块链的互操作性和可扩展性。扩展性。扩展性。


技术研发人员：王鑫
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/7/21