[发明专利]基于去中心化网关的通用跨链通信机制

说明书

本发明基于去中心化网关的通用跨链通信机制，通过两个核心组件解决跨链通信和扩展问题：其一：跨链通信系统合约BCC(Blockchain Communication Contract)，其二：去中心化跨链网关BG(Blockchain Gateway)。BCC是一个智能合约，部署在每条区块链上。BG是一个去中心化的网络，由多个节点组成，BG中的节点可以自由加入/退出，每个节点上都运行一个中继程序，可以配置连接两个或更多的区块链，在不同区块链之间传递价值和消息。

技术领域

本发明提供了一种通用的不依赖于中心的多个区块链系统间进行价值交换和通信的方法，不仅可以解决不同区块链的互联问题，还可以通过互联解决单个区块链的扩展性问题，类似于多台单机通过互联组成集群解决单机的扩展性问题。

背景技术

目前的区块链系统大多是孤岛，类似于早期的没有联网功能的单台电脑，不同区块链之间难以通信，单条区块链也难以通过互联进行扩展。

中心化交易所，中心化网关（比如Cosmos Network），RTC Relay，以太坊的Plasma。

通过中心化的交易所，用户可以在不同区块链之间完成价值交换，但这种方式需要用户在交易所有账户，需要手工操作，不是一种自动化的技术手段，它也只能完成价值交换，而不是一种通用的通信机制。

通过中心化的网关（比如Cosmos Network），用户可以实现不同区块链之间的价值交换和通信，但网关是中心化的，牺牲了区块链最重要的去中心化的特性。

RTC Relay和以太坊的Plasma解决了一些特定的跨链问题，但并不是通用的区块链之间的价值交换和通信方法。RTC Relay用于连接比特币和以太坊，但它只能用于这两条链，也只能用于验证比特币交易。

Plasma可以在以太坊的POW主链和子链之间传递代币，但它要求子链采用UTXO模型，限制很大，也只能传递代币，而不是通用的通信机制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通用的不依赖于中心的多个区块链系统间进行价值交换和通信的方法，不仅可以解决不同区块链的互联问题，还可以通过互联解决单个区块链的扩展性问题，类似于多台单机通过互联组成集群解决单机的扩展性问题。

本发明首先提供如下方案。

基于去中心化网关的通用跨链通信机制，包含跨链通信系统合约及去中心化跨链网关两个部分，跨链通信系统合约部署在每条区块链上，去中心化跨链网关由多个节点组成，每个节点上都运行一个中继程序，配置连接两个或多个的区块链，在不同区块链之间传递价值和消息；

跨链通信系统合约包含发送接口、转发接口和响应接口，其中，发送接口和转发接口是接受用户支付的；

发送接口通过用户或合约调用，触发跨链转账和/或通用通信，入口参数至少包含：源地址，目标链，目标地址和请求消息；

转发接口通过中继节点调用，转发请求消息给目标链，入口参数至少包含：源链，请求序号，源地址，目标地址和请求消息；

响应接口通过中继节点调用，转发目标链的响应消息给源链，入口参数至少包含：目标链，请求序号，转账是否成功和响应消息；

跨链通信系统合约还包含：发送消息队列、接受消息队列及发送消息确认序号；

发送接口发出的消息放入发送消息队列，队列按目标链分开保存，

转发接口收到请求消息后，处理消息，将处理结果放入接受消息队列，接受消息队列按源链分开保存；

发送消息确认序号按目标链分开保存，源链通过响应接口调用收到目标链的响应后，更新针对目标链的确认序号；

跨链通信系统合约还包含：请求事件和响应事件；