[发明专利]基于智能合约和可信计算技术的新型跨链系统

说明书

本发明公开了一种基于智能合约和可信计算技术的新型跨链系统，包括：系统设置模块，用于部署令牌合约和DO系统；TOG设置模块，用于建立一个TOG；令牌生成模块，用于将一定量的存款转移到有效的TOG存款池，并将该交易记录和一定量的服务费放入代理合约；令牌交换模块，用于利用客户在EC上的原始密钥对(PK_i^EC,SK_i^EC)在实际代理链上按照现存的公平交换协议在其他客户之间交换令牌；令牌撤回模块，用于支持客户撤回其在实用代理链上的令牌。本发明的基于智能合约和可信计算技术的新型跨链系统，能有效的实现跨区块链进行资产交换功能功能。

技术领域

本发明属于信息安全中的密码学领域，更具体的说是涉及一种基于智能合约和可信计算技术的新型跨链系统。

背景技术

自从2008年中本聪提出比特币以来，区块链的概念就吸引了全世界的关注。区块链作为一种开放的分类账本系统，有效地结合了密码学和分布式共识机制，保证了数据的透明性和防篡改性。由于区块链系统本身的优良特性，它被认为是数字货币的核心技术。到目前为止，区块链已经支持了数千个数字货币项目，排名前100位的数字货币价值已经超过了1万亿美元。此外，区块链技术还广泛应用于许多领域，如物联网，文件存储，以及数字版权管理(DRM)。

然而，由于区块链技术的不成熟阶段，仍然存在一些未解决的问题。在区块链面临的问题中，区块链之间的互操作性极大地限制了区块链的应用空间。目前，代币只能在其固有的区块链上转移，在这种情况下，所有区块链都是相互隔离的，很难在不同的区块链系统之间自由转移或交换资产。无论是公共链还是私人链，跨链技术都是实现价值互联、拯救区块链免于孤岛的关键。此外，它还是区块链扩张和连接的桥梁。

许多加密货币交换平台已经被建造作为不同区块链之间货币交换的代理。由于缺乏透明度，集中化的交易平台可能会迫使代币的价格被交易，并从差价中获利，这与区块链的本质背道而驰。更严重的是，这种集中交易模式脆弱不堪：2012年，比特币连续遭受三次黑客攻击，损失超过10万个比特币，在没有支付用户费用的情况下关闭。2015年，全球第三大比特币交易平台比特币的热门钱包遭到黑客攻击，损失1.9万枚比特币，价值约540万美元。此后，平台停止服务，关闭所有交易。2019年，加拿大最大的加密货币交易平台QuadrigaCX 损失了价值近2亿美元的加密货币。原因是唯一知道冷钱包密码的人意外死亡。

许多跨链技术也在迅速发展，以满足安全整合孤立的区块链岛的要求。现有的跨链方法从技术实现上具体分为以下四种方式：公证方案、侧链、哈希锁定、分布式私钥控制。公证方案类似于结合了密码学的中间人模型。两个交易参与者都需要完全信任第三方，这会削弱其安全性。在侧链方案中，用户需要使用相应的简化支付验证(SPV)证明来验证其他链上的交易，导致主链的软叉，从而不方便支持大量链的跨链交换。哈希锁技术的思想是在一定时间内创建一个小额支付渠道锁定存款，该技术已应用于闪电网络。它使恶意用户能够频繁请求交易，但拒绝兑现，导致一些令牌被长时间锁定。在分布式密钥控制方案，多个验证者基于安全多方计算和阈值签名技术实现货币交换，其中万链是代表性系统之一。在万链中，凭证是高风险的节点。只有当多个凭证节点同意一个跨链事务时，该事务才会被识别，从而导致系统吞吐量低和分布式特性差。 Tesseract是一个利用SGX可信执行环境的系统。然而，该项目所有客户的交易账户都由SGX管理，这是有风险的。为了设计一个更加分布式和兼容的跨链方案，李等[12]提出了一种新的结合边链和多重签名的结构。但是，他们的解决方案处于概念设计阶段，实施效果不佳，难以满足实际部署的需要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于智能合约和可信计算技术的新型跨链系统实用代理链。在智能合约和可信计算技术的支持下，该系统支持不同区块链系统之间以更低的时间和成本进行公平的资产交换，有效的解决了不同区块链系统之间交换资产的难题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于智能合约和可信计算技术的新型跨链系统，包括：