[发明专利]基于计算预言机的工业互联网区块链可信计算架构及方法

权利要求书

1.一种基于计算预言机的工业互联网区块链可信计算架构，其特征在于，包括工业互联网设备层、区块链层和预言机层，其中：

工业互联网设备层，包括各类异构工业互联网设备，在管理这些设备的过程中，产生工业计算任务；

区块链层，包括智能合约，以智能合约引擎为载体执行工业计算任务；

预言机层，包括计算预言机和链上预言机，用于提升智能合约的计算能力。

2.根据权利要求1所述的基于计算预言机的工业互联网区块链可信计算架构，其特征在于，所述异构工业互联网设备分为以下三类：

(1)传统设备：只能产生原始工业数据，不具备传输和接收数据的能力，并且传统设备的计算能力和存储能力较智能设备低；

(2)智能设备：智能设备能够成为区块链节点或者预言机节点，具备独立传输和接收数据的能力；

(3)数据中心：作为中心化的链下可信节点，数据中心是一个数据托管设施，能够存储多种类型的工业数据。

3.根据权利要求1所述的基于计算预言机的工业互联网区块链可信计算架构，其特征在于，所述区块链层由上链的节点构成，包括智能合约、链上预言机与链上其他节点；所述区块链层采用私有链，在工业互联网去中心化的区块链网络中，每个智能设备看作一个拥有独立账户的合法区块链节点；同时，平台上的工业应用以智能合约作为载体，所有的计算逻辑基于智能合约实现；智能合约基于多方约定提前部署，将计算结果上链，实现防篡改和可溯源。

4.根据权利要求1所述的基于计算预言机的工业互联网区块链可信计算架构，其特征在于，所述预言机层由链下的预言机网络和链上的预言机系统组成；

链下的预言机网络由具有充足计算资源的计算预言机构成，智能设备只要在链上预言机系统中注册成功，能够成为链下计算预言机节点，链下的计算预言机帮助链上的智能合约执行计算任务；

区块链上的计算资源不能满足需求时，智能合约向链上的预言机系统发送请求，链上的预言机系统收到请求后，通过链下的计算预言机来协助运算，共同完成计算任务；在此过程中，链上的预言机系统对链上智能合约和链下计算预言机之间的交互进行管理。

5.根据权利要求4所述的基于计算预言机的工业互联网区块链可信计算架构，其特征在于，所述链上的预言机系统包括注册预言机、监控预言机、支付预言机和代理预言机，其中：

(1)注册预言机：链下的智能设备要成为预言机，除了抵押并锁定一部分代币作为保证金之外，还需要对保证金地址和支付地址进行登记，登记过程由注册预言机来完成；

(2)监控预言机：链上预言机系统的监控合约负责记录链下预言机系网络的服务质量，包括设备的响应延迟、计算结果的响应率和正确率、恶意节点的列表、未处理的查询请求；

(3)支付预言机：链下的智能设备要成为预言机节点，需要进行注册，注册过程中需要抵押代币；支付预言机在代币的交易过程中充当第三方，保证链上智能合约向为其服务的链下预言机支付报酬；支付预言机临时保管链上智能合约所支付的服务费，直到提供服务的链下预言机提取收入；

(4)代理预言机：代理预言机为链上的智能合约提供服务，当链上智能合约无法满足计算需求时，向代理预言机发送请求，代理预言机为智能合约提供统一的链上接口；当链下计算预言机系统完成计算后，代理预言机使用回调函数中的结果，将计算结果异步回调给智能合约。