[发明专利]使用多个区块链交易来执行计算机实现的任务的方法和系统

说明书

本发明涉及区块链技术，例如比特币区块链等。本发明使用新颖的技术来将区块链交易脚本的功能性分解为若干块或功能部分，且使用一块的输出作为下一块的输入。有利地是，这允许所述区块链用于非常复杂的任务和计算，同时最小化脚本大小，并且还为计算过程的分布式执行提供了新颖的架构。本发明包含一种使用多个区块链交易来执行计算机实现的任务的方法，所述方法包含以下步骤：使用区块链交易(Tx2)中的解锁脚本(ULS1)来将至少一个数据项呈现给另一交易(Tx1)的锁定脚本(LS1)，从而在堆栈上提供结果；生成包含所述堆栈上提供的所述结果的另一解锁脚本(ULS2)；将所述另一解锁脚本(ULS2)呈现给另一锁定脚本(LS2)，使得来自所述堆栈的所述结果作为输入提供至所述另一锁定脚本。

技术领域

本发明大体上涉及区块链技术，且更具体地说，涉及通过区块链来实现复杂的功能性。有利地是，本发明允许计算或执行代码的结果彼此传送，提供了一种机制，该机制使用区块链交易作为控制机制，用于启动、影响和指导计算机实现的过程的活动。本发明特别适用于，但不限于，自动化过程的实现和控制。

背景技术

在本文件中，我们使用术语“区块链(blockchain)”以包括所有形式的电子、基于计算机的分布式分类账，包括但不限于区块链和交易链技术、许可和未经许可的分类账、共享分类账及其变体。尽管其他区块链实现方式已被提出和开发，区块链技术最广为人知的应用是比特币(Bitcoin)分类帐。出于方便和说明的目的，虽然在本文提及比特币，但是应注意，本发明不限于与比特币区块链一起使用，且其他的区块链实现方式和协议也落入本发明的范围内。

区块链是基于共识的电子分类账，它被实现为基于计算机的去中心化的分布式系统，由区块构成，而区块又由交易构成。每一交易包括至少一个输入和至少一个输出。每一区块包含前一个区块的散列(hash)，使得这些区块链接在一起，以创建所有交易的永久的、不可更改的记录，自区块链创建以来的所有交易均写入区块链种。交易包含被称为脚本的小程序、这些小程序嵌入到其输入和输出中，这些小程序指定了如何以及由谁来访问交易的输出。在比特币平台上，这些脚本是使用基于堆栈的脚本语言编写的。脚本由指令(操作码)构成，这些指令将数据项推送到堆栈上，或者从堆栈中弹出。

为了将交易写入区块链，必须对交易进行“验证”。网络节点(矿工)执行工作以确保每一个交易有效，且无效交易被网络拒绝。安装在节点上的软件客户端通过执行锁定和解锁脚本来对未花费的交易(UTXO)执行此验证工作。如果锁定和解锁脚本的执行评估为真(TRUE)，那么交易有效，并将交易写入区块链。因此，为了将交易写入区块链，其必须：i)由接收交易的第一节点验证——如果交易被验证，那么该节点将其中继到网络中的其他节点；和ii)添加到由矿工建立的新区块；和iii)挖掘，即添加到过去交易的公共分类账。

尽管区块链技术以加密货币的实现方案而闻名，但数字企业家已经开始探索使用比特币所基于的加密安全系统以及可存储在区块链上的数据两者来实现新系统。如果区块链可用于不局限于加密货币领域的自动化任务和过程，那将是非常有利的。此类解决方案将能够利用区块链的益处(例如永久的、防篡改的事件记录、分布式处理等)，同时在其应用中更加通用。

当前研究的一个领域是使用区块链来实现“智能合约”——按照机器可读文件中规定的条件行事的机器可执行程序，且包括可处理输入以生成结果的规则，然后可以根据这些结果来执行操作。

然而，随着越来越复杂的应用被设计用于区块链技术，因此对日益复杂的脚本功能性的需求也随之增加。然而，这里出现了一个技术问题，因为区块链技术是有目的地被设计来约束和限制在脚本内可以合法实现的内容。例如，出于安全考虑，比特币脚本语言故意是非图灵完整的(non-Turing complete)。此外，每个脚本有200个操作码的上限值，从而防止拒绝服务攻击。只要比特币交易脚本包含少于200个操作码，它就可以被验证和广播。然而，随着更复杂的程序元素(例如，基元)的出现，这一限值限制了为诸如智能合同执行等应用开发更复杂的技术解决方案。