[发明专利]用于简化可执行指令以优化可验证计算的系统

说明书

本发明涉及分布式分类账技术，例如基于共识的区块链。描述了用于简化从智能合约导出的算术电路的计算机实现的方法。使用区块链网络来实现本发明，例如，区块链网络可以是比特币区块链。获得用第一编程语言编码的条件集合。将该条件集合转换为用第二编程语言编码的编程条件集合。将该编程条件集合预编译为预编译的程序代码。将该预编译的程序代码转换为算术电路。对该算术电路进行简化，形成简化的算术电路，并存储该简化的算术电路。

技术领域

本发明主要涉及区块链技术，尤其涉及通过将智能合约转换为算术电路并简化该算术电路，来优化和模糊智能合约。本发明还利用密码学技术和数学技术来加强与通过区块链网络进行电子转账相关的安全性。本发明尤其适用于，但不限于，用于智能合约的生成和执行。

背景技术

在本文中，“区块链”这一术语可指几种类型的基于计算机的电子分布式分类账中的任何一种。这些包括基于共识的区块链和交易链技术、经过许可和未经许可的分类账、共享分类账及其变种。尽管已经提出和开发了其它区块链实现方式，但是区块链技术最广为人知的应用是比特币分类账。虽然“比特币(Bitcoin)”可以被引用为本发明中描述的技术的有效应用，但是出于方便和说明的目的，比特币仅仅是本发明中描述的技术可以应用到的许多应用之一。然而，应注意，本发明不限于用在比特币区块链；包括非商业应用在内的替代区块链(alternative blockchain)实现方式和协议也落入本发明的范围内。例如，无论是否发生加密货币交换，本发明中描述的技术都可以提供优势用于优化其它区块链应用，在交易内编码的约束这方面其它区块链应用具有类似于比特币的限制。

区块链是点对点(peer-to-peer)的电子分类账，其是基于计算机的，去中心化分布式系统实现的，该系统由区块组成，区块又由交易和其它信息组成。在一些示例中，“区块链交易”是指对字段值的结构化集合进行编码的输入消息，该字段值集合包括数据和条件集合。满足该条件集合是将字段集写入区块链数据结构的前提条件。例如，使用比特币，每笔交易都是对在区块链系统中参与者之间的数字资产的控制的转移进行编码的数据结构，并且包括至少一个输入和至少一个输出。在一些实施例中，“数字资产”是指与使用权相关联的二进制数据。数字资产的例子包括比特币、以太币(ether)和莱特币(Litecoins)。在一些实施例中，可以通过将数字资产的至少一部分从第一实体重新关联到第二实体来执行对数字资产的控制的转移。区块链的每个区块包括前一个区块的散列，因此区块被链接在一起以创建永久的不可变的交易记录，该记录自起初就被写入区块链。

在一些例子中，“基于堆栈的脚本语言”是指一种支持各种基于堆栈或面向堆栈的执行模型和操作的编程语言。也就是说，基于堆栈的脚本语言可以使用堆栈。使用堆栈，可以将值压入堆栈的顶部或从堆栈的顶部弹出。对堆栈执行的各种操作可以使得将一个或多个值推入堆栈的顶部或从堆栈的顶部弹出。例如，OP_EQUAL操作会从堆栈中弹出顶部两项，将它们进行比较，然后将结果(例如，如果相等则为1，如果不相等则为0)压入堆栈的顶部。对堆栈执行的其它操作，例如OP_PICK，可以允许从堆栈顶部以外的位置选择项。在一些本发明的实施例采用的一些脚本语言中，可能至少有两个堆栈：主堆栈和备用堆栈。脚本语言的一些操作可以将项从一个堆栈的顶部移动到另一个堆栈的顶部。例如，OP_TOALTSTACK将值从主堆栈的顶部移动到备用堆栈的顶部。应当注意的是，在某些情况下，基于堆栈的脚本语言可能不仅仅限于以严格的后进先出(LIFO)的方式操作。例如，基于堆栈的脚本语言可以支持将堆栈中的第n项复制或移动到顶部的操作(例如，比特币中各自的OP_PICK和OP_ROLL)。使用基于堆栈的脚本语言编写的脚本可以被压入到逻辑堆栈上，该逻辑堆栈可以通过使用任何合适的数据结构(如向量、列表或堆栈)来实现。