[发明专利]联盟链中实现轻钱包机制的方法、客户端、联盟链及系统

说明书

本发明公开了一种联盟链中实现轻钱包机制的方法、客户端、联盟链及系统，属于区块链领域，包括：运行有可信执行环境的钱包客户端在普通执行环境中向联盟链发起一笔交易，以使得接收节点对交易共识后将其存储到联盟链和本地默克尔树中；钱包客户端切换至可信执行环境后，若本地存储的默克尔树根节点哈希值与联盟链中记录有最新交易信息的默克尔树的根节点哈希值不相等，则更新本地存储直至二者相等；从联盟链获得交易在默克尔树中的验证路径，以重新计算默克尔树的根节点哈希值，并与钱包客户端本地存储的默克尔树根节点哈希值进行比较，以判定交易是成功或失败。本发明能够在联盟链中实现轻钱包机制，并提高轻钱包机制的安全性。

技术领域

本发明属于区块链领域，更具体地，涉及一种联盟链中实现轻钱包机制的方法、客户端、联盟链及系统。

背景技术

经过近几年的发展，数字货币在金融科技领域越来越受欢迎其总市值于2018年1月曾达到8000亿美元(其中比特币就占有率超过了30％)。不同于传统的钱包，用于管理数字货币的数字钱包更加依赖于钱包的私钥，因此钱包私钥的安全性也愈发的重要。

当前已有的数字钱包种类繁多，其中，硬件数字钱包安全性高，但用户需要携带额外的专用的物理设备，因此使用很不方便；软件数字钱包使用方便，但是其安全性无法得到保证。此外，上述硬件数字钱包和软件数字钱包都必须同步完整的区块链，因此，对运行钱包客户端的设备的存储能力提出了较高要求，然而，当前的大多数移动设备并不具备存储整个区块链的能力。轻钱包是不同于前述两种钱包的一种轻量级的数字钱包，只有简单支付验证(Simplified Payment Verification,SPV)功能，只维护与自己相关的区块链数据，极大程度上减小了对设备的存储能力要求。在轻钱包机制中，数字货币的交易被组织成默克尔树结构，交易均存储在默克尔树的叶子节点上，然后通过两个一组合并哈希直至得到根节点；根节点的哈希值作为一个区块头的元素，区块头中还包含前一区块的哈希值，使得每一个区块逻辑上以链的方式串联起来；图1所示为一个默克尔树的示意图，其中，叶子节点Ha、Hb、Hc和Hd分别对应四笔交易TxA、TxB、TxC以及TxD的哈希值。

区块链根据开放程度被划分为公有链和联盟链，公有链允许任何个人自由加入，而联盟链只允许拥有特定权限的个人或组织加入。联盟链能够很好的解决企业间合作上的问题，包括效率和信任等，在联盟链中实现轻钱包机制具有一定的实际应用意义，但是，目前尚没有一种能够在联盟链中实现轻钱包机制的方法。此外，现有的轻钱包机制没有办法保护SPV交易验证的过程和钱包地址的生成过程，使得现有的轻钱包机制的安全性得不到保证。

发明内容

针对现有技术的缺陷和改进需求，本发明提供了一种联盟链中实现轻钱包机制的方法、客户端、联盟链及系统，其目的在于，在联盟链中实现轻钱包机制，并提高轻钱包机制的安全性。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提供了一种联盟链中实现轻钱包机制的方法，包括：

(1)运行有可信执行环境的钱包客户端在普通执行环境中向联盟链节点发起一笔交易，以使得接收到交易的联盟链节点对该交易共识后将其存储到在联盟链中，并将该交易存储到本地默克尔树中；

(2)钱包客户端切换至可信执行环境后，获取本地存储的默克尔树根节点哈希值，记为第一哈希值，并从联盟链获取区块头信息以获得联盟链中记录有最新交易信息的默克尔树的根节点哈希值，记为第二哈希值；

(3)若第一哈希值等于第二哈希值，则转入步骤(4)；否则，钱包客户端更新第一哈希值并存储更新后的哈希值，以使得记录有最新交易信息的默克尔树的根节点哈希值被存储到钱包客户端中，转入步骤(2)；

(4)钱包客户端从联盟链获得交易在默克尔树中的验证路径，并根据验证路径重新计算默克尔树的根节点哈希值，记为第三哈希值；

(5)钱包客户端获取本地存储的默克尔树根节点哈希值，并与第三哈希值进行比较，若相等，则判定交易成功以结束交易；否则，判定交易失败以结束交易。