[发明专利]使用区块链执行原子交换的计算机实现的系统和方法

说明书

提供了一种计算机实现的安全方法。该方法可以在一个或多个区块链(例如，比特币现金区块链)上实现。该方法包括以下步骤：将第一用户可访问的第一秘密值(S2)转换为第一派生公钥(P2)，并将该第一派生公钥发送给第二用户；将第二用户可访问的第二秘密值(S1)转换为第二派生公钥(P1)，并将该第二派生公钥发送给第一用户；至少部分地基于第一派生公钥来计算第三派生公钥(P_AE)；至少部分地基于第二派生公钥来计算第四派生公钥(P_BE)；对第一秘密值和第二秘密值中的每一个应用单向函数，以创建相应的第一隐蔽秘密值和第二隐蔽秘密值(H(S2),H(S1))；将第一隐蔽的秘密值从第一用户传达到第二用户，并且将第二隐蔽的秘密值从第二用户传达到第一用户；以及构造第一区块链交易和第二区块链交易(tx1，tx2)，其每一个包括第一隐蔽的秘密值和第二隐蔽的秘密值，交易被布置为在向相应的交易提供第一秘密值和第二秘密值时是可解锁的，以转移对相应的第一资源或第二资源的控制，其中，第一区块链交易的解锁使第一秘密值被揭示给第二用户，第二区块链交易的解锁使第二秘密值被揭示给第一用户，并且其中，向第二用户揭示第一秘密值使第二用户能够计算与第三派生公钥相对应的第二私钥(S2)，向第一用户揭示第二秘密值使第一用户能够计算与第四派生公钥相对应的第一私钥(S1)。

技术领域

本发明大体上涉及计算机实现的安全方法和密码技术。更具体地，本发明涉及一种用于原子交换资源控制的方法。本发明特别适合但不限于在一个或多个区块链和关联的协议上使用。

背景技术

在本文献中，我们使用术语“区块链”用来包括所有形式的电子的、基于计算机的、分布式的账本。这些包括基于共识的区块链和交易链技术、被许可的和未被许可的账本、共享账本及其变型。尽管已经提出并开发了其他区块链实现，但是区块链技术最广为人知的应用是比特币帐本。尽管为了方便和说明的目的在本文中可能提及比特币，但是应当注意，本发明不限于与比特币区块链一起使用，并且替代的区块链实现和协议落入本发明的范围内。术语“用户”在本文中可以指基于人类或基于处理器的资源。另外，术语“比特币”在本文中被用于包括源自或基于比特币协议/平台的协议/平台的所有版本和变型。

区块链是一种点对点的电子帐本，其被实现为基于计算机的去中心化的、分布式系统，该系统由区块组成，该区块又由交易组成。每个交易是数据结构，该数据结构对区块链系统中的参与者之间的数字资产或资源的控制权的转移进行编码，并包括至少一个输入和至少一个输出。每个区块都包含前一个区块的哈希值，以使得区块被链接在一起来创建自区块链建立以来就已经被写入到该区块链的所有交易的永久、不可更改的记录。交易包含被称为嵌入到交易的输入和输出中的脚本的小程序，这些小程序指定如何以及谁可以访问交易的输出。在比特币平台上，使用基于堆栈的脚本语言编写这些脚本。

为了将交易写入区块链，必须对其进行“验证”。网络节点(矿工)执行工作以确保每笔交易均有效，而无效交易则被网络拒绝。安装在节点上的软件客户端通过执行其锁定和解锁脚本来对未使用的交易(UTXO)执行此验证工作。如果锁定和解锁脚本的执行评估为TRUE，则该交易有效，并将该交易写入区块链。因此，为了将交易写入区块链，必须：i)由接收交易的第一个节点验证–如果交易被验证，则该节点将其中继到网络中的其他节点；ii)添加到矿工建造的新区块中；iii)挖矿，即添加到过去交易的公共账本中。

尽管区块链技术因使用加密货币实现方式而被广泛了解，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以存储在区块链上的数据这两者以实现新系统。如果区块链可以用于不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。这样的方案将能够利用区块链的好处，例如，事件的永久性、防篡改记录、分布式处理等，同时在其应用中具有更多用途。