[发明专利]一种区块链机密计算通用模型的实现方法

权利要求书

1.一种区块链机密计算通用模型的实现方法，其特征在于，包括有：步骤一、在能链区块链中，使用特殊指令集扩展，将硬件安全作为强制性保障指标,不依赖于固件和软件的安全状态,以提供用户空间的可信执行环境，在特殊指令集扩展内部的模型解析器以及栈式虚拟机二进制指令格式运行时，作为能链区块链通用计算模型；步骤二、能链区块链通用计算模型包括有公式模型计算器，所述公式模型计算器以定义的模型，输入参数为输出，返回相应的计算结果的代码片段，所述定义的模型的公式1如下：

1.57+if(10,$attr_1$,if(54,$attr_1$,cos($attr_2$)))；公式1；

其中，$attr_1$,$attr_2$为待替换的输入参数，cos为余弦函数，在公式模型计算器执行过程中，根据需求将输入参数进行替换，并执行公式1；

步骤三、能链区块链通用计算模型包括有虚拟机环境下的栈式虚拟机二进制指令格式，运行时栈式虚拟机二进制指令格式是一个可移植并且兼容Web的全新格式，并根据需求设定栈式虚拟机二进制指令格式完整的语义和语法，从而实现栈式虚拟机二进制指令格式作为体积小且加载快的二进制指令格式，以充分发挥硬件能力以达到原生执行效率；

步骤四、虚拟机环境下的栈式虚拟机二进制指令格式作为一个独立的二进制指令，运行时，栈式虚拟机二进制指令格式服务于容量小的设备，通过安装虚拟机环境下的的栈式虚拟机二进制指令格式，读取任务程序读取外部的栈式虚拟机二进制指令格式的文件，并在相应的虚拟机上执行编译程序逻辑；

步骤五、构建被包围容器内部的加密模块，同时在被包围容器创建过程中，加密模块会用rsa算法初始化一对公钥和私钥；被包围容器的私钥会保存在内存中，并将公钥登记到区块链中；

步骤六、设定数据源和数据计算结果使用方的功能；数据源提供相应的数据，数据计算结果使用方提供计算模型；并使用被包围容器内部的公钥去加密后发送至特殊指令集扩展，保证计算的可信和隐私；

步骤七、数据网关对来自于不同参与方的数据进行汇总，并将不同参与方的数据作为输入数据O，发送至被包围容器内部进行解密；

被包围容器内部通过公式模型计算器和栈式虚拟机二进制指令格式对解密后的输入数据D进行运算，并将运算结果使用数据计算结果使用方的公钥进行加密，发送到数据源和数据计算结果使用方；

模型的提供者使用公式模型计算器定义完整公式，不需要进行编程和打包相应的程序；A1.首先定义在公式模型计算器中支持的运算类型和优先级；运算类型包括有：ai.逻辑表达式；aii.数学表达式及常用的数学函数，包括有三角函数、条件表达式；aiii.将字符串的表达式映射为相应的计算规则；A2.对字符串进行处理，当数据网关将输入数据O送至被包围容器解密后得到输入数据D，被包围容器的内部需要对输入数据D中表达式进行相应的处理；相应的处理分为两个部分：bi.进行字符串和输入参数的替换，将所有参数类型的字符串用实际数字进行替换；bii.将处理后的字符串将中缀表达式形式转换为计算机更容易识别与处理的逆波兰表达式；A3.对经过预处理的逆波兰表达式进行入栈操作，根据运算的优先级和出栈操作依次执行结果；

步骤八、开始栈式虚拟机二进制指令格式运行时的移植；当使用栈式虚拟机二进制指令格式运行时，需要模型的提供者编写相应的c/rust代码，并将相应的c/rust代码打包成栈式虚拟机二进制指令格式的二进制文件代码；栈式虚拟机二进制指令格式运行时支持所有复杂的运算，包括但不限于json数据的解析，数据结构的定义，以及复杂的for循环语句，提供图灵完备的计算能力；

步骤九、使用栈式虚拟机二进制指令格式运行时需要由不同参与方自己定义模型；栈式虚拟机二进制指令格式运行时的移植嵌入过程如下：

B1.将虚拟环境下的栈式虚拟机二进制指令格式中的所有系统调用通过ocall函数来实现；由于在特殊指令集扩展中不提供系统调用，需要借助外部的操作系统调用来实现，操作系统调用包括有时钟，以及pthread库；

B2.被包围容器中的程序无法读取外部文件系统的文件，需要在不可信环境下读取栈式虚拟机二进制指令格式的二进制文件，并通过字节流的方式送入被包围容器中。