[发明专利]一种基于状态通道的链上-链下协同的资源交易方法

说明书

本发明涉及一种基于状态通道的链上‑链下协同的资源交易方法，用于解决基于区块链的资源交易方法存在系统效率低，交易完成时间长，缺乏争议解决机制的问题。本发明中的资源交易双方在链上开启状态通道后，可以在链下进行多次的资源交易活动，只有当开启、关闭通道或发生争议事件时才需要与区块链系统通信，这种方式可以减少区块链系统需要处理的交易数量与交易双方与区块链系统的通信次数，从而减轻区块链系统的吞吐压力和资源交易流程所需的完成时间。此外，在本方法中还引入了争议处理方法，当资源交易双方不按照系统规定流程进行时，资源交易双方都可以通过创建争议来强制对方遵守资源交易协议，从而保证资源交易的安全与公平。

技术领域

本发明属于网络技术领域，特别涉及一种基于状态通道的链上-链下协同的资源交易方法。

背景技术

近年来，随着5G等新一代信息技术与产业的深度融合与发展，智慧城市、无人驾驶、AR/VR(augmented reality/virtual reality)和人脸识别等新兴应用不断出现。这些应用需要庞大的计算资源来对数据进行实时处理，且往往对时延有着十分苛刻的要求。然而，由于智能移动终端自身的电池、计算、网络或存储资源不能满足新型智能应用的资源需求，导致很多终端设备不能独立完成新兴应用中计算任务。为决终端设备资源不足的挑战，雾计算、移动边缘计算等计算模式相继提出。这些不同的计算模式通过计算卸载将应用程序的部分计算任务卸载到边缘资源丰富设备，减少了计算完成时间，提高了移动终端的续航能力。然而，在资源交易过程中，资源交易双方有可能出现拒绝服务的恶意行为，造成资源交易流程中断和双方的资金损失。针对资源交易流程的安全问题，一些解决方案开始将区块链技术与资源交易流程相结合来确保交易的安全性。区块链是一种多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术，具有去中心化化、不可篡改、透明、安全等特性。现有基于区块链的资源交易流程的大体思路为通过区块链技术记录资源交易过程中各个设备的资源交易动作，通过检查区块链中的双方的交易记录，就可以确定资源交易中恶意行为的产生者。区块链在其中的作用是确保资源交易数据记录的安全性并为资源交易双方提供分布式的数据记录服务。

目前，已有一些方法通过区块链技术来保证资源交易过程中的安全与公平。与本发明相近的基于区块链的资源交易方法主要流程分为以下几步：(1)资源提供设备向区块链系统发布资源信息；(2)用户向区块链系统提交资源查询请求，根据用户的查询请求，系统将可用资源的资源信息展示给用户，所述资源信息包括资源标识、资源能力、资源可用时间、资源费用；(3)用户依据所述资源信息选择的目标可用资源，并将订单信息发送到区块链系统，订单信息包括预付款、资源类型、原始数据信息、资源提供设备信息；(4)订单创建成功后，用户将原始数据发送到资源提供设备；(5)资源提供设备接收到原始数据后，向区块链系统发送订单查询信息，如果接收到的原始数据等信息与区块链系统中的订单信息一致，则可以为用户提供资源，否则拒绝为用户提供服务；(6)验证数据后，资源提供设备向用户发送数据的处理结果，在发送结果前需要向区块链系统发送结果信息；(7)用户接收到数据处理结果，通过区块链系统验证数据结果的一致性；(8)如果数据验证通过，用户则向区块链发送订单完成的确认信息，区块链系统接收到信息将预付款转移到资源提供设备账户地址下，转移成功后双方交易完成。

上述已有基于区块链的资源交易方法在以下几方面还存在不足：

(1)在系统效率上，由于边缘设备的数量较多且资源交易发生较为频繁，因此边缘设备产生的实时资源交易数据的数量是巨大的。现有方案在一次资源交易流程中会产生多个需要区块链记录的交易数据，对区块链系统在成较大的吞吐压力。

(2)在交易完成时间上，现有方案在交易流程中需要多次通过区块链以确认信息的一致性，这使得交易流程的完成时间需要受到区块链服务时延的影响，使得现有方案的交易完成时间会大大增加。

(3)在交易流程设计上，现有方案缺乏争议的解决机制，例如当发生接收数据与区块链中的数据不一致或用户不提交确认信息等争议事件时，现有方案没有给出具体的解决方法。

发明内容