[发明专利]一种基于可验证随机函数的跨链通信方法

说明书

本发明公开了一种基于可验证随机函数的跨链通信认证方法，包括：S1、源链用户或应用预发起跨链事务到目的链，判断源链中跨链通信节点列表是否为空，若不为空则执行S3，若为空则执行S2。S2、利用VRF随机选择节点成为跨链通信节点，跨链通信节点需要获取中继交互链身份认证并加入中继交互链。S3、跨链事务通信步骤，在S2步骤中源链通过基于VRF的节点通信认证方法选择部分节点成为了跨链通信节点，且跨链通信节点得到了中继交互链的认证并加入了中继交互链参与共识。本发明的优点是：保证了源链的跨链节点、增强跨链事务、通信来源节点的安全性并降低跨链成本。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于可验证随机函数的跨链通信方法。

背景技术

自2008年名为中本聪发明比特币以来，源自于比特币底层技术的区块链受到了世界各国的关注。区块链是一种具有去中心化、不可篡改、可追溯、多方共同维护特性的分布式数据账本。随着区块链技术的高速发展，区块链已被运用到金融、供应链、医疗健康、物联网等多个领域。区块链的运用提高了业务处理效率、降低了交易成本，并能够提供安全、可信的数据存储和信息交换服务。

虽然区块链有诸多的优点与广泛的前景，但目前存在的区块链项目仍是一个一个相互隔绝单独个体，项目之间不能进行互联互通难以跨平台协作，导致区块链之间难以进行有效的价值流转与数据传递，其次目前区块链的输出性能与扩展性不够，不能应付高频交易与大规模场景中的应用。为了应对这一挑战，跨链技术成为了当前区块链领域关注的焦点。

跨链技术的基础需求可以分为两类：链与链之间发生了资产互换、链与链之间发生了资产转移。资产互换是指将一条链上的资产兑换成另一条链上等值的资产，资产所有权发生了变化；资产转移是指将一条链上的资产转移到另一条链上，即将原链上的资产进行锁定，在另一条链上重新铸造等量等值的资产。

当前业界主流的区块链跨链方案简单分为以下四种：公证人机制、侧链/中继、哈希锁定和分布式秘钥控制。但上述跨链方案主要聚焦于区块链上层事务的资产互换与资产转移，未涉及解决区块链间的底层通信信任难题。由于区块链项目的安全建设是以该区块链实例为边界的，未涉及链与链之间的信任，只能保证该区块链实例内部的安全，而申请跨链事务的区块链节点可能是无资格或是恶意的。因此在进行跨链事务之前，区块链间的信任建立是有必要的。本发明属于区块链技术领域，尤其涉及一种基于可验证随机函数的跨链通信认证方法。

与本发明相关的现有技术一

中国发明专利，名称：跨链场景下异构区块链的身份认证方法，申请号201910768793.4，公开号CN 110505058 A；中提出了一种跨链场景下异构区块链的身份认证方法。该方法实现了跨链场景下，架构中采用不同公钥密码体制的区块链系统间的身份认证，继而异构区块链系统双方可以安全地通信。其特征在于,公钥密码基础设施PKI区块链系统中的用户节点A和无证书公钥密码体制CLC区块链系统中的用户节点B分别与跨链平台进行注册，用户节点A执行签密算法，用户节点B执行解签密算法。

现有技术一的缺点

该方法存在的不足之处是：方法中两种不同架构的区块链系统之间的认证实际上是通过所述的跨链平台完成的，通过跨链平台来协商通信秘钥，区块链中的用户节点都需要在跨链平台中注册。这给予了跨链平台过大的权限，加强了中心化，如果跨链平台被攻击或是恶意的，会导致严重后果。且源链中的每个需要跨链的节点都需要与目的链中的节点协商会话秘钥，这会导致通信复杂度增加。

与本发明相关的现有技术二