[发明专利]基于公证人和哈希锁定的去中心化跨链协议通信方法

权利要求书

1.一种基于公证人和哈希锁定的去中心化跨链协议通信方法，其特征在于，包括：

步骤S1：对公证人组进行初始化，设定公证人组的加入和退出规则；

步骤S2：设定违约金的哈希锁定、退回和扣除规则；

步骤S3：当源节点通过公证人系统向目标节点发起交易时，源节点发送交易清单给公证人系统中信誉值排名第一的主公证人，该主公证人在信誉值排名前三的候选人中随机选取一个节点作为次公证人，次公证人参与源节点向目标节点发起的交易；

步骤S4：设定交易金额的哈希锁定、取出和退回规则；

所述的步骤S3具体包括：

S31：源节点发送交易清单给公证人系统中信誉值排名第一的主公证人，所述交易清单包含：目标节点地址、转账金额M₂₁和M₂₂、交易手续费Tf，交易锁定时间T、消息传递超时时间t、哈希值H(H＝hash(h))，源节点和目标节点通过其他通信手段分享一个哈希原像h；消息传递超时时间t是指：正常情况下，消息从一个节点发往另一个节点的通信时间加上该节点做出反应的时间；

S32：主公证人在公证人组内广播交易清单，公证人组内的各个节点根据交易清单，决定是否报名参加次公证人的选举；

S33：在候选节点中，筛选出保证金大于交易违约金的节点，并将筛选出的节点按照信誉值进行排名，在排名前三的节点中随机选取一个节点作为次公证人；并将选取的结果在公证人系统广播，如无异议，则选取结果生效；

S34：次公证人成功完成一笔交易后，将获得交易全部的手续费，并根据交易金额的大小，对次公证人的信誉值进行奖励；同样，次公证人在一笔交易中作恶时，将会扣除相应信誉值和保证金；

S35：根据主公证人负责交易的正确率，奖励其相应的信誉值；主公证人在一笔交易中作恶时，将会扣除相应信誉值和保证金；

所述的步骤S4具体包括：

S41：源节点在应用链1上将交易金额M₂₁哈希锁定，将锁定时间T、哈希值H和交易id₁发给次公证人，并记录发送时刻为t₀；

S42：次公证人在应用链2上将交易金额M₂₂哈希锁定，将锁定时间T/2、哈希值H和交易id₂发给目标节点；

S43：目标节点根据交易id₂、哈希原像h解锁次公证人哈希锁定的币，解锁时间段为[t₀，t₀+T/2)；

S44：次公证人根据交易id₁、哈希原像h解锁源节点哈希锁定的币，解锁时间段为[t₀+T/2+2t，t₀+T]；

S45：在交易超时之前，当有源节点、次公证人和目标节点违约或者三方决定撤回交易时，主公证人分别与源节点和次公证人签名，退回各个链上哈希锁定的交易金额M₂₁、M₂₂；在交易超时之后，哈希锁定的交易金额自动退回至原账户。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤S1具体包括：

S11：通过智能合约在应用链2上创建保证金账户，该保证金账户由公证人组内全部节点共同维护；

S12：当同时拥有应用链1和应用链2账户的节点申请加入公证人组时，该节点向公证人系统缴纳一定的保证金，将保证金存入保证金池，根据节点缴纳的保证金金额的大小给节点设定不同的信誉值；

S13：每隔一段时间，更换一次主公证人，主公证人负责广播交易清单，选取次公证人；

S14：当节点想退出公证人系统时，需在公证人组内广播，并根据其信誉值退回保证金。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的根据节点缴纳的保证金金额的大小给节点设定不同的信誉值包括：将节点缴纳的保证金数量，分为四等，一等：缴纳金额大于等于1Eth，给定信誉值100分；二等：缴纳金额大于等于0.8Eth，给定信誉值80分；三等：缴纳金额大于等于0.6Eth，给定信誉值60分；四等：缴纳金额大于等于0.4Eth，给定信誉值40分。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤S2具体包括：

S21：当应用链1上的源节点需要通过公证人系统向应用链2上的目标节点发起交易时，次公证人、目标节点分别在应用链2上将违约金M₁哈希锁定，锁定时间T，违约金规定为：交易金额M₂的1％；应用链1上的交易金额记为M₂₁，应用链2上的交易金额记为M₂₂；

S22：在交易超过时间T之后，应用链2上哈希锁定的违约金自动退回至原账户；

S23：当某一方违约时，扣除其全部的违约金，并平分给其它两个受害者；如果目标节点违约，源节点和次公证人平分目标节点全部的违约金，同样，当次公证人违约的时候，源节点和目标节点平分次公证人全部的违约金。