用于运行分布式应用的方法和设备与流程

1.本发明涉及一种用于运行分布式应用的方法。本发明还涉及一种相对应的设备、一种相对应的计算机程序以及一种相对应的存储介质。


背景技术：

2.计算机网络中的就某些交易的顺序达成共识（consensus）的任何协议都被称作去中心化交易系统、交易数据库或分布式账本（distributed ledger）。这种系统的常见的实现形式使用区块链（blockchain）。
3.根据现有技术最常使用的共识方法规定了用于生成新的有效区块的工作量证明（proof of work，pow）。为了抵消由于提供这样的证明所引起的过多的能量消耗以及区块链的不必要的增长，已提出并且推广了所谓的交易或状态通道（state channels）。coleman, jeff; horne, liam; xuanji, li. counterfactual: generalized state channels. 2018年提供了该技术的概述。
4.在按照权利要求6的实施方式中，de102018210224a1公开了下列用于协商两个系统之间的合作的方法：第一系统发送其关于第二系统的假设及其给予该第二系统的保证；反过来，第二系统发送其关于第一系统的假设和给予第一系统的保证。交易数据库接收这些相互间的假设和保证，检查这些假设和保证是否彼此对应，必要时起草要在这些系统之间达成的数字安全合约并且最后通过该方法向区块链添加相对应的区块来记录该数字安全合约。然后，该方法将具有安全合约的区块发送给两个系统，一旦这两个系统接收到该区块，这两个系统就进行合作。为此，这两个系统建立相互的交易通道，在接收到该区块之后，这两个系统在该交易通道上交换信息和签名消息。如果这些系统中的一个系统接收到违反安全合约的信息，则该系统会请求交易数据库进行调解。交易数据库将此通知另一系统，从该另一系统请求——据称违反安全合约的——信息并且依据合约来检查该信息。
5.这种智能合约（smart contracts）体现了交易数据库的全部分布式应用（distributed application，dapp）的合法逻辑。de102017214902a1例如描述了一种智能合约，用于准备和/或实施在终端设备的持有者与服务提供商之间的交易，其中该智能合约包含：服务提供商的针对信息服务提供商的服务的条件，尤其是关于使用费用、优选地道路使用费用的条件；和/或服务提供商的针对服务业务提供商的服务的条件，尤其是关于租赁费用、优选地关于停车费用、加油费用、用于终端设备的充电站的费用的条件；和/或保险条件；和/或关于使用费用、优选地关于联合使用终端设备以提供和/或中断服务的费用的条件；和/或由持有者为该终端设备所定义的接受和/或终止服务的条件，其中该智能合约在基于区块链的计算机网络的授权节点中被实施。


技术实现要素：

6.本发明提供了按照独立权利要求所述的一种用于运行分布式应用的方法、一种相对应的设备、一种相对应的计算机程序以及一种相对应的机器可读存储介质。
7.为了建立在链外运行的dapp实体并且在链外（off-chain）进行状态转换，所有构成网络的系统或者这些系统中的某个子集必须对所谋求的转换进行签字，以便在这方面实现并证明取得一致。接着，这些被签字的链外状态可以在争议情况下被使用，以便就整个链的最终得到的状态——通常由所需的通道订户实际签名的状态——达成一致。
8.在该背景下，随后描述的方案认识到如下困难：根据现有技术，状态或交易通道的用户被强迫自己对协商好的状态或交易进行签名或者必要时将该任务转交给在同一网络之内的有能力签名的代表，然而，所要代表的订户的私钥为此会被泄露给该代表。这导致：订户或其代表决定对所提出的交易或新的状态的签名。然而，在广义状态通道的分层模块化实现形式——在当前上下文中称为交易信道网络——中，可能发生：由于存在义务，必须强迫第三方进行签名，该第三方对在该时间点在通道网络中的状态转换方面的合法权益在个别情况下可能不同于义务方的合法权益。相对应的情况在所提供的签名者与交易通道网络断开（离线（offline））时适用。
9.在该背景下，所提出的解决方案的基本思想在于：将该签名的目的和效果本身——即被相应的签名者认可的状态或状态转换的标记——与签名的过程区分开，其方式是该过程以如下方式被扩展：在存在所定义的前提条件的情况下，如果订户已同意满足这些前提条件的状态转换，则可以省去相关订户或其代表本身提供的签名。
10.因此，按照本发明的方案克服了如下要求：所有订户要么在线要么使用复杂技术，以便尤其是使交易通道网络为复杂dapp做好准备并且防止这些复杂dapp和将这些复杂dapp连接起来的通道网络被强行嵌入到链上。为此，订户有机会以防伪且可追溯的方式表达他们的为复杂dapp逻辑中的某些转换或转换类型自动化地取得联名的dapp状态转换的意愿。
11.通过在从属权利要求中提及的措施，对在独立权利要求中说明的基本思想的有利的扩展方案和改进方案都是可能的。
附图说明
12.本发明的实施例在附图中示出并且在随后的描述中进一步予以阐述。其中：图1示出了按照第一实施方式的方法的流程图。
13.图2示意性地示出了按照第二实施方式的控制设备。
具体实施方式
14.图1图解说明了按照本发明的方法（10）的基本流程，该方法现在应依据如下应用示例来阐述：应给定分布于五个系统a-e之间的复杂dapp，在该复杂dapp的框架内发生一系列动作、货币交易或者其它状态转换，这些只涉及系统a和b。还应假设：系统c、d和e——以之前在所有系统之间协商好的形式——会同意应用的所有不涉及这些系统c、d和e的状态转换（过程11）。
15.在该初始场景中，现在例如a和b经由共同的交易通道来发起dapp的转换（过程12），该转换仅涉及该dapp的相应自己的状态，但不涉及系统c-e的那个状态。在这种情况下，完成的并且仅由a和b联名的转换就是有效转换，该转换也可以在区块链（on-chain）中被明确证明，因为在当前情况下会满足该前提条件。
16.该方法（10）例如可以以软件或硬件或者以软件和硬件的混合形式例如实现在控制设备（20）中，如图2的示意图所阐明的那样。


技术特征：
1.一种用于使分布于第一系统、第二系统与第三系统之间的分布式应用在这些系统共同的交易通道上运行的方法（10），其特征在于如下特征：
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所述第三系统在特定前提条件下同意所述应用的状态转换（11）；
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所述第一系统和所述第二系统经由所述交易通道以双方协议的方式来发起所述状态转换（12）；而且
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如果所述前提条件存在，则所述应用自动进行所述状态转换（13）。2.根据权利要求1所述的方法（10），其特征在于如下特征：
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所述交易通道锚定在区块链中。3.根据权利要求2所述的方法（10），其特征在于如下特征：
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所述第一系统、所述第二系统和所述第三系统使用共同的脚本语言；而且
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以所述脚本语言来检查这些前提条件存在与否。4.根据权利要求3所述的方法（10），其特征在于如下特征：
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所述前提条件涉及共同的预言机；而且
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所述检查包括对所述预言机的调用。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法（10），其特征在于如下特征：
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所述状态转换对在通用加密货币方面的金融交易进行标记；而且
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所述区块链作为所述加密货币的分布式账本服务于这些系统。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法（10），其特征在于如下特征中的至少一个特征：
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所述第一系统和所述第二系统是相同的；
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所述第一系统和所述第三系统是相同的；或者
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所述第二系统和所述第三系统是相同的。7.一种计算机程序，所述计算机程序被设立为实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法（10）。8.一种机器可读存储介质，在其上存储有根据权利要求7所述的计算机程序。9.一种设备（20），所述设备被设立为实施根据权利要求1至6中任一项所述的方法（10）。

技术总结
本发明涉及一种用于使分布于第一系统、第二系统与第三系统之间的分布式应用在这些系统共同的交易通道上运行的方法（10），其特征在于如下特征：-所述第三系统在特定前提条件下同意所述应用的状态转换（11）；-所述第一系统和所述第二系统经由所述交易通道以双方协议的方式来发起所述状态转换（12）；而且-如果所述前提条件存在，则所述应用自动进行所述状态转换（13）。转换（13）。转换（13）。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：罗伯特
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2022/3/29