Page 201 - 《软件学报》2020年第12期

软件学报 ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@iscas.ac.cn
Journal of Software,2020,31(12):3867−3879 [doi: 10.13328/j.cnki.jos.005880] http://www.jos.org.cn
©中国科学院软件研究所版权所有. Tel: +86-10-62562563

∗
基于区块链技术的公平合约交换协议的实现

1,2
2
2
1,2
1,2
2
2
3
于 雷 , 赵晓芳 , 孙 毅 , 张 珺 , 张瀚文 , 王柯元 , 贾林鹏 , 金 岩 , 胡 斌 1,2
1
(中国科学院大学,北京 100049)
2 (中国科学院 计算技术研究所,北京 100190)
3 (内蒙古大学,内蒙古 呼和浩特 010021)
通讯作者: 于雷, E-mail: yulei2008@ict.ac.cn

摘 要: 当前的区块链技术,只在链上实现了“利益”的可信传递,而对应的“责任”传递还未有对应的链上实现,其
关键问题是“责任”的载体及“责任”传递的接收确认.只包含“利益”的链上传递,因此,链上建立的信任关系是单向的,
无法建立传递发起方对接收方的信任.从线上公平合约交换协议研究出发,给出了无可信第三方的、基于区块链技
术的、确定性的线上公平合约交换协议的实现,同时改变了目前交易类型区块链技术的单向信任关系,通过附加协
议,在区块链参与节点之间建立了多向信任关系.改造交易类型的区块链数据结构,将交易类型区块链的交易内容转
换为待签合约,多方之间发送“转账”交易单,在链内共识协议的控制下,实现多方之间对合约不可抵赖的签名确认.
本协议规定:多方在链接的交易单之中完成随机顺序签名确认后,为合约生效的唯一确认.由于区块链交易数据的公
开性、不可篡改性和不可否认性,避免了合约任何一方的作弊行为,既保证了合约交换过程的公平性,也保证了合约
交换完毕之后的均势.同时,为多方合约提供了实时动态管理功能,包括合约内容的追加、更新和删除.最后讨论了
该协议的公平性、隐私性及共识机制的选择问题.
关键词: 公平合约交换协议;区块链;双向信任;合约更新;隐私
中图法分类号: TP309

中文引用格式: 于雷,赵晓芳,孙毅,张珺,张瀚文,王柯元,贾林鹏,金岩,胡斌.基于区块链技术的公平合约交换协议的实现.软件
学报,2020,31(12):3867−3879. http://www.jos.org.cn/1000-9825/5880.htm
英文引用格式: Yu L, Zhao XF, Sun Y, Zhang J, Zhang HW, Wang KY, Jia LP, Jin Y, Hu B. Implementation of fair contract
signing protocol based on blockchain technology. Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2020,31(12):3867−3879 (in Chinese).
http://www.jos.org.cn/1000-9825/5880.htm
Implementation of Fair Contract Signing Protocol Based on Blockchain Technology

3
2
2
2
YU Lei 1,2 , ZHAO Xiao-Fang , SUN Yi , ZHANG Jun , ZHANG Han-Wen , WANG Ke-Yuan 1,2 ,
2
1,2
JIA Lin-Peng , JIN Yan , HU Bin 1,2
1 (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
2 (Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)
3 (Inner Mongolia University, Hohhot 010021, China)

∗ 基金项目:国家自然科学基金(61202413, 61672499, 61772502);北京市科技计划(Z181100003218018); 内蒙古自然科学基金, 北
京邮电大学网络与交换技术重点实验室课题(SKLNST-2016-2-09); 区块链与分布式应用技术联合实验室课题; 中科海南区块链技
术联合实验室课题
Foundation item: National Natural Science Foundation of China (61202413, 61672499, 61772502); Key Special Project of Beijing
Municipal Science & Technology Commission (Z181100003218018); Natural Science Foundation of Inner Mongolia, China; Open
Foundation of State Key Laboratory of Networking and Switching Technology (Beijing University of Posts and Telecommunications,
SKLNST-2016-2-09); SV-ICT Blockchain & DAPP Joint Lab; ICT-SSC Blockchain Joint Lab
收稿时间: 2018-03-28; 修改时间: 2018-10-18, 2019-03-30, 2019-07-12; 采用时间: 2019-08-05; jos 在线出版时间: 2019-11-06
CNKI 网络优先出版: 2019-11-06 11:49:18, http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2560.TP.20191106.1148.008.html