团体标准 T/JSHLW004-2021 区块链数据通信及互操作性协议规范 2021年5月25日发布 2021年6月10日实施 江苏省互联网协会区块链标准化技术委员会发布ICS35.240.99 R85 全国团体标准信息平台 目录 1范围.....................................................................................................................................................................1 2规范性引用文件.................................................................................................................................................1 3术语、定义和缩略语..........................................................................................................................................1 3.1术语和定义.....................................................................................................................................................1 3.2缩略词.............................................................................................................................................................2 4技术要求.............................................................................................................................................................2 4.1跨链技术的信息模型、接口和协议规范....................................................................................................2 5实现跨链交易一致性的必要机制.....................................................................................................................3 5.1区块链跨链的基本要求.................................................................................................................................3 5.2跨链技术技术要点.........................................................................................................................................3 6区块链数据通信及互操作性协议基本框架....................................................................................................3 7跨链技术实现要点.............................................................................................................................................4 全国团体标准信息平台 I前  言 该标准为同构或异构区块链通信互操作提供了信息模型、接口和协议规范，描述了在没有统一第三 方的情况下实现跨链交易一致性所需的术语定义、节点命名、数据建模、关键标识、提交和回滚等其他 必要机制，协议包括分布式身份协议、元数据协议、链上证明转换协议和跨链通信协议等。 本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则》给出的规则起草。 本标准由江苏省互联网协会区块链标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：南京理工大学、江苏恒为信息科技、江苏荣泽信息科技、南京大学。 本标准主要起草人：戚湧、赵学龙、罗浩。 全国团体标准信息平台 1区块链数据通信及互操作性协议要求 1范围 该标准为同构或异构区块链通信互操作提供了信息模型、接口和协议规范，描述了在没有统一第三 方的情况下实现跨链交易一致性所需的术语定义、节点命名、数据建模、关键标识、提交和回滚等其他 必要机制，协议包括分布式身份协议、元数据协议、链上证明转换协议和跨链通信协议等。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 T/JSIA0002—2020区块链基础技术规范 T/CESA6002—2017区块链数据格式规范 3术语、定义和缩略语 下列术语和定义适用于本文件。 3.1术语和定义 3.1.1区块链Blockchain 区块链是一种对等网络环境下以块链式存储结构实现数据存储、共享、验证、计算等功能的多方共 同维护的分布式账本技术。 3.1.2区块Block 区块是组成区块链的基本单位，每个区块通过记录它上一个区块的哈希值与之连接，区块在比特币 中是一种集合了多笔交易信息的数据结构。它由一个包含区块信息的区块头和与之相连的区块主体组 成，区块主体存储着多笔交易信息。 3.1.3信息模型Informationmodel 信息模型是面向对象分析的基础。它的基本思想是描述三个内容:对象、对象属性和对象之间的关 系。对象之间存在一定的关系，关系是以属性的形式表现的。信息模型用两种基本的形式描述:一种是 文本说明形式，包括对系统中所有的对象、关系的描述与说明;一种是图形表示形式，它提供一种全局 的观点,考虑系统中的相干性、完全性和一致性。 3.1.4接口Interface 接口泛指实体把自己提供给外界的一种抽象化物（可以为另一实体），用以由内部操作分离出外部 沟通方法，使其能被内部修改而不影响外界其他实体与其交互的方式。此标准中是指同构或异构区块链 通信互操作实现跨链交易一致性的接口标准。 3.1.5跨链技术Crosschain 在区块链所面临的诸多问题中，区块链之间互通性极大程度的限制了区块链的应用空间。不论对于 公有链还是私有链来看，跨链技术就是实现价值互联网的关键，它是把区块链从分散的孤岛中拯救出来 的良药，是区块链向外拓展和连接的桥梁。跨链技术的实现包括： 1、公证人机制（Notaryschemes）； 2、侧链/中继（Sidechains/relays）； 3、哈希锁定（Hash-locking）； 4、分布式私钥控制（Distributedprivatekeycontrol）。 全国团体标准信息平台 23.1.6公证人机制Notaryschemes 当跨不同链的交易双方互不信任且信息不对称时，要寻找双方都信任的中介，即通过选举一个或一 组可信节点作为公证人。 3.1.7侧链/中继Sidechains/relays 侧链是相对于主链而言的一个概念。侧链协议本质上是一种特殊的跨链解决方案。这种解决方案可 以实现从链X到链Y的价值转移和稍后从链Y回到链X的价值转移。通常将链X称为主链,将链Y称为侧链。 当主链性能出现瓶颈或者某些功能无法扩展时,把资产转移到侧链上,相关交易就可以在侧链上执行,从 而达到分担主链压力、扩展主链性能和功能的目的。中继模式适用于链接两个异构或同构区块链，是实 现区块链互操作性的更为直接的方法。该模式不完全依赖可信的第三方的验证判断，其验证方式依据自 身结构不同而存在显著差异。 3.1.8哈希锁定Hash-locking 哈希锁定最早出现在比特币闪电网络的解决方案中，其通过资产锁定并设置相应的时间和解锁条件 来实现公平交易。 3.1.9分布式私钥控制Distributedprivatekeycontrol 分布式私钥控制通过分布式节点控制各种资产的私钥，并将原链资产映射到跨链中，确保各种资产 在区块链系统中实现互联互通。 3.2缩略词 以下缩略语适用于本标准： PBFT：实用拜占庭容错算法（PracticalByzantineFaultTolerance） Hash：Hash算法（HashAlgorithm） P2P：点对点网络（Peer-To-Peer） BFT：拜占庭容错（ByzantineFaultTolerance） POW：工作量证明（Proofofwork） POS：股