一种基于区块链的无服务器计算系统及区块链系统

技术特征：
1.一种基于区块链的无服务器计算系统，其特征在于，所述无服务器计算系统包括：链原生事物发起模块、链外数据中继模块和链外无服务器计算模块；所述链原生事物发起模块、所述链外数据中继模块和所述链外无服务器计算模块均与区块链连接；所述链原生事物发起模块用于生成链外任务交易单，并将所述链外任务交易单上传至所述区块链；所述链外数据中继模块还与所述链外无服务器计算模块连接，所述链外数据中继模块用于监听所述区块链，捕获链外任务交易单，并将所述链外任务交易单转发给所述链外无服务器计算模块；所述链外无服务器计算模块用于对链外任务交易单中的链外任务进行有状态的执行，生成执行结果交易单，并将所述执行结果交易单上传至所述区块链；所述执行结果交易单包括默克尔树的根hash，所述默克尔树由所述执行结果交易单生成过程中的运行状态信息组织而成。2.根据权利要求1所述的基于区块链的无服务器计算系统，其特征在于，在生成链外任务交易单的方面，所述链原生事物发起模块具体用于：通过查找链外支持源代码库，确定链外任务的程序执行逻辑流程；基于所述程序执行逻辑流程按照serverless的函数计算形式编写链外任务的源代码；按照所述区块链的交易打包方式将链外任务的源代码打包成链外任务交易单。3.根据权利要求1所述的基于区块链的无服务器计算系统，其特征在于，在对所述链外任务交易单中的链外任务进行有状态的执行的方面，所述链外无服务器计算模块具体用于：解析所述链外任务交易单，获得链外任务的源代码；基于所述链外任务的源代码，对所述链外任务进行有状态的执行。4.根据权利要求3所述的基于区块链的无服务器计算系统，其特征在于，在基于所述链外任务的源代码，对所述链外任务进行有状态的执行的同时，所述链外无服务器计算模块还执行如下操作：采用读写分离的方式对链外任务执行过程中的链外数据进行一致性验证；所述链外数据包括链外任务执行所需数据源和链外任务执行过程中的运行状态信息。5.根据权利要求3所述的基于区块链的无服务器计算系统，其特征在于，所述链外无服务器计算模块包括链外执行器，所述基于所述链外任务的源代码，对所述链外任务进行有状态的执行的过程由链外执行器完成。6.根据权利要求5所述的基于区块链的无服务器计算系统，其特征在于，所述链外执行器采用wasm虚拟机的形式，对链外任务执行过程中的运行状态信息进行保存。7.根据权利要求6所述的基于区块链的无服务器计算系统，其特征在于，所述wasm虚拟机包括：内存段，用于存储链外任务执行过程的时动态数据；数据段，用于存储初始化内存的静态数据；表段，用于存储对象引用；元素段，用于存储初始化表段的数据；
起始段，用于存储起始函数的索引；全局段，用于存储全局变量的信息；类型段，用于存储链外任务执行过程所有的函数签名；函数段，用于存储函数签名的索引；源代码段，用于存储函数的字节码和局部变量；导出段，用于存储导出项信息；导入段，用于存储导入项信息；自定义段，用于保存调试符号及与运行状态无关的信息。8.根据权利要求1所述的基于区块链的无服务器计算系统，其特征在于，所述无服务器计算系统还包括状态更替验证模块；所述状态更替验证模块与所述区块链连接；所述状态更替验证模块用于采用一致性争议解决机制对所述执行结果交易单中的执行结果进行验证，以确保所述执行结果的正确性。9.根据权利要求8所述的基于区块链的无服务器计算系统，其特征在于，在采用一致性争议解决机制对所述执行结果交易单中的执行结果进行验证的方面，所述状态更替验证模块具体用于在挑战时间窗内执行如下操作：在区块链上获取执行结果交易单；根据执行结果交易单中的默克尔树的根hash，获取所述执行结果交易单生成过程中的运行状态信息；所述默克尔树由所述执行结果交易单生成过程中的运行状态信息组织而成；对所述运行状态信息进行检查，确定所述执行结果交易单生成过程中产生的错误的运行状态信息，及错误的运行状态信息对应的正确的运行状态信息；将错误的运行状态信息和正确的运行状态信息打包成仲裁交易单，并将所述仲裁交易单上传至区块链，进行链上仲裁。10.一种区块链系统，其特征在于，所述区块链系统包括区块链，及与所述区块链连接的多个用户节点，每个所述用户节点上均部署有权利要求1-9任一项所述的无服务器计算系统；生成链外任务交易单的过程由用户节点a上的原生事物发起模块执行；监听所述区块链，捕获所述链外任务交易单的过程由用户节点b上的链外数据中继模块执行；对所述链外任务交易单中的链外任务进行有状态的执行，生成执行结果交易单的过程由用户节点b上的链外无服务器计算模块执行；采用一致性争议解决机制对所述执行结果交易单中的执行结果进行验证，以确保所述执行结果的正确性的过程由用户节点c上的状态更替验证模块执行；其中，用户节点a为任务发起方，用户节点b为任务执行方，用户节点c为任务挑战方。

技术总结
本发明涉及一种基于区块链的无服务器计算系统及区块链系统，所述无服务器计算系统包括：链原生事物发起模块、链外数据中继模块和链外无服务器计算模块；链原生事物发起模块用于生成链外任务交易单，并将所述链外任务交易单上传至所述区块链；链外数据中继模块还与链外无服务器计算模块连接，链外数据中继模块用于监听所述区块链，捕获所述链外任务交易单；链外无服务器计算模块用于对链外任务交易单中的链外任务进行有状态的执行，生成执行结果交易单。本发明基于区块链的去中心化特性，达到摆脱后台垄断供应商的目的，通过设置链外无服务器计算模块进行链外任务有状态的执行，实现用户对于无服务器架构的程序的运行时状态的获取。的获取。的获取。


技术研发人员：伍前红 高启元 程浩添 张品戈 张宇鹏
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2022.08.18
技术公布日：2022/11/15