一种跨区块链通信方法及装置

本公开一个或多个实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种跨区块链通信方法及装置。

随着第五代移动通信技术(5G)的不断发展和成熟，移动边缘技术作为5G的核心技术之一，其发展受到了学术界和工业界的广泛关注。边缘计算技术是云计算的延伸，计算服务运行在网络的边缘，更加接近终端用户。因此可以将资源下放到网络边缘，为终端用户提供低时延高速度的网络服务。但是，边缘计算在隐私安全保护、资源合理分配等方面仍面临着巨大的问题。由于边缘节点具有异构性，节点间的通信过程中，数据很容易受到中间人攻击、窃听攻击等多种恶意攻击，这都能造成隐私泄露或数据遭受恶意篡改。区块链作为近年来新兴技术之一，事实上是一种去中心化、安全可信的分布式数据库，其系统的运转不受任何单一节点的控制，因此具有不可伪造、不可篡改等特点。区块链凭借这些优势可以和移动边缘计算充分结合，以此来有效解决移动边缘计算所存在的安全问题。

此外，不同设备服务商都拥有自己的独立的边缘计算节点，比如百度智能云边缘计算节点BEC等等。不同的边缘节点具有异构性，不同节点之间不能够直接通信，且需要考虑任务在这些节点之间的迁移。移动边缘计算相比传统的云计算具有更高的复杂性和不确定性。因此基于区块链的边缘节点可以利用跨链技术解决任务在迁移时所遇到的问题。跨链技术是区块链领域研究和关注的热点，它是实现区块链间互通互联、提高扩展的有效手段。特别是公证人机制，它是一种典型的跨链技术，但是传统的公证人机制存在节点信用不足，中心化程度偏高等缺陷。虽然有很多对该方案进行升级的方案，但都很难解决节点信用监督不足的问题。

另外，边缘计算将网络边缘上的计算、存储等资源进行有机融合，构建成统一的用户服务平台，按就近服务原则对网络边缘节点任务请求及时响应并有效处理。然而由于边缘节点能力、资源、带宽、能源等受限，任务需要在边缘节点间迁移，节点之间的通信、计算迁移便异常重要。由于边缘节点具有异构性，不同节点之间不能直接通信，并且在相关技术的节点间的通信过程中，数据很容易受到中间人攻击、窃听攻击等多种恶意攻击，这都能造成隐私泄露或数据遭受恶意篡改。目前在基于区块链网络的跨链通信方案层面上，仍然存在着中心化程度高、跨链交易量过低、实际操作难度大以及通信成本过高等不足。因而开发一种安全可靠，有效增强通信安全的跨链通信方法显得尤为必要，即目前亟需一种可靠的、安全的解决方案，能够在不同边缘节点间实现安全高效的通信。

有鉴于此，本公开一个或多个实施例的目的在于提出一种跨区块链通信方法，以实现能提高公证人节点的可信度，保证跨区块链通信事务的顺利进行，进而达到边缘节点间的安全通信，任务迁移以及资源有效的调度，即有效提高了跨区块链通信事务的安全可信度，且能够保证边缘节点在跨链通信、迁移过程中不被恶意攻击，进一步增加了数据的隐私保护。

基于上述目的，本公开一个或多个实施例提供了一种跨区块链通信方法，所述方法包括：

第一区块链的第一边缘节点接收第一交易申请，并对所述第一交易申请进行预验证；

若所述第一交易申请的预验证结果为验证通过，所述第一边缘节点将所述第一交易申请向公证人节点组发送；

所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点；

所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证；

若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则所述第一边缘节点基于所述第一交易申请，与所述第二边缘节点进行跨区块链通信，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

可选的，所述第一区块链的第一边缘节点接收第一交易申请，并对所述第一交易申请进行预验证，包括：

所述第一边缘节点接收所述第一交易申请；

所述第一边缘节点中的矿工节点根据所述第一交易申请，生成所述第一交易申请对应的若干块；

所述第一边缘节点中的矿工节点对所述第一交易申请对应的若干块进行预验证。

可选的，所述公证人节点组包括若干公证人节点；所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点，包括：

所述公证人节点组根据所述公证人节点组中各个公证人节点对应的投票结果和历史信用记录信息，对所述公证人节点组中的若干公证人节点进行信任度排序，得到信任度排序结果；

根据所述信任度排序结果，确定满足所述预设条件的目标公证人节点，其中，所述预设条件为：当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，信任度排名高于第一排名阈值的公证人节点；

可选的，所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证，包括：

所述目标公证人节点根据所述第一边缘节点对应的申请信息内容和用户签名，对所述第一边缘节点进行验证；

所述目标公证人节点对所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点的资质进行验证。

可选的，在所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证之前，所述方法还包括：

所述目标公证人节点基于PBFT共识机制对所述第一交易申请进行验证；

相应地，所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证，包括：

若所述所述第一交易申请的验证结果为验证通过，则所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证。

可选的，在所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点的步骤之前，所述方法还包括：

若所述公证人节点组中公证人节点的数量未满足预设数量，所述公证人节点组获取各个服务商所推送的可信节点；

所述公证人节点组根据各个服务商的体量大小，分别从各个服务商所推送的可信节点中确定各个服务商各自分别对应的目标可信节点；以及，将所述各个服务商各自分别对应的目标可信节点作为公证人节点，添加至所述公证人节点组中。

可选的，所述若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则所述第一边缘节点基于所述第一交易申请，与所述第二边缘节点进行跨区块链通信，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易，包括：

若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，所述公证人节点组通过所述第二边缘节点获取所述第一交易申请的跨链验证结果；

所述公证人节点组将所述第一交易申请的跨链验证结果返回至所述第一边缘节点，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

可选的，在所述根据所述信任度排序结果，确定满足所述预设条件的目标公证人节点之后，所述方法还包括：

若所述第一交易申请为所述第一边缘节点获取的第N个交易申请，且，N为奇数，则当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，信任度排名低于第二排名阈值的公证人节点从所述公证人节点组中移除。

可选的，在所述根据所述信任度排序结果，确定满足所述预设条件的目标公证人节点之后，所述方法还包括：

若所述第一交易申请为所述第一边缘节点获取的第N个交易申请，且，N为偶数，则将所述公证人节点组中的全部公证人节点移除；

所述公证人节点组获取各个服务商所推送的可信节点；

所述公证人节点组根据各个服务商的体量大小，分别从各个服务商所推送的可信节点中确定各个服务商各自分别对应的目标可信节点；以及，将所述各个服务商各自分别对应的目标可信节点作为公证人节点，添加至所述公证人节点组中。

本公开一个或多个实施例提供了一种跨区块链通信装置，所述装置包括：

预验证单元，用于第一区块链的第一边缘节点接收第一交易申请，并对所述第一交易申请进行预验证；

发送单元，用于若所述第一交易申请的预验证结果为验证通过，所述第一边缘节点将所述第一交易申请向公证人节点组发送；

确定单元，用于所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点；

验证单元，用于所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证；

通信单元，用于若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则所述第一边缘节点基于所述第一交易申请，与所述第二边缘节点进行跨区块链通信，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

可选的，所述预验证单元，具体用于：

所述第一边缘节点接收所述第一交易申请；

所述第一边缘节点中的矿工节点根据所述第一交易申请，生成所述第一交易申请对应的若干块；

所述第一边缘节点中的矿工节点对所述第一交易申请对应的若干块进行预验证。

可选的，所述确定单元，具体用于：

所述公证人节点组根据所述公证人节点组中各个公证人节点对应的投票结果和历史信用记录信息，对所述公证人节点组中的若干公证人节点进行信任度排序，得到信任度排序结果；

根据所述信任度排序结果，确定满足所述预设条件的目标公证人节点，其中，所述预设条件为：当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，信任度排名高于第一排名阈值的公证人节点；

可选的，所述验证单元，具体用于：

所述目标公证人节点根据所述第一边缘节点对应的申请信息内容和用户签名，对所述第一边缘节点进行验证；

所述目标公证人节点对所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点的资质进行验证。

可选的，所述装置还包括第二验证单元，用于：

所述目标公证人节点基于PBFT共识机制对所述第一交易申请进行验证；

相应地，可选的，所述验证单元，具体用于：

若所述所述第一交易申请的验证结果为验证通过，则所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证。

可选的，所述装置还包括添加单元，具体用于：

若所述公证人节点组中公证人节点的数量未满足预设数量，所述公证人节点组获取各个服务商所推送的可信节点；

所述公证人节点组根据各个服务商的体量大小，分别从各个服务商所推送的可信节点中确定各个服务商各自分别对应的目标可信节点；以及，将所述各个服务商各自分别对应的目标可信节点作为公证人节点，添加至所述公证人节点组中。

可选的，所述通信单元，具体用于：

若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，所述公证人节点组通过所述第二边缘节点获取所述第一交易申请的跨链验证结果；

所述公证人节点组将所述第一交易申请的跨链验证结果返回至所述第一边缘节点，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

可选的，所述装置还包括移除单元，所述移除单元用于：

若所述第一交易申请为所述第一边缘节点获取的第N个交易申请，且，N为奇数，则当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，信任度排名低于第二排名阈值的公证人节点从所述公证人节点组中移除。

可选的，所述移除单元还用于：

若所述第一交易申请为所述第一边缘节点获取的第N个交易申请，且，N为偶数，则将所述公证人节点组中的全部公证人节点移除；

所述公证人节点组获取各个服务商所推送的可信节点；

所述公证人节点组根据各个服务商的体量大小，分别从各个服务商所推送的可信节点中确定各个服务商各自分别对应的目标可信节点；以及，将所述各个服务商各自分别对应的目标可信节点作为公证人节点，添加至所述公证人节点组中。

本公开一个或多个实施例提供了一种跨区块链通信系统，包括第一区块链的第一边缘节点、公证人节点组和第二区块链的第二边缘节点，其中，

所述第一区块链的第一边缘节点接收第一交易申请，并对所述第一交易申请进行预验证；

若所述第一交易申请的预验证结果为验证通过，所述第一边缘节点将所述第一交易申请向所述公证人节点组发送；

所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点；

所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的所述第二区块链的第二边缘节点进行验证；

若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则所述第一边缘节点基于所述第一交易申请，与所述第二边缘节点进行跨区块链通信，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

从上面所述可以看出，本公开一个或多个实施例提供的一种跨区块链通信方法，所述方法包括：第一区块链的第一边缘节点接收第一交易申请，并对所述第一交易申请进行预验证；若所述第一交易申请的预验证结果为验证通过，所述第一边缘节点将所述第一交易申请向公证人节点组发送；所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点；所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证；若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则所述第一边缘节点基于所述第一交易申请，与所述第二边缘节点进行跨区块链通信，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。可见，本公开提供的跨区块链通信方法可以利用优化的公证人机制解决基于区块链的边缘计算节点间的跨区块链通信的安全可信度问题，并可以实现最大化的提高公证人节点的可信度，保证跨区块链链通信事务的顺利进行，进而达到边缘节点间的安全通信，任务迁移以及资源有效的调度；同时由于区块链的透明性和可追溯性，能够及时回看所有的交易记录，进而达到提高跨链通信的安全和可靠。这样，可以有效提高了跨链事务的安全可信度，且能够保证边缘节点在跨链通信、迁移过程中不被恶意攻击，进一步增加了数据的隐私保护。

为了更清楚地说明本公开一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开一实施例提供的一种跨区块链通信方法的流程示意图；

图2为本公开一实施例提供的一种示例性应用场景的框架示意图；

图3为本公开一实施例提供的一种跨区块链通信方法的流程示意图；

图4为本公开一实施例提供的一种PR值排序结果的示意图；

图5为本公开一实施例提供的一种跨区块链通信装置的结构示意图；

图6为本公开一实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本公开一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

下面结合附图详细说明本公开实施例的技术方案。

参见图1，示出了本公开实施例中的一种跨区块链通信方法，所述方法包括：

S101：第一区块链的第一边缘节点接收第一交易申请，并对所述第一交易申请进行预验证。

在本实施例中，当用户需要进行跨区块链的通信时，用户可以通过任意一区块链中的多个BEN(Blockchain-based Edge Node,基于区块链的边缘节点)输入第一交易申请。需要说明的是，为了便于说明，在本实施例中可以将用户输入第一交易申请的区块链称之为第一区块链，将用户输入第一交易申请的BEN称之为第一边缘节点。

需要说明的是，第一交易申请可以包括待通信的边缘节点、申请信息内容(可以理解为具体需要申请获取的内容信息)、智能合约地址、待调用的函数等。其中，在本实施例中，可以将待通信的边缘节点称之为第二边缘节点，而第二边缘节点所位于的区块链称之为第二区块链。

具体地，第一区块链的第一边缘节点接收到第一交易申请，可以先对所述第一交易申请进行预验证。作为一种示例，第一边缘节点接收第一交易申请后，所述第一边缘节点中的矿工节点可以先根据所述第一交易申请，生成所述第一交易申请对应的若干块，接着，所述第一边缘节点中的矿工节点可以对所述第一交易申请对应的若干块进行预验证。接下来结合图2举例说明，如图2所示，在边缘计算场景下，有来自5个不同服务商的共50个BEN，数量分别为{19,7,10,4,10}，其中，包括链A和链B，假设BEN(链A)，即第一区块链的第一边缘节点，接收到用户的一个或多个交易申请信息(即交易申请)，即用户向该BEN中的矿工节点广播一项事务，该事务至少包含智能合约地址、待调用的函数等内容；该交易申请可以被链A内的矿工节点挖掘成一个块，可以理解的为计算一个区块的哈希值的函数是哈希函数，哈希函数包含四个自变量，分别为时间戳、上一个区块的哈希值、默克树和随机数Nounce，挖矿就是到新的区块，实际上就是通过穷举到随机数nounce)；接着，矿工节点可以先对该交易申请进行预验证，其中，预验证可以理解为挖矿的过程，即矿工节点在生成新的区块后，要向其余矿工节点广播并获得共识，在共识过程中对用户以及交易申请中的申请信息进行初步的判断，即判断是不是正常的交易申请，防止出现恶意用户提出恶意的交易申请的情况，而判断的依据也是利用区块链的共识机制，在一个互不信任的系统中，要想使各节点达成一致的充分必要条件是每个节点出于对自身利益最大化的考虑，都会自发、诚实地遵守协议中预先设定的规则(在本实施例中就可判断交易申请是否超出合理范围)，判断每一笔记录的真实性。

S102：若所述第一交易申请的预验证结果为验证通过，所述第一边缘节点将所述第一交易申请向公证人节点组发送。

在本实施例中，若所述第一交易申请的预验证结果为验证通过，即说明第一交易申请为正常的交易申请，而并非恶意的交易申请。故此，第一边缘节点确定第一交易申请通过预验证后，第一边缘节点将所述第一交易申请向公证人节点组发送所述第一交易申请。

S103：所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点。

在本实施例中，如图2所示，公证人节点组接收到第一交易申请后，为了保证交易申请信息(即第一交易申请)被及时获取，公证人节点组可以每隔一段固定时间间隔便查看交易申请信息并将其挂出。并且，由于传统的公证人机制没有对节点形成足够的监督，对节点信用监督不足，因此节点的信用度不高，从而导致在跨链过程中存在一定的安全隐患。故此，作为一种示例，所述公证人节点组包括若干公证人节点，故为了保证信息的安全可靠传输，在本实施例中，所述公证人节点组需要确定满足预设条件的目标公证人节点。例如，为了确保跨链通信事务的安全可靠，减少恶意的跨链交易，实现公证人节点的高可信度，本实施例采用类民主选举式的公证人节点选择方法，选择出公正节点组后采用对公证人节点信用进行排序的方法，实现公证人节点的安全可信，并给予排名头部的节点验证跨链事务的权限。

具体地，所述公证人节点组可以根据所述公证人节点组中各个公证人节点对应的投票结果和历史信用记录信息，对所述公证人节点组中的若干公证人节点进行信任度排序，得到信任度排序结果；接着，所述公证人节点组可以根据所述信任度排序结果，确定满足所述预设条件的目标公证人节点，其中，所述预设条件为：当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，信任度排名高于第一排名阈值的公证人节点。

接下来，结合图3进行举例说明，如图3的时期1部分所示，公证人节点组中的各公证人节点可以投票选择各自所信任的节公证人节点，同时公证人节点组可以获取公证人节点信用评价系统所收集的各公证人节点的相关历史记录信息(即历史信用记录信息)，其中，该相关历史记录信息可以包括节点是否有恶意投票等不良记录等信息；接着，可以将两者(即公证人节点组中的各公证人节点可以投票选择各自所信任的节公证人节点，以及，各公证人节点的相关历史记录信息)结合，并利用PageRank(网页排名)算法，得到公证人节点组中的各公证人节点各自分别对应的PR值，其中，具体的PageRank算法公式如下；

其中，PR(v)表示公证人节点v的PageRank值；PR(u)表示公证人节点u的PageRank值；Bu表示公证人节点u的入链集合，即投票给公证人节点u的公证人节点集合；L(v)表示公证人节点v的出链数量，即公证人节点v投给其他节点的票数总量；d是阻尼系数，该系数一般取值0.85；紧接着，可以对各个公证人节点的PR值进行信任度排序，即对公证人节点组中的各公证人节点进行信任度排序，例如，可以按照信任度由高至低进行排序，或者，按照信任度由低至高进行排序，从而可以得到信任度排序结果；再接着，当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，可以选择排名前三分之一的公证人节点确定为目标公证人节点，即所述预设条件为：当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，信任度排名高于第一排名阈值的公证人节点，其中，该第一排名阈值是根据排名前三分之一所确定的，例如第一排名阈值为排名前三分之一，假设，公证人节点组中共9个公证人节点，则第一排名阈值为3。假设，各公证人节点各自所对应的的PR值结果如图4中所示，在PageRank算法中，最终得到的信用度会在0-1范围内，进行排序后可以选择排名前三分之一(即前7名，编号为2,9,3,6,16,1,7)的公证人节点作为目标公证人节点。

需要强调的是，在本实施例中，如图2所示，公证人节点组接收到第一交易申请后，各服务商可以向公证人节点组选派可信节点。具体地，在一种实现方式中，在所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点的步骤之前，所述方法还可以包括以下步骤：

若所述公证人节点组中公证人节点的数量未满足预设数量，所述公证人节点组可以先获取各个服务商所推送的可信节点。假设，预设数量为20，若公证人节点组中公证人节点的数量未满足20，公证人节点组可以先获取各个服务商所推送的可信节点。

接着，所述公证人节点组可以根据各个服务商的体量大小，分别从各个服务商所推送的可信节点中确定各个服务商各自分别对应的目标可信节点。具体地，为了保证公平，需要保证每个服务商都至少拥有一个BEN(即公证人节点)，故此，规定无论服务商的体量大小，需要保证每个服务商都通过领导人选举算法选派出1个可信节点加入公证人节点组。此外，再根据各服务商规模的大小按照一定的比例分配各个服务商选派一定数量的可信节点进入公证人节点组，例如通过以下公式获得最终各服务商的公证节点数，

其中，Ni表示在时期1(即所述第一交易申请为所述第一边缘节点获取的第N个交易申请，且，N为奇数的时期内)从各个服务商中选派出进入公证人节点组的可信节点数；di表示各服务商所拥有的BEN数；Q表示公证人节点组一共拥有的公证人节点数；i表示各服务商的编号；n即表示为服务商的总数。以上是一个通用公式，中括号代表的是取整符号，在实际应用时会针对实际体量对各服务商所选派的节点数进行取整，确保Q值一定。

紧接着，可以将所述各个服务商各自分别对应的目标可信节点作为公证人节点，添加至所述公证人节点组中。

需要说明的是，在一种实现方式中，在所述根据所述信任度排序结果，确定满足所述预设条件的目标公证人节点之后，所述方法还可以包括：

若所述第一交易申请为所述第一边缘节点获取的第N个交易申请，且，N为奇数，(即图2中对应的时期1)，则当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，信任度排名低于第二排名阈值的公证人节点从所述公证人节点组中移除。

接下来，继续结合图3对应的例子进行举例说明，假设第二排名阈值为排名前三分之二，这样，图3所得到的PR值排名结果的前14名可以保留，则其余部分从公证人节点组中移除。在一种实现方式中，为了使公证人节点组中的节点数量不变，可以利用公式将欠缺的节点依旧从服务商中选派，在本公开所提供的实施例中，各个服务商推送的可信节点均大于1，这样，可以保证所有服务商都有可信节点进入公证人节点组。也就是说，本实施例采用末位淘汰制，在对第一交易申请进行处理的过程中(即图2对应的时期1)，信任度排序结果公布无异议后自动剔除公证人节点组中排名后三分之一的公证人节点，而公证人节点组新的节点在对第二交易申请(第二交易申请的时间仅次于第一交易申请，即第二交易申请为所述第一边缘节点获取的第M个交易申请，且，M为偶数)进行处理的过程中(即图2对应的时期2)将依旧从各服务商中选出；即在对第一交易申请进行处理的过程中(即图2对应的时期1)，信任度排序结果排名非后三分之一的节点可直接进入时期2的公证人节点组。需要说明的是，对第二交易申请(第二交易申请的时间仅次于第一交易申请)进行处理的过程，除了公证人节点组的确认方式与对第一交易申请进行处理的过程有所区别，其他过程完全相同。

需要说明的是，在一种实现方式中，在所述根据所述信任度排序结果，确定满足所述预设条件的目标公证人节点之后，所述方法还包括：

若所述第一交易申请为所述第一边缘节点获取的第N个交易申请，且，N为偶数，(即图2中对应的时期2)，则可以先将所述公证人节点组中的全部公证人节点移除。然后，所述公证人节点组可以获取各个服务商所推送的可信节点。接着，所述公证人节点组根据各个服务商的体量大小，分别从各个服务商所推送的可信节点中确定各个服务商各自分别对应的目标可信节点，例如，可以利用公式分别从各个服务商所推送的可信节点中确定各个服务商各自分别对应的目标可信节点；以及，可以将所述各个服务商各自分别对应的目标可信节点作为公证人节点，添加至所述公证人节点组中。举例来说，将公证人节点组中公证人节点的固定数量为Q＝20，因此根据不同服务商的体量大小，利用公式最后可以得到Ni[i|i＝1,2,3,4,5]＝{7,3,4,2,4}，并将这些节点从1-20重新编号。也就是说，本实施例中，可以在进行两次交易申请验证后，公证人节点组内的所有公证人节点都将被移除，新的公证人节点组将全部重新选举选派。这样，重复上述全部步骤使跨链事务能够安全可靠的不断进行，同时公证人节点的可信度会持续提高。

S104：所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证。

在本实施例中，当目标公证人节点在未挂出的信息队列中发现新的交易申请时，将检索未挂出的交易申请，并获取交易申请相应的申请信息具体内容和用户签名，对交易申请进行验证。同时，目标公证人节点对第二边缘节点是否具有相应的资质条件进行验证。如果第一边缘节点和第二边缘节点均验证通过，则目标公证人可以认为第一边缘节点和第二边缘节点有权进行通信。

作为一种示例，所述目标公证人节点可以根据所述第一边缘节点对应的申请信息内容和用户签名，对所述第一边缘节点进行验证。而所述目标公证人节点也可以对所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点的资质进行验证。

具体地，目标公证人节点作为一个高度可信的第三方，可以查看第一边缘节点和第二边缘节点的相关信息。也就是目标公证人节点在得到第一交易申请后，会对第一交易申请进行验证，验证则是与第一交易申请中的智能合约的要求进行对比，第一边缘节点满足智能合约的申请条件后则通过验证。举个例子即，若第一边缘节点想要从第二边缘节点中得到服务，目标公证人节点要验证第一边缘节点的用户签名确定是诚信用户，其次依据第一交易申请中的智能合约验证第一边缘节点是否有相应的资质条件交换得到第二边缘节点的服务，即依据第一交易申请中的智能合约判断第二边缘节点是否能够给第一边缘节点提供所需的交易请求。

需要说明的是，为进一步确保跨链通信的顺利进行，在一种实现方式中，如图2所示，在所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证之前，所述方法还包括：

所述目标公证人节点可以先基于PBFT(实用拜占庭容错)共识机制对所述第一交易申请进行验证。

其中，PBFT机制可以指定区块链系统中的一个节点为主节点(领导节点，在本实施例中就默认信用度最高的节点为领导节点)，其他节点就是次节点(候补节点)。当主节点出现故障时，系统中所有的合法节点都有资格从次节点升级为主节点，遵循少数服从多数的原则确保诚实节点能达成共识。但是想要让PBFT机制正常运行，恶意节点数量必须小于网络里节点总数的1/3。即恶意节点数为m时，只要总节点数能够达到3m+1，就能确保共识的达成。换句话说，要想顺利达成共识，就得保证系统内至少2/3的节点是诚实的。具体地，PBFT机制的运行分为4个阶段：1、用户将交易申请发送给主节点；2、主节点将交易申请广播给所有次节点；3、主次节点共同完成交易申请，并向用户发送交易申请对应的回复信息；4、当用户从网络中的各个节点处收到2m+1个相同回复时(m代表网络允许的恶意节点数量最大值)，表明交易申请已完成。

相应地，所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证，包括：

若所述所述第一交易申请的验证结果为验证通过，则所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证。

S105：若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则所述第一边缘节点基于所述第一交易申请，与所述第二边缘节点进行跨区块链通信，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则说明目标公证人节点认为所述第一边缘节点和所述第二边缘节点有权进行交易；故此，所述公证人节点组可以通过所述第二边缘节点获取所述第一交易申请的跨链验证结果，以及，所述公证人节点组将所述第一交易申请的跨链验证结果返回至所述第一边缘节点，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

接下来，结合图2进行举例说明，假设目标公证人节点对第一交易申请进行验证后，公证人节点组可以将跨链验证结果发送给链A(即第一边缘节点)中的矿工节点。公证人节点组向链A中的矿工广播这项交易，其中包括第一交易申请中的智能合约的地址、交易内容以及验证结果。第一交易申请的跨链验证结果被从第二边缘节点(即链B)挖掘到第一区块链的链A中，链A的矿工节点可以从区块链中读取该第一交易申请的跨链验证结果，并基于第一交易申请的跨链验证结果进行本地数据的更新，即验证通过后，则跨链交易完成。可以理解的是，公证人节点组将第一交易申请的跨链验证结果发送给链A中的矿工，其中包括智能合约的地址、交易内容以及验证结果，第一交易申请的跨链验证结果被挖掘到链A的区块链中，链A的矿工节点从该区块链中读取该事物，并进行本地数据的更新。

从上面所述可以看出，本公开一个或多个实施例提供的一种跨区块链通信方法，所述方法包括：第一区块链的第一边缘节点接收第一交易申请，并对所述第一交易申请进行预验证；若所述第一交易申请的预验证结果为验证通过，所述第一边缘节点将所述第一交易申请向公证人节点组发送；所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点；所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证；若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则所述第一边缘节点基于所述第一交易申请，与所述第二边缘节点进行跨区块链通信，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。可见，本公开提供的跨区块链通信方法可以利用优化的公证人机制解决基于区块链的边缘计算节点间的跨区块链通信的安全可信度问题，并可以实现最大化的提高公证人节点的可信度，保证跨区块链链通信事务的顺利进行，进而达到边缘节点间的安全通信，任务迁移以及资源有效的调度；同时由于区块链的透明性和可追溯性，能够及时回看所有的交易记录，进而达到提高跨链通信的安全和可靠。这样，可以有效提高了跨链事务的安全可信度，且能够保证边缘节点在跨链通信、迁移过程中不被恶意攻击，进一步增加了数据的隐私保护。

相应于上述的一种跨区块链通信方法，本公开实施例提供了一种跨区块链通信装置，结构如图5所示，所述装置包括：

预验证单元501，用于第一区块链的第一边缘节点接收第一交易申请，并对所述第一交易申请进行预验证；

发送单元502，用于若所述第一交易申请的预验证结果为验证通过，所述第一边缘节点将所述第一交易申请向公证人节点组发送；

确定单元503，用于所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点；

验证单元504，用于所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证；

通信单元505，用于若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则所述第一边缘节点基于所述第一交易申请，与所述第二边缘节点进行跨区块链通信，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

可选的，所述预验证单元501，具体用于：

所述第一边缘节点接收所述第一交易申请；

所述第一边缘节点中的矿工节点根据所述第一交易申请，生成所述第一交易申请对应的若干块；

所述第一边缘节点中的矿工节点对所述第一交易申请对应的若干块

进行预验证。

可选的，所述确定单元503，具体用于：

所述公证人节点组根据所述公证人节点组中各个公证人节点对应的投票结果和历史信用记录信息，对所述公证人节点组中的若干公证人节点进行信任度排序，得到信任度排序结果；

根据所述信任度排序结果，确定满足所述预设条件的目标公证人节点，其中，所述预设条件为：当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，信任度排名高于第一排名阈值的公证人节点；

可选的，所述验证单元504，具体用于：

所述目标公证人节点根据所述第一边缘节点对应的申请信息内容和用户签名，对所述第一边缘节点进行验证；

所述目标公证人节点对所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点的资质进行验证。

可选的，所述装置还包括第二验证单元，用于：

所述目标公证人节点基于PBFT共识机制对所述第一交易申请进行验证；

相应地，可选的，所述验证单元504，具体用于：

若所述所述第一交易申请的验证结果为验证通过，则所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的第二区块链的第二边缘节点进行验证。

可选的，所述装置还包括添加单元，具体用于：

若所述公证人节点组中公证人节点的数量未满足预设数量，所述公证人节点组获取各个服务商所推送的可信节点；

所述公证人节点组根据各个服务商的体量大小，分别从各个服务商所推送的可信节点中确定各个服务商各自分别对应的目标可信节点；以及，将所述各个服务商各自分别对应的目标可信节点作为公证人节点，添加至所述公证人节点组中。

可选的，所述通信单元505，具体用于：

若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，所述公证人节点组通过所述第二边缘节点获取所述第一交易申请的跨链验证结果；

所述公证人节点组将所述第一交易申请的跨链验证结果返回至所述第一边缘节点，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

可选的，所述装置还包括移除单元，所述移除单元用于：

若所述第一交易申请为所述第一边缘节点获取的第N个交易申请，且，N为奇数，则当信任度排序结果为按照信任度由高至低进行排序时，信任度排名低于第二排名阈值的公证人节点从所述公证人节点组中移除。

可选的，所述移除单元还用于：

若所述第一交易申请为所述第一边缘节点获取的第N个交易申请，且，N为偶数，则将所述公证人节点组中的全部公证人节点移除；

所述公证人节点组获取各个服务商所推送的可信节点；

所述公证人节点组根据各个服务商的体量大小，分别从各个服务商所推送的可信节点中确定各个服务商各自分别对应的目标可信节点；以及，将所述各个服务商各自分别对应的目标可信节点作为公证人节点，添加至所述公证人节点组中。

本公开一个或多个实施例提供了一种跨区块链通信系统，包括第一区块链的第一边缘节点、公证人节点组和第二区块链的第二边缘节点，其中，

所述第一区块链的第一边缘节点接收第一交易申请，并对所述第一交易申请进行预验证；

若所述第一交易申请的预验证结果为验证通过，所述第一边缘节点将所述第一交易申请向所述公证人节点组发送；

所述公证人节点组确定满足预设条件的目标公证人节点；

所述目标公证人节点对所述第一边缘节点和所述第一交易申请对应的所述第二区块链的第二边缘节点进行验证；

若所述第一边缘节点和所述第二边缘节点的验证结果均为验证通过，则所述第一边缘节点基于所述第一交易申请，与所述第二边缘节点进行跨区块链通信，以完成所述第一交易申请对应的跨链交易。

本公开实施例中所述支付涉及的技术载体，例如可以包括近场通信(Near FieldCommunication，NFC)、WIFI、3G/4G/5G、POS机刷卡技术、技术、条形码扫码技术、蓝牙、红外、短消息(Short Message Service，SMS)、多媒体消息(Multimedia MessageService，MMS)等。

本公开实施例中所述生物识别所涉及的生物特征，例如可以包括眼部特征、声纹、指纹、掌纹、心跳、脉搏、染体、DNA、人牙咬痕等。其中眼纹可以包括虹膜、巩膜等生物特征。

需要说明的是，本公开一个或多个实施例的方法可以由单个设备执行，例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下，由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本公开一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

上述对本公开特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本公开一个或多个实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

上述实施例的装置用于实现前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

图6示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。

处理器1010可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本公开实施例所提供的技术方案。

存储器1020可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本公开实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1020中，并由处理器1010来调用执行。

输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。

总线1050包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本公开实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本公开一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本公开一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本公开一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本公开一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本公开的具体实施例对本公开进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态RAM(DRAM))可以使用所讨论的实施例。

本公开一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本公开一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。