哈希时间锁定

哈希时间锁定

哈希时间锁合约（hash time lock contract，htlc）能够实现两条异构链之间资产的原子交换，即跨链转账。

如果你想快速体验跨链转账可以参考体验WeCross。

WeCross提供了Solidity和Golang版本的htlc基类合约，基于htlc基类合约可以轻松开发适用于不同资产类型的htlc应用合约。

本章节以FISCO BCOS和Hyperledger Fabric的示例资产合约为例，演示如何实现两条异构链的资产互换。

准备工作

要完成资产互换，需要在各自链上部署资产合约以及哈希时间锁合约，然后通过WeCross控制台创建跨链转账提案，router会根据提案信息自动完成跨链转账。

部署WeCross和控制台

以组网方式搭建两个router
搭建两个WeCross控制台，分别连接两个router

FISCO BCOS前期准备

部署合约

进入连接BCOS链的router的控制台。

bash start.sh
# 发行资产，拥有者是bcos_user1，资产名为htlc，最小单位1，发行数量100000000
[WeCross]> bcosDeploy payment.bcos.ledger bcos_user1 contracts/solidity/LedgerSample.sol LedgerSample 1.0 token htlc 1 100000000
# 资产合约地址需要记录下来
Result: 0xf4fdcdfe0184644f09a1cfa16a945cc71a5d44ff
# 部署htlc合约
[WeCross]> bcosDeploy payment.bcos.htlc bcos_user1 contracts/solidity/LedgerSampleHTLC.sol LedgerSampleHTLC 1.0
# htlc合约地址需要记录下来
Result: 0x22a83719f748da09845d91fe1a2f44437f0ad13b

资产授权

要完成跨链转账，资产拥有者需要将资产的转移权授权给哈希时间锁合约。

进入连接BCOS链的router的控制台。

bash start.sh
# approve [被授权者地址]（此处为自己的哈希时间锁合约地址），[授权金额]
[WeCross]> sendTransaction payment.bcos.ledger bcos_user1 approve 0x22a83719f748da09845d91fe1a2f44437f0ad13b 1000000
Txhash  : 0x718e948b0ab55697c61675253acfd580104e539c85e0fcb23c0686457ea429d4
BlockNum: 46
Result  : [true]

哈希时间锁合约初始化

需要将资产合约的地址和对手方的哈希时间锁合约地址保存到自己的哈希时间锁合约。

进入连接BCOS链的router的控制台。

bash start.sh
# init [己方资产合约地址] [对端哈希时间锁合约地址](此处约定Fabric的合约名为htlc，之后将以该名称安装和初始化链码)
[WeCross]> sendTransaction payment.bcos.htlc bcos_user1 init 0xf4fdcdfe0184644f09a1cfa16a945cc71a5d44ff htlc
Txhash  : 0x7df25ce20e7db6f6bba836bf54c258bb5386873e14b57e74a2371ec367b31779
BlockNum: 51
Result  : [success]
# 查看bcos_user1的地址
[WeCross]> call payment.bcos.htlc bcos_user1 queryAddress
# bcos_user1的地址需要记录下来，发起转账提案时需要
Result: [0x55f934bcbe1e9aef8337f5551142a442fdde781c]
# 查看bcos_user1即owner余额，检查是否初始化成功
[WeCross]> call payment.bcos.htlc bcos_user1 balanceOf 0x55f934bcbe1e9aef8337f5551142a442fdde781c
[100000000]

Fabric前期准备

进入连接fabric链的router的控制台。

部署合约

bash start.sh
# 在机构1安装资产合约链码
[WeCross]> fabricInstall payment.fabric.ledger fabric_admin_org1 Org1 contracts/chaincode/ledger 1.0 GO_LANG
path: classpath:contracts/chaincode/ledger
Result: Success
# 在机构2安装资产合约链码
[WeCross]> fabricInstall payment.fabric.ledger fabric_admin_org2 Org2 contracts/chaincode/ledger 1.0 GO_LANG
path: classpath:contracts/chaincode/ledger
Result: Success
# 实例化链码，为fabric_admin发行资产100000000
[WeCross]> fabricInstantiate payment.fabric.ledger fabric_admin ["Org1","Org2"] contracts/chaincode/ledger 1.0 GO_LANG default ["token","htlc","100000000"]
Result: Query success. Please wait and use 'listResources' to check.
# 用listResources确认payment.fabric.ledger已实例化完成（约1分钟）
[WeCross]> listResources
path: payment.fabric.ledger, type: Fabric1.4, distance: 0
# 在机构1安装哈希时间锁合约链码
[WeCross]> fabricInstall payment.fabric.htlc fabric_admin_org1 Org1 contracts/chaincode/htlc 1.0 GO_LANG
path: classpath:contracts/chaincode/htlc
Result: Success
# 在机构2安装哈希时间锁合约链码
[WeCross]> fabricInstall payment.fabric.htlc fabric_admin_org2 Org2 contracts/chaincode/htlc 1.0 GO_LANG
path: classpath:contracts/chaincode/htlc
Result: Success
# 实例化哈希时间锁合约，需要写入[己方资产合约名，channel，以及BCOS的哈希时间锁合约地址]
[WeCross]> fabricInstantiate payment.fabric.htlc fabric_admin ["Org1","Org2"] contracts/chaincode/htlc 1.0 GO_LANG default ["ledger","mychannel","0x22a83719f748da09845d91fe1a2f44437f0ad13b"]
Result: Query success. Please wait and use 'listResources' to check.
# 用listResources确认payment.fabric.htlc已实例化完成（约1分钟）
[WeCross]> listResources
path: payment.fabric.htlc, type: Fabric1.4, distance: 0

资产授权 fabric的示例资产合约通过创建一个托管账户实现资产的授权。

进入连接fabric链的router的控制台。

bash start.sh
# fabric_admin创建一个托管账户完成授权
[WeCross]> sendTransaction payment.fabric.ledger fabric_admin createEscrowAccount 1000000
Txhash  : d6a6241cbaac9cad768465213f3462f54c62e32f168c26bcce23d060315f0751
BlockNum: 1097
Result  : [HTLCoin-Admin@org1.example.com-EscrowAccount]
# 查看fabric_admin的地址
[WeCross]> call payment.fabric.htlc fabric_admin queryAddress
Result: [Admin@org1.example.com]
# 查看fabric_admin授权后的余额
[WeCross]> call payment.fabric.htlc fabric_admin balanceOf Admin@org1.example.com
Result: [99000000]

哈希时间锁合约配置

配置FISCO BCOS端router 在主配置文件wecross.toml中配置htlc任务。

[[htlc]]
     #直连链的哈希时间锁资源路径
    selfPath = 'payment.bcos.htlc' 
    #确保已在router的accounts目录配置了bcos_default_account账户    
    account1 = 'bcos_default_account'  
    #对手方的哈希时间锁资源路径
    counterpartyPath = 'payment.fabric.htlc' 
    #确保已在router的accounts目录配置了fabric_default_account账户    
    account2 = 'fabric_default_account'

重要

主配置中的htlc资源路径以及能访问这两个资源的账户请结合实际情况配置。

配置Fabric端router

在主配置文件wecross.toml中配置htlc任务。

[[htlc]]
     #直连链的的哈希时间锁资源路径
    selfPath = 'payment.fabric.htlc' 
    #确保已在router的accounts目录配置了fabric_default_account账户    
    account1 = 'fabric_default_account'  
    #对手方的哈希时间锁资源路径
    counterpartyPath = 'payment.bcos.htlc' 
    #确保已在router的accounts目录配置了bcos_default_account账户    
    account2 = 'bcos_default_account'

重启两个router

bash stop.sh && bash start.sh

发起跨链转账

假设跨链转账发起方是FISCO BCOS的用户，发起方选择一个secret，计算 hash = sha256(secret) 得到hash，然后和Fabric的用户即参与方协商好各自转账的金额、账户以及时间戳。

协商内容

FISCO BCOS的两个账户：
- 资产转出者：0x55f934bcbe1e9aef8337f5551142a442fdde781c（BCOS链发行资产的地址）
- 资产接收者：0x2b5ad5c4795c026514f8317c7a215e218dccd6cf
FISCO BCOS转账金额：700
Fabric的两个账户：
- 资产转出者：Admin@org1.example.com （fabric链发行资产的地址）
- 资产接收者：User1@org1.example.com
Fabric转账金额500
哈希: 2afe76d15f32c37e9f219ffd0a8fcefc76d850fa9b0e0e603cbd64a2f4aa670d
哈希原像: e7d5c31dcc6acae547bb0d84c2af05413994c92599bff89c4abd72866f6ac5c6（协商时只有发起方知道）
时间戳t0：发起方的超时时间，单位s
时间戳t1：参与方的超时时间，单位s

注解

哈希原像和哈希可通过控制台命令 genSecretAndHash 生成。
两个时间戳可通过控制台命令 genTimelock 生成。
时间戳需要满足条件：t0 > t1 + 300 > now + 300

创建跨链转账提案

两条链的资产转出者通过WeCross控制台创建跨链转账提案，将协商的转账信息写入各自的区块链。

命令介绍
- 命令：newHTLCProposal
- 参数：path, account(资产转出者账户名), hash，secret， role，sender0，receiver0，amount0，timelock0，sender1，receiver1，amount1，timelock1
注意事项
- 其中下标为0的参数是发起方信息。
- 发起方secret传入哈希原像，role传入true；参与方secret传入null，role传入false。
启动控制台
发起方创建转账提案

该步骤由发起方即BCOS链的资产转出者完成。

进入连接BCOS链的router的控制台。

bash start.sh
[WeCross]> newHTLCProposal payment.bcos.htlc bcos_user1 edafd70a27887b361174ba5b831777c761eb34ef23ee7343106c0b545ec1052f 049db09dd9cf6fcf69486512c1498a1f6ea11d33b271aaad1893cd590c16542a true 0x55f934bcbe1e9aef8337f5551142a442fdde781c 0x2b5ad5c4795c026514f8317c7a215e218dccd6cf 700 2000010000 Admin@org1.example.com User1@org1.example.com 500 2000000000

参与方创建转账提案

该步骤由参与方即fabric链的资产转出者完成。

进入连接fabric链的router的控制台。

bash start.sh
[WeCross]> newHTLCProposal payment.fabric.htlc fabric_admin edafd70a27887b361174ba5b831777c761eb34ef23ee7343106c0b545ec1052f null false 0x55f934bcbe1e9aef8337f5551142a442fdde781c 0x2b5ad5c4795c026514f8317c7a215e218dccd6cf 700 2000010000 Admin@org1.example.com User1@org1.example.com 500 2000000000

结果确认

哈希时间锁合约提供了查询余额的接口，可通过WeCross控制台调用，查看两方的接收者是否到账。

FISCO BCOS用户确认

[WeCross]> call payment.bcos.htlc bcos_user1 balanceOf 0x2b5ad5c4795c026514f8317c7a215e218dccd6cf
Result: [700]

Fabric用户确认

[WeCross]> call payment.fabric.htlc fabric_admin balanceOf User1@org1.example.com
Result: [500]

注：跨链转账存在交易时延，取决于两条链以及机器的性能，一般需要5~25s完成转账。