3.1 Deterministic Finite State Machine (DFSM)

在 OES 中，我们不仅将状态机视为一种代码模式，更将其视为一种数学约束。我们定义了一个五元组自动机 来形式化描述担保流程：

$$M = (Q, \Sigma, \delta, q_0, F)$$

3.1.1 Mathematical Definition of States

• $Q$ (有限状态集合): 协议中所有可能的合法状态。

$$Q = \{S_{init}, S_{lock}, S_{del}, S_{disp}, S_{fin}, S_{void}\}$$

• (Initialized): 合约实例化，参数已配置，等待注资。

• (Locked): 买方资金已存入 Vault，担保生效。

• (Delivered): 卖方提交了链上履约凭证 (Proof of Delivery)。

• (Disputed): 争议被触发，合约挂起，控制权移交 DAN。

• (Finalized): 正常结案，资金流向卖方。

• (Voided): 交易取消或仲裁判定退款，资金回流买方。

• (初始状态):

• (终止状态集合): 。一旦进入该集合，状态即不可变 (Immutable)。

3.1.2 Transition Function

转移函数 定义了合法的状态流转路径。任何未在该函数中定义的转换尝试都将被智能合约的 require() 语句拦截并回滚 (Revert)。

核心转移逻辑如下：

1.锁定转换 (Locking Transition):

$$\delta(S_{init}, \text{Deposit}) \rightarrow S_{lock}$$

约束条件: msg.value >= amount 或 token.transferFrom 成功。

2.交付转换 (Delivery Transition).

$$\delta(S_{lock}, \text{SubmitProof}) \rightarrow S_{del}$$

约束条件: 仅卖方可调用，且 block.timestamp < deliveryDeadline。

3.原子结算转换 (Settlement Transition):

$$\delta(S_{del}, \text{Confirm}) \rightarrow S_{fin}$$

约束条件: 买方签名确认 或 block.timestamp > inspectionPeriod (自动验收)。

4.争议中断 (Dispute Interrupt):

$$\delta(\{S_{del}, S_{lock}\}, \text{RaiseDispute}) \rightarrow S_{disp}$$

约束条件: 在 inspectionPeriod 内，且双方均未确认。

3.1.3 Atomic Swap Implementation

OES 利用区块链的原子性特性，实现了 Conditional Asset Swap 。与传统的 Hash Time-Locked Contracts (HTLC) 仅依赖哈希原像不同，OES 扩展了触发条件。

Solidity Style Pseudocode:

Solidity

function releaseFunds(uint256 escrowId) external nonReentrant {
    // 1. Load State
    Escrow storage e = escrows[escrowId];
    
    // 2. Validate State (Check Logic)
    // 必须处于“已交付”状态，且未发生争议
    require(e.state == State.DELIVERED, "Invalid state");
    
    // 3. Validate Triggers (Condition Logic)
    bool isManuallyConfirmed = msg.sender == e.buyer;
    bool isAutoRelease = block.timestamp > e.timelock + e.inspectionPeriod;
    require(isManuallyConfirmed || isAutoRelease, "Not releasable yet");

    // 4. State Update (Effects)
    // 在转账前先修改状态，防止重入攻击 (Checks-Effects-Interactions Pattern)
    e.state = State.FINALIZED;
    
    // 5. Execution (Interaction)
    // 调用 Vault 单例进行资金划转
    IVault(vaultAddress).transferAssets(e.asset, e.seller, e.amount);
    
    emit FundsReleased(escrowId, e.seller, e.amount);
}

Security Properties:

• Idempotency: 由于在第 4 步状态被修改为 FINALIZED，即使攻击者再次调用该函数，也会在第 2 步 require 处失败。这保证了资金只能被释放一次。

• 交付即付款 (Delivery-versus-Payment, DvP): 资金释放的唯一前提是状态机已成功流转至 （意味着卖方已提交证据）。数学上保证了买方不可能在卖方未提交动作前提取资金（除非超时退款）。