沒有網也能用 央行數字貨幣離線支付實現邏輯_區塊鏈

中國人民銀行發行的法定數字貨幣，是現金貨幣的數字化，需要能夠進行離線支付。但對于一個數字系統來說，離線支付是一個不小的難題。

央行所設計的DCEP，可以巧妙地通過利用密碼學技術解決離線支付問題。

前文我們已經基本描述過DCEP的基礎結構。

DCEP不同于賬本模式，采用的是模擬真實貨幣的方式來進行的。其具體的支付行為不是通過記賬而是通過貨幣所有權轉換來完成。

而這就為離線支付提供了一個基礎。

數字貨幣場景需要使用密碼學來進行所有權驗證，而基于密碼學的所有權認證模式是不需要設備在線就可以完成的。因此，DCEP才可以進行離線支付。

實現DCEP離線支付的一個基礎，就是要能在離線的狀態下對用戶的身份進行驗證，保證交易雙方的身份的正確性。

中幣官方：并沒有推出股票類交易品種 從未進行“喊單行為”:近期有惡意造謠者在社交媒體和社群內傳播“李武賢等人冒充ZB（香港）進行喊單“歐洲綜合指數”欺騙股民”的虛假消息。中幣（ZB）官方在此嚴正聲明：1.中幣（ZB）數字資產交易平臺，官方并沒有推出歐洲綜合指數等股票類交易品種，也沒有任何主動上線此類交易品種的計劃；2. 此ZB（香港）非ZB.com數字交易平臺，中幣（ZB）自2013年成立于薩摩亞，已穩健運營將近7年時間；3.中幣（ZB）從未進行有過喊單行為，更沒有文中描述的所謂李武賢，王老師等帶單員工，群內喊單欺騙股民純屬騙局；對于惡意造謠者，對中幣網造成的負面影響，中幣網將保留追究造謠者法律責任的權利。

請廣大投資者以官網公告作為唯一可靠消息源，切勿輕信任何網絡謠言，謹防造成個人財物損失。請認準ZB官方網站。[2020/5/21]

在賬戶體系的模式下，為了對用戶身份進行驗證，交易雙方往往需要連接中心的服務器，依靠中心的服務器來對雙方的身份進行認證。

現場 | 易歡歡：大數據不能沒有區塊鏈:金色財經現場報道，由中關村科技園區管理委員會、中國信息協會指導，中國信息化發展研究院、中國通信工業協會區塊鏈專委會主辦的區塊鏈&數字經濟高峰論壇暨2019第八屆中關村大數據日于12月12日在北京中關村舉行。北京互聯網金融協會研究院院長易歡歡發表《區塊鏈：數字經濟的上甘嶺》主題演講，他表示，區塊鏈是殺手級應用，爭奪全球數字霸權背景下的國家數字貨幣。區塊鏈可以沒有大數據，但是大數據不能沒有區塊鏈。區塊鏈技術的應用模式：同步模式、互信模式、溯源模式、數字貨幣。區塊鏈領域十大預測：1、會有專門部門跟蹤這個領域；2、成立區塊鏈國家級協會；3、各行各業會出現一批試點、金融行業、政務行業會首先起來；4、中國數字貨幣會在全球扮演重要角色；5、會有國家級數字銀行、數字資產交易所、數字投行、數字資管；6、全球區塊鏈標準未來為中國主導；7、中國出現一大批世界級區塊鏈領域的領軍人物、企業家、學者；8、區塊鏈性能在未來三到五年內有極高提升；9、數學、密碼學、計算理論會成為最熱門的學科專業；10、區塊鏈會成為資本市場的重要熱點[2019/12/12]

這種模式實現簡單，但是無法進行離線化。因為在這種模式下，交易雙方必須在交易時在線。只有在線的設備，才能夠連接中心服務器對數據進行驗證。

聲音 | 瑞幸：與“RXChain瑞幸鏈”沒有任何關系:針對“RXChain瑞幸鏈”的相關報道，瑞幸咖啡回應稱，“RXChain瑞幸鏈” 和瑞幸咖啡沒有任何關系。瑞幸咖啡聯合創始人郭謹一也從未參與該公司的任何工作。瑞幸指出，近期，個別人/或組織假冒瑞幸咖啡（中國）有限公司在社會上發行“RXChain瑞幸鏈” 并進行虛假宣傳。上述行為已經嚴重侵害了瑞幸咖啡的合法權益。(TechWeb)[2019/10/28]

而采用這種認證方式的原因，是每一次交易的對手方都可能是一個新的對手方。為了保證交易對手方身份的正確性，每次交易都要詢問服務器對方身份是否正確。

在這種模式下，具體的認證流程如下：

新加坡金管局官員：比特幣沒有內在價值 以太坊有:新加坡金管局首席金融科技官莫漢蒂（Sopnendu Mohanty）接受英國《每日電訊報》（Daily Telegraph）訪問時表示，比特幣沒有內在價值，而且當投資者將比特幣轉換為現金時會有風險。相對的，他認為另一種數字貨幣以太坊（ethereum）有社會效用，“它至少有經濟價值。你可以使用以太坊，讓軟件在云端上運行”。[2017/12/19]

想要解決DCEP離線支付的問題，第一步就要保證對用戶的身份認證能夠離線化完成。

所謂的離線化完成，就是保證用戶在確認交易對手方時，不需要與中心服務器溝通，而是僅僅通過收到對手方的信息，就可以對其身份進行確認。

這種模式的實現，在DCEP中采用的是基于密碼學的證書機制。

在對手方注冊錢包的時候，會先把自己的公鑰提交到認證服務器。認證服務器收到對手方提交的身份信息后，對身份信息進行核實，核實通過后，再向對手方頒發經過自己的私鑰簽名的數字證書。對手方收到數字證書后，將其保存在自己的本地。此外，由于密碼學的限制，對手方是無法修改自己收到的數字證書的。

當交易行為發生時，交易方會內置認證服務器的公鑰。同時，交易方會接收到對手方的數字證書信息。

由于之前對手方的數字證書已經經過認證服務器簽名，交易方可以直接根據認證服務器的的公鑰與數字證書信息認證對手方的信息。

DCEP基于數字證書的身份認證機制不僅僅應用在認證用戶身份上，也應用在認證數字貨幣的發行流程與數字貨幣本身上。

在我們對DCEP的專利解讀中，提到過數字貨幣的結構。

如下圖所示，一張貨幣包含了數字貨幣額度控制位、貨幣所有者的身份標識、以及貨幣投放系統的數字簽名。

對數字貨幣的校驗是需要利用貨幣投放系統的數字證書與投放系統的簽名進行驗證，從而保證這張貨幣的真實性。

接下來，還需要對數字貨幣的額度控制位進行認證，額度控制位的結構大致與下：

對額度控制位的校驗，是需要利用額度管理系統證書與額度管理系統簽名進行驗證，保證額度控制位的真實性。

一張貨幣只有同時滿足如上兩個條件，才能正式通過驗證。

數字貨幣的這兩個驗證條件，使得在擁有額度管理系統證書的情況下，設備能夠在本地通過計算來驗證貨幣的真實性。

根據DCEP的設計模式，兩個設備之間發生的數字貨幣交易最終是需要數字貨幣投放系統進行確認的。

數字貨幣的結構中，所有者標識指的是用戶的錢包證書。當數字貨幣投放系統認可一個數字貨幣被一個錢包所擁有時，會利用自己的私鑰對數字貨幣進行簽名，進而生成一個新的數字貨幣。

而讓數字貨幣投放系統認可一張貨幣所有權轉移的方式，便是將雙方發生的交易提交給數字貨幣投放系統。

數字貨幣投放系統在收到交易請求后，會驗證數字貨幣原本擁有者是否已經在這次交易上進行簽名，同時確定這筆貨幣擁有者的身份。當確認通過時，數字貨幣投放系統會為新的貨幣擁有者生成新的貨幣。

這個流程是交易雙方錢包在線時完成的。在交易時間戳的保證下，這個具體的流程可以被延時完成，即數字貨幣的最終確認流程可以與交易過程分離開來。

這種數字貨幣交易與確認分離的模式，最終保證了數字貨幣的離線交易。

實際上，數字貨幣交易體本身的生成與驗證是可以離線完成的，用戶收到數字貨幣交易體，只要交易體本身是正確的，用戶就相當于可以收到真實的貨幣了。

最終，擁有交易體的用戶只需要將數據提交即可換取真實的DCEP。

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