數字人民幣區塊鏈與密碼應用技術討論（下）_比特幣

四、數字人民幣DC/EP拆分使用過程

用戶實際使用過程中，在線能夠應用證書體系，通過銀行系統直接進行識別檢查用戶身份和權限是否正確，消費是否有資金支持。但是，在離線時，這種通過銀行直接核驗的方式行不通了。用紙幣消費時，何以通過驗鈔機和人工肉眼識別紙幣的真假。數字貨幣離線識別相對比較困難，特別對于消費額度的識別難度較大。

比特幣中，UTXO(UnspentTransactionOutputs)是未花費的交易輸出，它是比特幣交易生成及驗證的一個核心概念。交易構成了一組鏈式結構，所有合法的比特幣交易都可以追溯到前向一個或多個交易的輸出，這些鏈條的源頭都是挖礦獎勵，末尾則是當前未花費的交易輸出。所有的未花費的輸出即整個比特幣網絡的UTXO。

常州市政府印發數字人民幣試點工作方案:7月1日消息，近日，常州市政府印發《常州市數字人民幣試點工作方案》，在全市扎實推進數字人民幣試點工作，深化拓展試點領域和場景，完善數字人民幣支付生態，建立數字人民幣應用生態圈。根據《方案》，2023年，全市力爭實現數字人民幣錢包數量突破100萬個、對公錢包超8萬個，至少新增6萬個商戶（門店）受理數字人民幣，以數字人民幣發放工資的單位至少500個，以數字人民幣發放財政資金至少3億元，以數字人民幣發放小微企業貸款至少15億元。力爭到2025年底基本形成服務便捷高效、應用覆蓋面廣、生態較為完善的數字人民幣運營管理體系。[2023/7/1 22:12:27]

在數字貨幣的離線交易設計當中，可以借鑒這種保留轉賬交易過程的原理，對每次轉賬進行記錄，記錄的要素包括來源銀行，用戶及用戶花費序列，參見圖3所示。

交通銀行深圳分行上線投產“天虹官方App數字人民幣拉起支付”項目:金色財經消息，記者4月29日獲悉，交通銀行深圳分行近日成功上線投產“天虹官方App數字人民幣拉起支付”項目，客戶不用先去數字人民幣App上推送子錢包，在天虹官方App下單時就可直接跳轉拉起數字人民幣支付。記者當天測試在天虹官方App線上選購了一件商品，進入付款頁面時直接就有數字人民幣的選項，與支付寶、微信、云閃付等并列。（新京報貝殼財經）[2022/4/30 2:42:05]

上海長寧區政府與中行上海市分行簽署戰略合作備忘錄，深化數字人民幣推廣應用:金色財經報道，9月16日上海市長寧區人民政府與中國銀行上海市分行戰略合作框架協議簽約儀式舉行，雙方將深化數字人民幣的推廣應用等領域的探索實踐。（長寧發布官方公眾號）[2021/9/17 23:31:42]

圖3數字人民幣拆分使用過程示意圖

在這些過程中，對每次轉賬記錄的來源銀行或用戶、轉賬或花費數量，需要用設備的證書私鑰進行簽名，以保證可鑒別性。雖然證書體系經過備案，銀行用自己的私鑰給每個手機終端簽發了確定手機身份號ID及其它屬性的身份數據鑒別塊，但是，離線仍難以判別對方簽名的交易數據是否合法。

五、數字人民幣DC/EP分發過程和使用中可能問題的處理方法分析

在數字人民幣分發和使用中，是否安全，這是一個令人十分關心的問題。這個問題可以分為4個方面情況來考慮，見圖4所示。設A是轉賬支出方，B是接收方。

由于A是轉帳支出方，B是轉帳接收方，通常認為A是可能作弊方，B是安全驗證方。

首先，考慮A、B雙方都不在線的情況。B作為接收方，首先鑒別A是否是合法的銀行用戶。由于銀行用自己的私鑰給每個手機終端簽發了確定手機身份號ID及其它屬性的身份數據鑒別塊，B可以用銀行安裝手機上的銀行公鑰鑒別A的身份，其中包括手機終端ID和手機號。B通過A的身份后，A發來A簽名的轉賬資金和公鑰。B用A發來的公鑰，驗證了A的轉賬資金，但由于A和B都不在線，B難以確定A的公鑰是否合法以及轉賬數據是否有效。

圖4驗證判別轉賬可靠性示意圖

第二，考慮A不在線B在線情況。B在線，A發過來的簽名數據，B都可以通過銀行進行鑒別是否正確。因為銀行存有A的公鑰并在驗證A的身份后，將公鑰發給B，B可以驗證收到的A的簽名數據。B還可以將A的相關轉賬信息發給銀行，由銀行鑒別A的資產是否可以滿足轉賬要求。

第三，考慮A、B雙方在線情況。此時，B的驗證情況同第二種情況，保證不能被A欺騙到。更進一步，由于A上安裝的程序是銀行官方開發的，在線上時A可以主動發起線上自己轉賬信息的銀行核對，確保轉賬信息與銀行賬本記錄的一直性。

第四，考慮A在線，B不在線情況。此時A方可以主動核對轉賬信息情況，驗證B方的身份，實現正確轉賬。如果A要欺騙，則情況通雙方不在線的第一種情況。

上述4種情況，最不可靠的是雙方不在線的情況。此時，由于缺乏對轉賬數據的驗證，可能存在欺騙。由于目前手機都是實名驗證，即使存在欺騙，實施欺騙的手機再次上鏈時，也是可以追蹤驗證的。為了防止“一錘子買賣”式的欺騙，造成大的損失，在AB雙方都離線或者A方離線時，可以采取限額和限制轉賬次數的小額轉賬方式。這種方式，可以認為是相當于銀行信用卡的限額透支應用方式。

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