數字人民幣區塊鏈與密碼應用技術討論（下）_數字貨幣

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。

林毅夫：數字人民幣短期不會對國際金融秩序產生影響:8月14日消息，據北京大學國家發展研究院官方公眾號消息，北京大學新結構經濟學研究院院長、國發院名譽院長、南南合作發展學院院長林毅夫教授近日接受采訪時表示，數字人民幣短期不會對國際金融秩序產生影響，數字人民幣的使用可以增加方便性，也可以增加信息的透明性，資金怎么流動很容易了解清楚，能提高效率。但是要說到對國際金融秩序的影響，最主要還是得看人民幣會不會被廣泛接受，成為國際主要儲備貨幣，以及能不能成為國際貿易的主要計量貨幣。這并不是我們有這個意愿就可以，也不見得因為我們是最大的經濟體、最大的貿易國就可以自然同步實現的。如果美元被人民幣替代，數字人民幣會給這個過渡提供一個更平穩的轉變，因為數字貨幣比原來的紙幣更具方便性。[2021/8/14 1:55:17]

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。

央行：數字人民幣可通過智能合約實現可編程性:7月16日消息，中國人民銀行發布《中國數字人民幣的研發進展》白皮書，其中提到，“數字人民幣通過加載不影響貨幣功能的智能合約實現可編程性，使數字人民幣在確保安全與合規的前提下，可根據交易雙方商定的條件、規則進行自動支付交易，促進業務模式創新。”

央行還表示，利用智能合約技術，賦予數字人民幣可編程特性，提升擴展能力，促進與應用場景的深度融合。[2021/7/16 0:58:02]

網商銀行為數字人民幣研發參與機構之一:網商銀行發言人：網商銀行為數字人民幣研發參與機構之一。（36氪）[2021/2/22 17:39:08]

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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