最潮離線pos機(jī),如何支持?jǐn)?shù)字貨幣的雙離線支付

 新聞資訊2  |   2023-06-21 09:51  |  投稿人:pos機(jī)之家

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1、最潮離線pos機(jī)

最潮離線pos機(jī)

*本文提及的三項(xiàng)專利,公眾號(hào)回復(fù)"離線支付"獲得

中國(guó)央行數(shù)字貨幣漸行漸近。包括IDC、Business Insider等機(jī)構(gòu)都判斷中國(guó)央行數(shù)字貨幣2020年發(fā)行。2月17日,中國(guó)銀行前行長(zhǎng)李禮輝近期在接受中國(guó)日?qǐng)?bào)采訪時(shí)表示,“在當(dāng)前防控疫情的情況下,數(shù)字貨幣應(yīng)該可以加快發(fā)行。”

去年Libra白皮書的出爐,某種程度上促成了央行數(shù)字貨幣加快研發(fā)。2020年開年,就連美聯(lián)儲(chǔ)、日本央行、歐洲央行都在考慮數(shù)字貨幣,相互的競(jìng)爭(zhēng)可能會(huì)加快國(guó)家間數(shù)字貨幣的發(fā)行。

然而,擺在央行數(shù)字貨幣前面的一個(gè)技術(shù)難題就是“雙離線支付”,相比Libra或者其他國(guó)家已經(jīng)發(fā)行、正在研發(fā)的數(shù)字貨幣,中國(guó)央行數(shù)字貨幣是唯一明確要求“雙離線支付”?;ユ溍}搏查詢專利發(fā)現(xiàn),央行曾提出過一套方案。工商銀行也為央行數(shù)字貨幣雙離線支付準(zhǔn)備了兩套方案,一個(gè)用區(qū)塊鏈,另一個(gè)不用。

央行的雙離線支付

中國(guó)人民銀行支付結(jié)算司副司長(zhǎng)穆長(zhǎng)春在《科技金融前沿:Libra與數(shù)字貨幣展望》課程中提到,央行數(shù)字貨幣能夠像紙鈔一樣實(shí)現(xiàn)“雙離線支付”,即在收支雙方都離線的情況下仍能進(jìn)行支付,未來只要兩個(gè)人都安裝了央行數(shù)字貨幣的數(shù)字錢包,不需要網(wǎng)絡(luò),也不需要信號(hào),只要手機(jī)有電,兩個(gè)手機(jī)相互碰一碰就能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)賬。

而目前支付寶、微信的離線支付是“單離線”:對(duì)用戶離線、對(duì)商戶在線。其做法是,在支付寶、微信客戶端上生成一段標(biāo)識(shí)碼(通常是二維碼),可以標(biāo)示該支付寶用戶。商戶獲取該標(biāo)識(shí)碼后,并向支付寶后臺(tái)申請(qǐng)?jiān)谠摌?biāo)識(shí)碼對(duì)應(yīng)的支付寶賬戶中扣款。

支付寶、微信支付這種單離線支付,商戶為了確保用戶的支付結(jié)果可信賴,必須要自己的終端或者系統(tǒng)從支付公司獲得支付結(jié)果,而不能以消費(fèi)者的支付結(jié)果憑證作為結(jié)論。以傳統(tǒng)POS業(yè)務(wù)舉例,商戶必須要看到POS機(jī)打出支付成功單據(jù)后才認(rèn)為支付有效。

這種單離線支付尚有一個(gè)可信任的機(jī)構(gòu)(支付寶、微信支付)做記賬計(jì)算,這個(gè)機(jī)構(gòu)可以了解離線方賬戶的余額、信用、以及通過另一連線方獲取實(shí)時(shí)的交易行為,在相對(duì)安全的情況下促成交易的完成。

而雙離線支付是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的支付,雙方如何達(dá)成信任,其難度驟然提升。

紙幣時(shí)代,紙幣造假層出不窮,相比紙幣,數(shù)字貨幣就是一串?dāng)?shù)字,更容易偽造,如果不能夠解決雙離線支付的安全性問題,那央行數(shù)字貨幣發(fā)行將出現(xiàn)問題。

根據(jù)公開資料,央行數(shù)字貨幣的研究始于2016年,其也探索了雙離線支付的辦法。2016年3月,中國(guó)人民銀行印制科學(xué)技術(shù)研究所申請(qǐng)了一項(xiàng)專利“使用數(shù)字貨幣芯片卡進(jìn)行離線支付的方法及系統(tǒng)”。

4年前的央行就提出了數(shù)字貨幣雙離線的特征要求包括:

1.安全性:能防止商務(wù)中的任意一方更改或非法使用數(shù)字貨幣;

2.不可重復(fù)花費(fèi)性:數(shù)字貨幣只能使用一次,重復(fù)花費(fèi)能被容易地檢查出來;

3.可控匿名性:銀行和商家相互勾結(jié)也不可能跟蹤數(shù)字貨幣的使用,要求系統(tǒng)無法將電子現(xiàn)金的用戶的購(gòu)買行為聯(lián)系到一起,從而隱藏?cái)?shù)字貨幣用戶的購(gòu)買歷史,但數(shù)字貨幣的發(fā)行方可跟蹤數(shù)字貨幣的使用;

4.不可偽造性:用戶不能偽造假的數(shù)字貨幣;

5.公平性:支付過程是公平的,保證要么雙方交易成功,要么雙方都沒有損失,防止某一交易方在交易中蒙受損失;

6.兼容性:央行數(shù)字貨幣系統(tǒng)中的數(shù)字貨幣發(fā)行流程與流通環(huán)節(jié)盡可能參照實(shí)物貨幣發(fā)行與流通。

2019年開始,央行數(shù)字貨幣的特點(diǎn)陸續(xù)對(duì)外披露,都不外乎上述要求。值得注意的是,此專利的發(fā)明牽頭人是“姚前”,后來?yè)?dān)任央行數(shù)字貨幣研究所所長(zhǎng),現(xiàn)任證監(jiān)會(huì)科技監(jiān)管局局長(zhǎng)。

但是在此專利中,“雙離線”支付的實(shí)現(xiàn)是通過一種“芯片卡”。根據(jù)專利中的描述,交易雙方的離線支付是通過NFC、紅外或者藍(lán)牙等近場(chǎng)通訊手段實(shí)現(xiàn)。要求交易終端需要數(shù)字貨幣芯片卡,芯片卡的形態(tài)包括了可視藍(lán)牙IC卡、IC卡、手機(jī)-eSE卡、手機(jī)-安全SD卡、手機(jī)-SIM卡等。

這種芯片卡具有驗(yàn)證數(shù)字貨幣真?zhèn)巍⒔灰缀戏ㄐ缘裙δ?。?yīng)該是一種加密的,具有強(qiáng)大抗破解能力的芯片卡。根據(jù)專利的說明,需要有資質(zhì)的廠商生產(chǎn)這種芯片卡,然后投放到商業(yè)銀行及個(gè)人終端。

(央行離線支付領(lǐng)卡流程 來源:該專利申請(qǐng)書)

換句話說,央行通過標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的芯片,建立了一套離線支付體系。但這個(gè)成本也是巨大的,即要求所有的支付節(jié)點(diǎn)都要安裝這個(gè)芯片。這可能是該方法現(xiàn)在沒有采用的原因。

但央行數(shù)字貨幣的原則卻一直沒有改變。

工行的雙離線支付的兩套方案

如今,央行數(shù)字貨幣已經(jīng)快要“寶劍出鞘”,據(jù)互鏈脈搏了解,工商銀行參與到了央行數(shù)字貨幣系統(tǒng)的建設(shè)中。

工商銀行為了支持央行數(shù)字貨幣雙離線支付,準(zhǔn)備了兩套方案。2018年10月,工商銀行申請(qǐng)了一項(xiàng)專利“基于數(shù)字貨幣的離線支付方法、終端及代理投放設(shè)備”。

根據(jù)這項(xiàng)專利的說明,其發(fā)明背景就是:“中國(guó)人民銀行大力推進(jìn)數(shù)字貨幣的研究和發(fā)展,以加快數(shù)字貨幣進(jìn)入流通領(lǐng)域,數(shù)字貨幣作為未來支付方式中的生力軍,既需要支持基于網(wǎng)絡(luò)的在線支付,又需要支持收付款雙方均處于未連接到網(wǎng)絡(luò)的離線狀態(tài)下的離線支付?!?/p>

工商銀行的這個(gè)專利構(gòu)建了一套完整的雙離線支付方案,其主要實(shí)現(xiàn)更多來自軟件模塊,其硬件更多的采用了當(dāng)下已經(jīng)存在的可信硬件比如SIM卡。如此便可以不需要升級(jí)硬件而大規(guī)模鋪開。

據(jù)專利說明,其實(shí)現(xiàn)方式是向付款終端發(fā)送收款用戶標(biāo)識(shí)、收款用戶公鑰以及收款用戶的數(shù)字證書,并接收所述付款終端發(fā)送的付款用戶標(biāo)識(shí)、付款用戶公鑰以及付款用戶的數(shù)字證書;如果所述數(shù)字證書在有效期內(nèi),則接收付款終端發(fā)送的經(jīng)過付款用戶私鑰簽名的交易信息,所述交易信息包括付款用戶支付的離線數(shù)字貨幣,所述離線數(shù)字貨幣經(jīng)過所述收款用戶公鑰加密;利用所述付款用戶公鑰驗(yàn)證所述交易信息的合法性,并利用所述收款用戶私鑰驗(yàn)證所述離線數(shù)字貨幣的有效性;如果所述交易信息合法且所述離線數(shù)字貨幣有效,則通知所述付款終端扣款;當(dāng)接收到所述付款終端發(fā)送的扣款成功通知,登記離線交易記錄,增加賬戶中的離線數(shù)字貨幣計(jì)數(shù)。

(該專利離線支付方法的一種流程圖)

值得注意的是,該專利“透露”了數(shù)字貨幣要包含的信息。專利說明指出,數(shù)字貨幣的代理會(huì)負(fù)責(zé)生成幣編號(hào)、面值、幣種、單位、版本號(hào)、前手幣編號(hào)、代理投放機(jī)構(gòu)標(biāo)識(shí)、數(shù)字簽名等要素組裝,并通過加密機(jī)加密生成數(shù)字貨幣加密字符串,即為數(shù)字貨幣。

除了這套方案外,2019年8月,工商銀行申請(qǐng)了另一項(xiàng)離線支付的專利“基于區(qū)塊鏈的離線支付系統(tǒng)及方法”。

此方案和前述方案最大的不同是使用到了區(qū)塊鏈。其做法是:由各銀行主節(jié)點(diǎn)組成區(qū)塊鏈主干網(wǎng)絡(luò),用戶輕節(jié)點(diǎn)接入?yún)^(qū)塊鏈主干網(wǎng)絡(luò),通過非對(duì)稱加密技術(shù)對(duì)付款方轉(zhuǎn)賬信息進(jìn)行加密傳輸保障資金安全和通信安全,由付款方輸入轉(zhuǎn)賬金額,用戶錢包對(duì)用戶信息、轉(zhuǎn)賬金額等信息進(jìn)行非對(duì)稱加密及簽名并發(fā)送到主干網(wǎng)中進(jìn)行交易驗(yàn)證,驗(yàn)證通過即把交易信息進(jìn)行區(qū)塊打包加入到區(qū)塊鏈中,若干后繼區(qū)塊產(chǎn)生后即完成交易,可達(dá)到防篡改的目標(biāo),從而達(dá)到了現(xiàn)實(shí)世界中離線快捷支付。

具體來說就是錢包地址、轉(zhuǎn)賬金額、約定隨機(jī)數(shù)、時(shí)間錯(cuò)等信息通過區(qū)塊鏈公鑰生成加密信息以及數(shù)字證書,同時(shí)可以鎖定簽名信息、轉(zhuǎn)賬加密信息、轉(zhuǎn)賬簽名信息、將這些信息生成付款二維碼。收款方就可以掃碼對(duì)上述信息生成數(shù)字簽名。當(dāng)有網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,上傳到區(qū)塊鏈主節(jié)點(diǎn)。

(該專利離線支付方法的一種流程圖)

但這種方案多基于二維碼,其使用范圍較前一方案窄。并且此方案需要協(xié)同各個(gè)銀行節(jié)點(diǎn)加入到一個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中,其系統(tǒng)復(fù)雜性也高于方案一。

中國(guó)央行數(shù)字貨幣雙離線支付,能夠惠及更廣大的人群,適用更多的場(chǎng)景,不管最后選擇怎樣的方案,其技術(shù)探索也是史無前例的,很可能會(huì)成為全球性的標(biāo)桿。

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