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數字人民幣區塊鏈與密碼應用技術討論(下)_比特幣:40億比特幣能提現嗎

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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。

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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。

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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。

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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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