数字人民币区块链与密码应用技术讨论（下）

四、数字人民币DC/EP拆分使用过程

用户实际使用过程中，在线能够应用证书体系，通过银行系统直接进行识别检查用户身份和权限是否正确，消费是否有资金支持。但是，在离线时，这种通过银行直接核验的方式行不通了。用纸币消费时，何以通过验钞机和人工肉眼识别纸币的真假。数字货币离线识别相对比较困难，特别对于消费额度的识别难度较大。

比特币中，UTXO(UnspentTransactionOutputs)是未花费的交易输出，它是比特币交易生成及验证的一个核心概念。交易构成了一组链式结构，所有合法的比特币交易都可以追溯到前向一个或多个交易的输出，这些链条的源头都是挖矿奖励，末尾则是当前未花费的交易输出。所有的未花费的输出即整个比特币网络的UTXO。

深圳罗湖区推动数字人民币生态示范区建设:金色财经报道，深圳市罗湖区金融服务署发布了《关于高质量建设数字人民币应用生态示范区的若干措施》。该文件从机构入驻、支持产业生态发展、建设数字人民币基础设施等方面提供了指导，以加快构建数字人民币应用生态示范区。

该措施指出，鼓励在罗湖区首次推出应用场景创新，以及在罗湖区首次推出深圳香港融合等跨境应用场景，并取得示范效果。经产业主管部门事先备案的项目将获得20万元一次性奖励；对于受到上级部门肯定或在行业内产生重大影响的跨境应用场景，奖励标准将提高至30万元。[2023/8/16 21:27:02]

在数字货币的离线交易设计当中，可以借鉴这种保留转账交易过程的原理，对每次转账进行记录，记录的要素包括来源银行，用户及用户花费序列，参见图3所示。

人民日报：数字人民币进一步助力普惠金融服务:9月6日消息，数字人民币在满足公众对数字形态法定货币需求的同时，将进一步助力普惠金融服务。数字人民币有利于进一步降低公众获得金融服务的门槛，未开立银行账户的公众可通过数字人民币钱包享受基础金融服务。“支付即结算”、低成本特性也有利于企业及有关方面在享受支付便利的同时，提高资金周转效率，进一步降低支付成本。（人民日报）[2021/9/6 23:02:55]

图3数字人民币拆分使用过程示意图

全球首单搭乘无人小巴的数字人民币完成测试扣款:2021年8月13日上午9点30分，在苏州高铁新城的一位市民踏上了一辆名为”龙舟ONE“的公交车，用智能手机向车载移动支付设备出示了数字人民币APP付款码，完成了全球首单搭乘无人小巴的数字人民币测试扣款。据悉，本次测试是全国首例智能驾驶车与数字人民币等全功能、全渠道聚合支付载体的运营测试，兼容卡、码、人脸识别等功能，实现了数字人民币、银联云闪付、微信、支付宝、银行掌银快捷支付、交通互联互通卡、苏州市民卡等全渠道支付。智能网联汽车与数字人民币的结合，将助力苏州成为全国首个将智慧公交与数字人民币这两项创新应用巧妙结合的城市。（凤凰网）[2021/8/23 22:32:18]

在这些过程中，对每次转账记录的来源银行或用户、转账或花费数量，需要用设备的证书私钥进行签名，以保证可鉴别性。虽然证书体系经过备案，银行用自己的私钥给每个手机终端签发了确定手机身份号ID及其它属性的身份数据鉴别块，但是，离线仍难以判别对方签名的交易数据是否合法。

五、数字人民币DC/EP分发过程和使用中可能问题的处理方法分析

在数字人民币分发和使用中，是否安全，这是一个令人十分关心的问题。这个问题可以分为4个方面情况来考虑，见图4所示。设A是转账支出方，B是接收方。

由于A是转帐支出方，B是转帐接收方，通常认为A是可能作弊方，B是安全验证方。

首先，考虑A、B双方都不在线的情况。B作为接收方，首先鉴别A是否是合法的银行用户。由于银行用自己的私钥给每个手机终端签发了确定手机身份号ID及其它属性的身份数据鉴别块，B可以用银行安装手机上的银行公钥鉴别A的身份，其中包括手机终端ID和手机号。B通过A的身份后，A发来A签名的转账资金和公钥。B用A发来的公钥，验证了A的转账资金，但由于A和B都不在线，B难以确定A的公钥是否合法以及转账数据是否有效。

图4验证判别转账可靠性示意图

第二，考虑A不在线B在线情况。B在线，A发过来的签名数据，B都可以通过银行进行鉴别是否正确。因为银行存有A的公钥并在验证A的身份后，将公钥发给B，B可以验证收到的A的签名数据。B还可以将A的相关转账信息发给银行，由银行鉴别A的资产是否可以满足转账要求。

第三，考虑A、B双方在线情况。此时，B的验证情况同第二种情况，保证不能被A到。更进一步，由于A上安装的程序是银行官方开发的，在线上时A可以主动发起线上自己转账信息的银行核对，确保转账信息与银行账本记录的一直性。

第四，考虑A在线，B不在线情况。此时A方可以主动核对转账信息情况，验证B方的身份，实现正确转账。如果A要，则情况通双方不在线的第一种情况。

上述4种情况，最不可靠的是双方不在线的情况。此时，由于缺乏对转账数据的验证，可能存在。由于目前手机都是实名验证，即使存在，实施的手机再次上链时，也是可以追踪验证的。为了防止“一锤子买卖”式的，造成大的损失，在AB双方都离线或者A方离线时，可以采取限额和限制转账次数的小额转账方式。这种方式，可以认为是相当于银行信用卡的限额透支应用方式。

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