关于央行数字货币的技术炒作

框架

这是一个非常不精确的话题。 搞技术的其实要猜？

央行数字货币现已进入千家万户（深圳千家万户）。 看来实施的速度很快就会普及，用户马上就会遍布全中国。 然而，央行数字货币的技术细节深藏不露，鲜为人知。

只有两种方法可以一窥 DC/EP 技术。 一是央行领导和学者的论文，但论文只能看一个框架； 另一个是看数字货币研究所的专利，但是专利就是专利。 到底有没有用，不好说。

所以只能猜测。

从很早的论文中，可以判断出一些通用的技术和特点。 例如二进制系统、隐私可控、token和账户结合、离线应用等。

技术圈最关心的问题是：用区块链有用吗？

在各种文章中，态度大致相同：1、技术没有限制，可以用； 2、不一定是区块链； 3.区块链可能无法应用。

从种种迹象来看，区块链应该是没用的。 当然必须采用分布式结构，但这种分布并不是区块链所说的“点对点环境下的分布式”，而是中央控制、业务划分到多个机构、多机构的分布式。服务器操作和存储。 模式。

技术圈关注的第二个问题是：有没有可以玩的智能合约？

从领导讲话中我们可以看出： 1、没有智能合约，不让玩； 2.是的，你只能玩支付相关的。

但综合判断，完全开放的智能合约接口很可能不会提供。 毕竟，风险太大了。

专利情况

央行数字货币研究所于2016年3月25日开始申请专利，目前共公开了88项专利，其中大部分未获授权，仅有少数获得授权。

其中，从2018年3月26日到2019年8月5日，大约一年半的时间里，没有任何专利申请。 因此，所有的专利都可以以这个窗口期为界分为两个阶段，一个是前期，一个是后期。

分析

央行数字货币流通体系

肯定是二元体系，“央行-商业银行”，这是毋庸置疑的，也从未动摇过。

但这种二元制可以改为三元制，即“中央发钞行-账户行”。 其中，发钞行经中央银行授权发行纸币，提供数字货币登记和交易中心服务。 专利中以“港币”作为发钞银行的例子。 可见，这是为国际化埋下的伏笔。

虽然是二元体系，但是结构是三层，或者四层。第三层是：中央银行-商业银行-应用服务商； 第四层为：央行-商业银行-应用服务商-用户

央行数字货币的经济关系

与纸币一样，DCEP 由中央银行发行，是中央银行的负债。 目前的电子货币几乎都是商业银行发行的，是商业银行的负债。 如果说DCEP在电子支付领域的份额越来越大，那么在商业银行领域还是有一些变化。

DCEP的数字形式

传统的网上银行和第三方支付都是基于余额体系。 余额系统的余额就像一个水池，进入的钱混杂在一起，没有区别。

纸币采用单品管理，每张纸币都有唯一编号，但纸币追踪困难。

比特币摆脱了余额系统，但比特币不是单一的产品管理，它是一种复核记账模式，某个地址拥有的比特币体现在其他地址支付的记账中，账户左侧右边是“输入”，右边是“输出”。 未花费的“输出”是 UTXO，类似于数字钞票。 但在比特币系统中，价值记录在所有节点的账户中，所有者没有代表比特币的字符串。

央行的DCEP希望在设计上模拟纸币，用数字串来表示纸币。 拥有 DCEP 意味着拥有一个字符串，其所有者是它自己。

在之前版本的专利中，DCEP的字符串格式可能是：

在后来的专利版本中，DCEP字符串的可能格式为：

两种格式最大的区别在于“配额控制位”，其背后的概念也大不相同。

保值法

在基于余额的银行系统中，货币持有量记录在余额字段中。

在纸币模式下，持有货币体现在持有实物货币上。

在比特币中，持有的价值记录在称为 UTXO 的分布式账本上。

在DCEP的早期专利中，其“一币两库三中心”模式的核心是“注册中心”。 这个注册中心其实就是一个数据库，用于交易处理。 每个地址拥有多少个DCEP都在这里。 （另外两个中心分别是认证中心和大数据中心，认证中心用于实名认证，大数据中心用于数据分析）。 登记中心归中央银行所有。

在DCEP后期的专利中，引入了“量控系统”的概念，“量控系统”由“央行中央系统”授权和控制。 “额度控制系统”和“数字货币发行系统”共同控制DCEP的日常所有权和转让交易（额度的发行和回收需要中央银行的中央系统控制）。 “数字货币交付系统”是商业银行系统。

由此分析，早期版本和后期版本专利的价值持有方式和交易方式是不同的。 在后来的版本中，商业银行处理了更多的交易。

价值转移模型

在基于余额的银行系统中，价值转移，即交易由商业银行执行，扣除付款人的余额并增加收款人的余额。

在纸币模式下，交易以“点对点”的方式进行，付款人交付实物纸币，收款人接收实物纸币。

在比特币的 UTXO 中，交易是以“点对点”的方式执行的。 付款人构建交易。 交易的左边是输入，右边是输出到收款人地址。 交易提交给所有矿机。 矿机验证交易并打包。 付款是在账本中实现的。

DCEP是一串实体，其传输方式是注册。 前期的“注册中心”和后期的“数字货币交付系统”都是中心化的，不存在双花问题。

但DCEP的价值转移并不是转移字符串，而是销毁旧字符串，生成新字符串。 可以理解为每次支付过程都会销毁原有的DCEP，并产生新的DCEP。

这种模式类似于 Chaum 的 eCash 和 Hal Finney 的 RPOW，都是“销毁并生成”交易。 与每次都改变固定字符串的所有者相比，这种模式在事务上更加灵活。

销毁的方法不是简单的写一个字段，而是使用两种方法：比如通过记录输入数字货币到输出数字货币的转换来完成输入数字货币的销毁，或者将输入数字货币转换成输出数字货币。将输出的数字货币记录报告给管理数字货币交付系统的中央管理系统。 这两种方式，一种需要央行系统的支持，一种则不需要。

一个完整的交易流程如下：

配额控制系统

在后来的专利版本中，多了一个配额控制系统。 后续版本的几个系统是：中央银行中央管理系统、数字货币交付系统和配额控制系统。

央行中央管理系统统一管理数字货币额度的申请和审批，以及额度发放的控制规则。

商业银行货币交割系统是商​​业银行运营的数字货币管理系统。 是一个真正记录数字货币产权并执行交易的系统。 用户的数字货币字符串记录在货币交付系统中，当交易发生时，新字符串的生成也由交付系统处理。

配额控制系统的作用更难理解。 商业银行可以发行数字货币额度，由额度控制系统维护。 增加额度和销毁额度时，注币系统向央行中央管理系统提出申请，获得批准证书后，送入额度控制系统进行存储。 在日常交易中，额度控制系统承担着重要的任务。 每个数字货币串都有一个“数量控制位”。 核心只是配额控制位，没有所有者信息。 因此，额度控制位是数字钞票，数字货币是具有数字拥有者身份的钞票。 当交易发生时，要产生一个新的货币串，需要向额度控制系统申请，额度控制系统会产生一个额度控制位。

额度控制系统与商业银行货币系统配对，商业银行每个货币系统都配备一个额度控制系统。

分散式

在以往的专利中，分布体现在发钞行登记系统统一控制下的多账户银行系统的分布。 DCEP的所有权在发钞银行的注册系统中注册，开户银行的交易和DCEP的所有权必须与发钞银行的注册系统一致，用户钱包中存储的DCEP字符串也必须与发钞银行的登记系统。

在后来的专利中，分发体现为“央行中央管理系统”对“额度控制系统”的控制，间接实现对“数字货币交割系统”的控制。 交易和货币所有权信息存储在“商业银行数字货币交付系统”和“额度控制系统”中。

支付

在支付环节，DCEP交易可以由付款人发起，也可以由收款人发起。 由于DCEP字符串可以存储在用户的数字钱包中，构造的交易可以是完整的交易信息有余额的比特币私钥，也可以通过数字钱包向“商业银行货币交割系统”发起申请，请求交割系统构造一笔交易，然后在系统中存储每个用户的DCEP信息，就可以在服务器端构造交易。

由于用户钱包中包含DCEP字符串，可以进行双离线，即构造一个完整的交易并发送给收款人，但暂时不会提交给商业银行的发币系统，以及上线后提交结算。 双离线安全基于信任和事后问责制。

沉降

DCEP 的结算是中心化的。 在专利的前一版本中，它依赖于中央银行的注册中心进行结算。 在以后的版本中，结算将基于“商业银行数字货币交割系统”和“额度控制系统”。

释放模式

DCEP 的发行是中心化的。 之前的版本是由央行发行，发行的数字货币存放在中央银行的数字货币库中，转入商业银行时存放在商业银行的数字货币库中。

后期版本依托“央行中央管理系统”和“额度控制系统”发行，“央行中央管理系统”对“额度控制系统”进行控制和管理。 DCEP的生成由“额度控制系统”和“商业银行货币交付系统”完成。

智能合约

在上一版专利中，涉及到智能合约的模式，也提到了智能合约的应用场景。

智能合约的部署基于应用服务商的系统，但部署后需要将合约的执行转移到商业银行数字货币系统和中央银行数字货币系统。 而智能合约在运行时，需要在上下层之间调用。

智能合约的几种应用场景：

由于DCEP不是比特币的账本模型，其溯源不遵循“输入-输出”向上溯源交易。 DCEP的溯源需要基于智能合约。 货币发行时，指定可追溯的智能合约，记录货币的流向。

即数字货币到指定的账户和地址类型。

与银行账户的关系

DCEP在结构和业务上依托于商业银行的活期账户体系。 如下图所示，数字货币系统与账户核心系统并行。

数字货币钱包和银行账户之间的关系是通过双向关联联系起来的。 即在银行账户字段指定数字货币钱包，数字货币钱包指定账户。

真实姓名和隐私

DCEP将实行“隐私可控”，“前台匿名，后台实名”，这是定论。 但如何可控，如何私密，前台在哪里？ 背景在哪里？ 没有明确指出。 曾有央行文件指出，实名制信息只在央行，商业银行不留。 如果是这样的话，将会有很大的变化。 早期的模式“一币两仓三中心”还有一个认证中心，好像是为了实名认证而设立的。

但是，在之前和之后的专利中可以看出，实际上用户信息一定还存在于商业银行系统中。 所以，前台的匿名是指用户的钱包和商户的支付终端。 在两者的支付交互中，商户无法获取用户的实名信息，只能接收到数字货币字符串、所有者ID、数字签名等。后台实名包括商业银行系统和中央银行系统。

公钥和私钥

DCEP系统中使用了大量的数字签名和哈希算法，主要是国密SM2和SM3。

为了保证信息来源和跨层授权人的正确性，DCEP主要依赖于SM2签名。 另一方面，身份验证依赖于基于公钥和私钥的证书。

用户的公钥和私钥可以由商业钱包生成，将公钥提交给商业银行数字货币系统有余额的比特币私钥，获得认证，完成数字货币钱包认证。