央行數(shù)字貨幣≠區(qū)塊鏈，背后的關(guān)鍵技術(shù)是什么？

科技云報道原創(chuàng)。

2021年將是數(shù)字人民幣進入百姓生活的“元年”。

據(jù)公開資料顯示，央行數(shù)字貨幣（DC/EP）是由中國人民銀行發(fā)行的數(shù)字形式的法定貨幣，與紙鈔和硬幣等價，具有價值特征和法償性、支持可控匿名。

當(dāng)前，數(shù)字人民幣體系已基本完成頂層設(shè)計、標準制定、功能研發(fā)和聯(lián)調(diào)測試等工作。從2020年4月起，我國的央行數(shù)字貨幣開始在深圳、成都、蘇州、雄安進行小范圍試點。

時至2021年，央行數(shù)字貨幣已落地國內(nèi)眾多城市測試，諸多三方支付機構(gòu)也已開展數(shù)字貨幣支付系統(tǒng)的升級改造。

截止目前，已有河北雄安新區(qū)、海南、重慶等多地，在提及探索數(shù)字人民幣跨境支付應(yīng)用的計劃了。

從實際支付體驗來看，央行數(shù)字貨幣的支付方式有四種，二維碼標識牌以及POS機，均支持“掃一掃”與“碰一碰”，前者為有線支付，后者為離線支付。

雙離線支付是央行數(shù)字貨幣的特色功能，其特色為介質(zhì)和受理終端的確均為離線狀態(tài)。以保證在如天災(zāi)、地震等情況，網(wǎng)銀和第三方機構(gòu)處于癱瘓狀態(tài)的極端狀態(tài)下，數(shù)字貨幣能夠和紙幣一樣使用。

此外，與支付寶/微信支付渠道不一樣的是，央行數(shù)字貨幣的收款到賬，直接抵達銀行賬戶，而無需從支付寶/微信錢包中多一步提現(xiàn)的步驟。

一、央行數(shù)字貨幣并未采用區(qū)塊鏈技術(shù)

說起數(shù)字貨幣，不少人下意識就會和區(qū)塊鏈技術(shù)聯(lián)系起來，甚至還有人揚言DC/EP就是采用的是區(qū)塊鏈技術(shù)，但其實這種說法是不正確的。

2019年8月10日，時任央行支付司副司長穆長春，在第三屆中國金融四十人伊春論壇中明確表示：央行數(shù)字貨幣（DC/EP）在央行這一層并沒有使用區(qū)塊鏈技術(shù)。

原因其實不難理解，區(qū)塊鏈技術(shù)天然的“去中心化”特點，是優(yōu)勢同樣也是缺陷。

作為法幣，央行需要控制發(fā)行量避免超發(fā)，同時要利用監(jiān)管，就需要中心化的控制。因此任何鼓吹DC/EP是基于區(qū)塊鏈的言論，都是不負責(zé)的。

那有人要問了，既然不是采用區(qū)塊鏈技術(shù)，那DC/EP背后的技術(shù)究竟是什么呢？

目前已公開的技術(shù)是，DC/EP會根據(jù)現(xiàn)有貨幣的運行架構(gòu)進行適當(dāng)調(diào)整，形成“一幣、兩庫、三中心”的結(jié)構(gòu)。

一幣

一幣即中國央行數(shù)字貨幣的設(shè)計要素和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由央行負責(zé)。

形式上，央行數(shù)字貨幣是央行擔(dān)保并簽名發(fā)售的代表具體金額的加密數(shù)字串。

結(jié)構(gòu)上，央行數(shù)字貨幣應(yīng)該包含編號、金額、所有者和發(fā)行者的簽名，同時附加擴展字段和可編程腳本字段將應(yīng)用擴展功能和可編程功能納入其中。

所以央行數(shù)字貨幣不是電子形式表現(xiàn)的賬戶余額，而是攜帶全部信息的密碼貨幣。

兩庫

兩庫即數(shù)字貨幣發(fā)行庫和數(shù)字貨幣商業(yè)銀行庫。

人民銀行存儲尚未發(fā)放或已經(jīng)收回的央行數(shù)字貨幣的數(shù)據(jù)庫。

各商業(yè)銀行存放自身所有央行數(shù)字貨幣的數(shù)據(jù)庫，可以選擇存放本地也可以選擇存放在央行數(shù)字貨幣私有云上。

兩庫的設(shè)計與雙層運行模式相匹配，可從技術(shù)層面支撐二元模式運行，同時分層設(shè)計有助于分層管理，支持建設(shè)更安全的存儲應(yīng)用執(zhí)行空間。

三中心

三中心即認證中心、登記中心、大數(shù)據(jù)分析中心。

央行對央行數(shù)字貨幣授權(quán)投放機構(gòu)以及大眾客戶真實身份信息進行集中管理的中心，中心使用加密技術(shù)加密客戶身份與其所持有的數(shù)字錢包之間的映射關(guān)系，是數(shù)字貨幣可控匿名的重要環(huán)節(jié)。

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記錄央行數(shù)字貨幣對應(yīng)數(shù)字貨幣錢包地址的情況，權(quán)屬登記即權(quán)屬變更登記；記錄央行數(shù)字貨幣產(chǎn)生、流通、清點核對及其消亡的全過程記錄，有助于央行掌握高密度的貨幣流轉(zhuǎn)信息。

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充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)字貨幣環(huán)境下央行數(shù)字貨幣的全生命信息進行分析，了解貨幣運行規(guī)律，為央行貨幣政策、宏觀審慎監(jiān)管提供可靠數(shù)據(jù)支持。

值得注意的是，認證中心以加密形式管理數(shù)字貨幣錢包地址與所有者真實姓名的映射關(guān)系，而登記中心記錄央行數(shù)字貨幣與所屬的數(shù)字貨幣錢包之間的從屬關(guān)系，通過將央行數(shù)字貨幣與所有者真實姓名分層管理的設(shè)計，實現(xiàn)對其他金融機構(gòu)的匿名性。

另外，登記中心與認證中心之間設(shè)有“防火墻”制度，設(shè)定嚴格程序，兩方信息不得隨意關(guān)聯(lián)，已保障合法持幣用戶的隱私，這一機制是“前臺自愿、后臺實名”的基礎(chǔ)，進一步加固央行數(shù)字貨幣的匿名可控性。

二、央行數(shù)字貨幣采用三大核心技術(shù)

央行數(shù)字貨幣作為具有法定地位的貨幣，應(yīng)能實現(xiàn)代表國家信用、可以安全存儲、能夠安全交易、進行匿名流通等目標。因而，安全屬性是最核心的底層保障。

據(jù)悉，我國央行數(shù)字貨幣的核心技術(shù)分為：安全技術(shù)，交易技術(shù)和可信保障技術(shù)三類。

核心技術(shù)一：安全技術(shù)

加解密技術(shù)：由國家密碼管理機構(gòu)定制與設(shè)計，其核心是建立完善的加解算法體系。主要應(yīng)用于數(shù)字貨幣的幣值生成、保密傳輸、身份驗證等方面。

安全芯片技術(shù)：分為終端安全模塊技術(shù)和智能卡芯片技術(shù)。

終端安全模塊主要用于安全存儲和加解密運算，為數(shù)字貨幣交易提供基礎(chǔ)性的安全保護。數(shù)字貨幣通過移動終端中搭載的終端安全模塊實現(xiàn)交易。

數(shù)據(jù)安全傳輸技術(shù)：通過密文+MAC/ 密文+HASH 方式傳輸，以確保數(shù)據(jù)信息的保密性、安全性、不可篡改性。

數(shù)據(jù)安全存儲技術(shù)：通過加密存儲、訪問控制、安全監(jiān)測等方式儲存數(shù)字貨幣信息，確保數(shù)據(jù)信息的完整性、保密性、可控性。

防重復(fù)交易技術(shù)：通過為數(shù)字貨幣數(shù)據(jù)串中增加數(shù)字簽名、流水號、時間戳等方式，來確保數(shù)字貨幣不被重復(fù)使用（雙花問題）。

匿名技術(shù)：通過盲簽名（包括盲參數(shù)簽名、弱盲簽名、強盲簽名等）、零知識證明等方式實現(xiàn)交易的可控匿名。

身份認證技術(shù)：通過認證中心驗證客戶身份，確保交易者身份有效。

防偽技術(shù)：通過加解密、數(shù)字簽名、身份認證等方式確保數(shù)字貨幣真實性與交易真實性。

核心技術(shù)二：交易技術(shù)

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在線交易技術(shù)與離線交易技術(shù)為設(shè)備交互，數(shù)據(jù)傳輸，交易處理等交易業(yè)務(wù)各個環(huán)節(jié)提供了在線和離線兩種不同的技術(shù)解決方案，確保了數(shù)字貨幣的交易不受網(wǎng)絡(luò)條件的限制。

核心技術(shù)三：可信保障技術(shù)

可信服務(wù)管理技術(shù)為數(shù)字貨幣提供各項服務(wù)，包括應(yīng)用注冊、應(yīng)用下載、安全認證、鑒別管理、安全評估、可信加載等，保障數(shù)字貨幣安全模塊與應(yīng)用數(shù)據(jù)的安全可信。

以上這些核心技術(shù)，目前只是處于專利階段，是一種技術(shù)的實現(xiàn)方式，并不意味著央行一定按照以上方式來實現(xiàn)。

不過，就像中國人民銀行數(shù)字貨幣研究所負責(zé)人所說的那樣，DC/EP在技術(shù)選型上采用成熟穩(wěn)健技術(shù)并兼顧創(chuàng)新，綜合了傳統(tǒng)集中式架構(gòu)與區(qū)塊鏈技術(shù)優(yōu)勢，也借鑒了區(qū)塊鏈技術(shù)核心內(nèi)涵與優(yōu)勢，回避其短板。

可以預(yù)見的是，無網(wǎng)絡(luò)支付時代正在以肉眼可見的速度向我們走來，你準備好了嗎？

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