一种数字货币硬币双离线交易方法及系统与流程

技术特征：
1.一种数字货币硬币双离线交易方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：s1、准备阶段：中央银行数字货币系统为发款用户颁发数字货币硬币；s2、双离线交易阶段：发款用户与收款终端之间通过数字货币硬币进行双离线交易；s3、在线交易阶段：使用中央银行数字货币系统对交易进行确认；其中，所述s1中中央银行数字货币系统为发款用户颁发数字货币硬币包括以下步骤：s11、发款用户取出预设的货币、数字货币或网上银行余额，向发款方商业银行提出需要兑换一个数字货币硬币；s12、数字货币硬币生成一组公私钥，并将该公钥发送给发款方商业银行，同时发款方商业银行将该公钥转发给中央银行数字货币系统；s13、中央银行数字货币系统根据该公钥及币值生成某个指定币值的数字货币并发送给发款方商业银行，发款方商业银行将该数字货币存储到数字货币硬币中且不可取出，发款方商业银行再将数字货币硬币颁发给发款用户。2.根据权利要求1所述的数字货币硬币双离线交易方法，其特征在于，所述s2中发款用户与收款终端之间通过数字货币硬币进行双离线交易包括以下步骤：s21、数字货币硬币验证收款终端的身份信息；s22、数字货币硬币发送交易到收款终端；s23、收款终端接收数字货币硬币的交易。3.根据权利要求2所述的数字货币硬币双离线交易方法，其特征在于，所述s21中数字货币硬币验证收款终端的身份信息具体包括以下步骤：s211、发款用户将数字货币硬币放入收款终端的硬币投放口，数字货币硬币请求验证收款终端的身份信息，收款终端获取第一时间戳，并将第一时间戳与收款方身份组成第一组合信息，对其进行签名得到第一签名信息，再将收款方身份、第一时间戳及第一签名信息发送给数字货币硬币，若签名需要用数字证书来验证，则发给数字货币硬币的消息中还带有数字证书；s212、数字货币硬币收到收款方身份、第一时间戳及第一签名信息后，确认第一时间戳为当前时间，对第一签名信息进行验证，若验证身份成功，则进行后续的步骤，若验证身份失败，数字货币硬币提示交易失败，由发款用户取回数字货币硬币，并且不再进行后续步骤。4.根据权利要求2所述的数字货币硬币双离线交易方法，其特征在于，所述s22中数字货币硬币发送交易到收款终端具体包括以下步骤：数字货币硬币取出数字货币硬币的数据结构且获取第二时间戳，并将第二时间戳、收款方身份及数字货币硬币的数据结构组成交易，用数字货币硬币对应的私钥对交易进行签名得到第二签名信息，将交易及第二签名信息近距离发送给收款终端。5.根据权利要求4所述的数字货币硬币双离线交易方法，其特征在于，所述将交易及第二签名信息近距离发送给收款终端的方式为明文发送或者用收款终端的公钥加密后发送，若是加密发送则收款方收到后用对应私钥进行解密。6.根据权利要求2所述的数字货币硬币双离线交易方法，其特征在于，所述s23中收款终端接收数字货币硬币的交易具体包括以下步骤：s231、收款终端接收得到交易及第二签名信息后，取出数字货币硬币对应的公钥，并对
第二签名信息进行验证，若验证成功则对数字货币硬币的数据结构进行验证，若验证成功则信任该交易，收款终端将确认交易的消息用收款终端对应的私钥进行签名得到第三签名信息，再将确认交易的消息及第三签名信息发送给数字货币硬币；s232、数字货币硬币接收确认交易的消息后，将数字货币硬币的数据结构标记为已使用但未确认。7.根据权利要求1所述的数字货币硬币双离线交易方法，其特征在于，所述s3中使用中央银行数字货币系统对交易进行确认包括以下步骤：s31、收款终端发送交易到中央银行数字货币系统；s32、中央银行数字货币系统确认交易消息。8.根据权利要求7所述的数字货币硬币双离线交易方法，其特征在于，所述s31中收款终端发送交易到中央银行数字货币系统具体包括以下步骤：收款终端将确认的交易用收款方商业银行对应的公钥进行加密得到第一密文，并对第一密文进行签名得到第四签名信息，同时将第一密文及第四签名信息发送给收款方商业银行，收款方商业银行对第四签名信息进行验证，若验证通过则解密得到交易，用中央银行数字货币系统对应的公钥对交易进行加密得到第二密文，并对第二密文进行签名得到第五签名信息，并将第二密文及第五签名信息发送给中央银行数字货币系统。9.根据权利要求7所述的数字货币硬币双离线交易方法，其特征在于，所述s32中中央银行数字货币系统确认交易消息具体包括以下步骤：s321、中央银行数字货币系统接收第二密文及第五签名信息后，对第五签名信息进行验证，若验证通过则解密得到交易，中央银行数字货币系统记录下交易，并生成中央银行确认消息，同时对交易及中央银行确认消息进行加密得到第三密文，对第三密文进行签名得到第六签名信息，并将第三密文及第六签名信息一起发送给发款方商业银行，发款方商业银行验证第六签名信息后解密得到交易及中央银行确认消息，并记录下交易；s322、中央银行数字货币系统生成新的数字货币硬币的数据结构，即将数字货币硬币的数据结构中的数字货币的所有者加密信息由发款用户变更为收款终端，并将新的数字货币硬币的数据结构包含在新的中央银行确认消息之内，同时对新的中央银行确认消息进行加密得到第四密文，用中央银行对应的私钥对第四密文进行签名得到第七签名信息，并将第四密文和第七签名信息一起发送给收款方商业银行；s323、收款方商业银行验证第七签名信息后解密得到新的中央银行确认消息，同样对新的中央银行确认消息进行加密且签名后得到第八签名信息及第五密文，并将第八签名信息及第五密文发送给收款终端，收款终端验证第八签名信息后解密得到新的中央银行确认消息，同样对新的中央银行确认消息进行加密且签名后得到第九签名信息及第六密文，并将第九签名信息及第六密文发送给数字货币硬币；s324、数字货币硬币验证第九签名信息后解密得到新的中央银行确认消息，并进行存储，交易完成后数字货币硬币属于收款终端。10.一种数字货币硬币双离线交易系统，用于权利要求1-9所述的数字货币硬币双离线交易方法步骤的实现，其特征在于，该系统包括中央银行数字货币系统、商业银行数字货币系统及用户，且该用户持有相应的用户终端；用户终端包括发款用户和收款终端，收款终端配备有数字货币硬币交易机，且数字货
币硬币交易机可以与数字货币硬币进行近距离通信；商业银行数字货币系统包括发款方商业银行和收款方商业银行，发款方商业银行与发款用户对应，收款方商业银行与收款终端对应；其中，中央银行数字货币系统用于产生和发行数字货币，以及对数字货币进行权属登记；商业银行数字货币系统用于针对数字货币执行银行功能；用户则是数字货币使用的主体，且用户可以通过持有终端来进行数字货币的交易；数字货币硬币是一种硬件安全模块，内部是密钥卡或rfid卡，且数字货币硬币包括数字货币硬币id、币值、随机数、数字货币的所有者加密信息和央行签名。

技术总结
本发明公开了一种数字货币硬币双离线交易方法及系统，该方法包括以下步骤：中央银行数字货币系统为发款用户颁发数字货币硬币；发款用户与收款终端之间通过数字货币硬币进行双离线交易；使用中央银行数字货币系统对交易进行确认。有益效果：本发明设计了配有私钥的数字货币，可以实现一种数字货币硬币双离线交易方法；本发明保护了发款方的身份信息，使得不被暴露；本发明中的交易因为采用了数字货币硬币的形式，避免了现有数字货币交易中人与交易终端互动的操作流程，交易速度极快；本发明中的交易流程除了支持双离线交易，也支持发款方在线且收款方离线的交易、发款方离线且收款方在线的交易、发款方在线且收款方在线的交易。易。易。


技术研发人员：富尧 钟一民 汪仲祥
受保护的技术使用者：南京如般量子科技有限公司
技术研发日：2020.11.17
技术公布日：2022/5/17