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一文读懂央行数字货币
链虎财经 ChainHoo.com—| 探索区块链的价值与未来 |—有的币圈从业者至今仍未能区分“数字货币”与“加密货币”，比如，许多人将央行即将发行的数字货币与加密货币混淆。此数字货币非彼“数字货币”，央行的数字货币究竟有何不同？ 文 l 陈海宁图 l 陈俊胤央行数字货币：数字化的法币近日，中国人民银行数字货币研究所所长姚前发表《中央银行数字货币原型系统实验研究》，详细描述了央行数字货币（以下简称“CBDC”）原型系统实验研究。与大多数人理解的数字货币不同，央行要发行的数字货币实际上是“数字化的法币”，本质上仍是中心化的。通俗来讲，所有利用数字技术打造的货币都叫数字货币，例如，游戏中的金币，腾讯的Q币等等，加密货币也包含在数字货币当中。而加密货币则是指基于区块链技术（密码学、加密算法等）的货币，比如比特币、以太坊等。显然，央行发布的并不是加密货币。虽然它结合了区块链技术，但却由国家完全掌控主导，与比特币等去中心化的货币不同。央行为何要发行数字货币？一方面，纸币的信息技术含量低、安全性低且使用成本高。另一方面，随着互联网的发展，电子结算方式在全球范围内已逐渐成为普及的支付方式。此外，央行发行数字货币也是为了更好地掌控数字货币流通，调控市场。央行数字货币如何运作？央行发行CBDC的模式与纸币发行模式一样，都是“中央银行-商业银行”二元模式，也就是说，央行通过商业银行向公众发行CBDC，商业银行将向公众提供存取等服务，并与央行一同维护数字货币发行、流通体系的正常运行。CBDC的运行分为3层：（1）中央银行与商业银行为主体，涉及央行CBDC发行、回笼及在商业银行之间转移，保证央行货币发行总量不变；（2）商业银行到个人或企业用户的CBDC存取、CBDC在商业银行库和个人或企业数字货币钱包中转移；（3）CBDC在个人或企业用户之间流通，CBDC在个人或企业数字货币钱包之间转移。 简单来说，大家只要按照上图划分出来的三个区域来理解这三层即可。目前，央行的原型系统一期建设主要专注于解决第一层的问题。CBDC加密字符串携带哪些信息？CBDC其实就是一串经过加密的字符串，理想的CBDC模型包括了发行方、发行金额、流通要求、时间约束、智能合约等信息，具备不可重复花费性、匿名性、不可伪造性、系统无关性、安全性、可传递性、可追踪性、可分性、可编程性。CBDC中包含最基本的四个要素：编号、金额、所有者和发行者签名。不可重复的编号代表了CBDC的唯一性。四个基本要素的概念相对容易理解，应用扩展与可编程脚本在其中如何应用？通俗来理解，应用扩展储存中可以增加新的应用属性，例如增加姓名、地点、时间，作为该ATTR里额外的属性。可编程脚本则适合有比较大自定义需求的开发者，如商业银行、用户钱包等系统可以对数字货币进行编程，使其适应相应的应用场景，可编程脚本的灵活性更大。CBDC如何发行、回笼与转移？CBDC发行是指中央银行生产CBDC并发送至商业银行的过程，在发行阶段，扣减商业银行存款准备金，等额发行CBDC；回笼过程是指商业银行缴存CBDC，中央银行将之作废的过程，缴存CBDC后，等额增加商业银行的存款准备金。CBDC的发行与回笼流程具体如下图： （点击查看大图）转移过程就是CBDC加密字串的转换，是将来源币（即旧币）作废，产生去向币（即新币）的过程，CBDC的转移可以分为直接转移、合并转移、拆分转移。如下图，直接转移是指CBDC的加密字串以数据包的形式在发送方（所有者A）和接受保管方（所有者B）的系统之间进行传输；合并转移是指所有者B的CBDC字串2与CBDC字串3在合并转移之后生成CBDC字串4，金额等于2、3字串金额之和。合并转移的来源币可以是任意多个；拆分转移是指所有者C的CBDC字串4在转移过程中拆分成CBDC字串5所对应标识所有者D，CBDC字串6（金额为转移后的余额）所对应标识所者C。 说人话！直接转移可以类比成A直接把50元纸币给了B，合并转移就是B把手中的50元加上一张50块给C，只不过C收到的是原模原样的两张纸币，而数字货币的话，则是金额加起来为100元的一个字串。拆分转移，类似纸币的找零，C要给D支付80元，D给C找零20元，在数字货币支付中找零过程，则变为直接给D特定金额的字串，而余额可以生成新的字串。目前，央行的原型系统一期的CBDC转移主要是商业银行间的转移，但未来面对用户终端，转移过程更多主要是小额、高频、实时的零售业务特征，也是未来CBDC能够具有实用性和竞争性的关键。 一币、两库、三中心论文整理出央行数字货币系统的核心要素：一币指的是CBDC，两库指的是中央银行发行库与商业银行的银行库，包括流通市场上的CBDC用户数字货币钱包；三中心是指认证中心、登记中心和大数据分析中心。目前，原型系统一期建设暂不涉及数字货币钱包与大数据分析中心。央行发行数字货币势在必行 专利已达86项论文之外，央行的数字货币研发已有不小进展。链虎财经从国家知识产权局专利检索及分析官网查询到，截至今年7月6日，以中国人民银行数字货币研究所为申请人的公开专利权申请达46项，此外，中钞信用卡产业发展有限公司与中国人民银行印制科学技术研究分别申请了18项、22项，央行所辖机构共申请数字货币相关专利共86项。 （截图来国家知识产权局专利检索http://www.pss-system.gov.cn/sipopublicsearch/portal/uiIndex.shtml）此前，姚前对媒体表示，央行发行法定数字货币的原型方案已完成两轮修订，未来有望在票据市场等相对封闭的应用场景先行先试，但推出暂无明确时间表。不过，正如论文开题所点明，数字货币被视为货币形态的又一次重大革命，有望成为数字经济时代的主流通货和重要金融基础设施，中央银行推动发行央行数字货币势在必行。- END -往期精彩区块链破发币横行，你踩坑了吗？比特币ETF是解药还是毒药？ 币圈老干部ZB李大伟币圈代投：或暴富或幻灭 ADA评级B级：低调的实力派盘点那些扎堆的竞猜类区块链项目
虎山行第一期：温商岛哥
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人人看得懂的区块链：央行正式公布数字货币专利
作者: 真本聪在高科技领域，中国的研究从来没有止步过。中国人民银行是最早对数字货币进行研究和试验的中央银行，其他主要国家央行也高度重视数字货币的研究。早在今年三月份的人大记者会上，我们的前央行行长周小川表示：“三年前人民银行就成立了数字货币研究所，数字货币是未来的一个发展方向，未来纸币可能会消失。”最近，中国人民银行数字货币研究所公布了6项数字货币的专利研究，今天就来看看央行的研究情况。最热数字货币钱包通过国家知识产权局官网（http://www.pss-system.gov.cn）查询，截至6月29日，以中国人民银行数字货币研究所为申请人一共有41项公开专利，最早公布的专利是2017年6月，今年公布的有6项专利，都是最近两个月刚刚公开。具体来看，公布的6项专利分别为：一种数字货币钱包的登录方法、终端和系统；一种数字货币钱包注销的方法和系统；基于数字货币钱包查询关联账户的方法和系统；一种数字货币兑换方法和系统；一种数字货币钱包的同步方法、终端和系统；数字货币交易信息的查询方法和查询系统。在今年公布的6项专利中，就有4项关于数字货币钱包的发明，其中各有侧重，集中解决数字钱包登陆、同步、注销、关联账户查询等方面存在的技术缺陷和问题。在数字资产世界里，跟我们平时所保管资产并不一样，数字钱包是一个密钥 (包含私钥和公钥) 的管理容器。用户使用私钥进行签名交易，从而证明拥有该交易的输出权，其交易信息并不是存储在该钱包内，而是存储在中。拿我们所熟知的事物来类比一下，钱包地址就是银行卡号，数字货币钱包就是银行卡。全方位来看数字货币专利从专利的说明书中，我们可以了解到更多央行的研究情况。在数字货币钱包登录上，这个过程我们可以理解为登录网上银行。从“一种数字货币钱包的登录方法、终端和系统”发明中，登录共分3步：1)响应于用户的登录请求，获取并验证用户的认证信息；2)所述认证信息验证通过后，获取并验证待登录的数字货币钱包的合约包；3)所述合约包验证通过后，向用户展示所述数字货币钱包的功能界面。这种实施方式能够满足数字货币发行机构要求，并与数字货币发行机构系统进行对接；不依赖后台系统；可以基于现有账户体系的用户身份开通数字货币钱包，实现现有金融基础设施和用户的无差异性体验和平滑过渡；方便实现各种不同应用场景的互连互通，有利于数字货币广泛应用。在数字货币钱包查询关联账户上，这个过程我们可以理解为查询跟自己有关系的联系人，比如收款人或者付款人等等，具体实施分2步：1）数字货币钱包终端接收用户的关联账户查询指令，并利用钱包私钥对关联账户查询指令进行签名后发送至钱包服务机构；2）钱包服务机构利用证书对已签名的关联账户查询指令进行验证后根据查询参数进行查询以得到关联账户查询结果。在数字货币交易过程查询上，这个过程可以理解为平时去柜台或者网银登录查询交易记录，具体实施分3步：1）数字货币钱包终端接收用户的交易信息查询指令，并利用钱包私钥对交易信息查询指令进行签名后发送至钱包服务机构；2）钱包服务机构利用证书对已签名的交易信息查询指令的签名进行验证后发送至数字货币发行登记机构；3）数字货币发行登记机构对已签名的交易信息查询指令进行验证后根据交易信息查询条件进行查询以得到交易信息查询结果。在数字货币兑换过程上，这个过程可以理解为平时换汇过程，兑换成不同的资产，具体实施分3步：1）数字货币钱包终端根据取币信息生成取币指令；2）数字货币钱包服务端根据取币指令，将钱包关联账户中对应取币金额的余额资金兑换为待转移金额的数字货币；3）数字货币发行登记端根据取币金额和待转移金额确定实际转移金额，将实际转移金额的数字货币的属主变更为取币用户；数字货币钱包终端将实际转移金额的数字货币的币串列表存入取币用户钱包标识对应的数字货币钱包。能与数字货币发行登记机构系统对接，并与传统账户体系关联绑定，提供本地化安全保护机制，提高钱包操作和数字货币兑换过程安全性，提高钱包安全保护能力，提供数字货币真实存放和直接转移。专利申请的集中发布也显示出央行在数字货币领域技术实力，进一步加速了央行发布法定数字货币的进程。不过这些目前只是处于专利阶段，是一种技术的实现方式，并不意味着央行一定按照以上方式来实现。央行数字货币研究所所长姚前此前对媒体表示：“央行发行法定数字货币的原型方案已完成两轮修订，未来有望在票据市场等相对封闭的应用场景先行先试，但推出暂无明确时间表。”小步慢走在央行带头引导应用上，国内多家银行均已试水。传统的四大行也纷纷拿出了自身的区块链应用：工商银行基于区块链技术完成了金融产品交易平台的原型系统建设；建设银行的区块链系统完成了首笔集团内跨境国际保理业务；农业银行与趣链科技宣布打造基于区块链的涉农互联网电商融资系统“e链贷”，并完成首笔线上订单支付贷款；中国银行上线区块链电子钱包(BOCwallet)的iOS版。再来看看央行在万亿级别的票据市场上的研究，中国人民银行数字货币研究所副所长狄刚在一篇专栏文章中表示，央行已初步完成一套基于区块链、以智能合约为载体的数字票据基础设施。每张数字票据，都是一段包含票据业务逻辑的程序代码及对应的票据数据信息，这些运行在区块链上的数字票据拥有独立的生命周期和自维护的业务处理能力，可支持票据承兑、背书转让、贴现、转贴现、兑付等一系列核心业务类型，各种业务规则可通过智能合约编程的方式来实现。自2016年中国央行宣布探索区块链技术时便开始了这项研究，目的是解决中国市场的支票欺诈问题，而后更在2017年开发出数字票据平台的原型系统。中国央行的区块链平台使用改良版的“实用拜占庭容错算法”作为预设的共识算法，在用户提交交易后，只需等待3秒便可将交易信息写入区块链，3秒左右的交易延时可以满足票据交易的大部分金融应用场景。不过在中央高度重视严控金融风险的当下，银行普遍选择谨慎前行，因此区块链应用想要大规模部署在银行还需要很长的路要走。三年前，当微信支付和支付宝都忙着发红包时候，央行早就嗅到了区块链对未来支付体系的影响，并早早投入研发，足以可见央行的高瞻远瞩。虽然数字货币目前仍然没有具体推出时间表，但是资产数字化是未来的大势所趋。相信国家在做好万全准备后，向我们推出。这一历史进程正在慢慢展开，你我都会是历史的见证者！
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　　6月22日，国家知识产权局官网公布了中国人民银行数字货币研究所“数字货币交易信息的查询方法和查询系统”专利申请，这已是央行数字货币研究所成立以来的第63项专利申请。
　　《证券日报》记者据国家知识产权局官网查询，截至6月28日，央行数字货币研究所已公布申请63项专利，2017年公布申请专利57项，2018年共有6项，但值得注意的是，其中有4项涉及数字货币钱包。今年的专利申请都分布在二季度，5月份、6月份各有3项。
　　便捷性和易用性有待提高
　　区块链产业的发展需要有新型的数字资产存储方式，这就催生了数字货币钱包的诞生。在数字资产世界里，钱包是一个密钥（包含私钥和公钥）的管理容器。用户使用私钥进行签名交易，从而证明拥有该交易的输出权，其交易信息存储在区块链中，而不是存储在该钱包内。工信部发布的《2018 年中国区块链产业白皮书》认为，对于普通用户来说，数字钱包的使用门槛依然很高，便捷性和易用性亟待提升。这是数字钱包应用的“痛点”。
　　今年的专利申请中，央行数字货币研究所正着力解决数字货币钱包痛点。4项关于数字货币钱包的发明各有侧重，集中解决数字钱包登陆、同步、注销、关联账户查询等方面存在的技术缺陷和问题。
　　据专利说明书，“一种数字货币钱包的登录方法、终端和系统”发明能够满足数字货币发行机构要求，并与数字货币发行机构进行对接；不依赖后台系统；可以基于现有账号体系的用户身份开通数字货币钱包，实现现有金融基础设施和用户的无差异性体验和平滑过渡；方便实现各种不同应用场景的互联互通，有利于数字货币广泛应用。
　　“一种数字货币钱包的同步方法、终端和系统”发明能够满足数字货币钱包本地化特性和优势的同时，实现与数字货币钱包服务商和数字货币发行机构进行交互，方便数字货币钱包终端进行更新以及跨终端迁移等操作，在保障安全性的同时，提升数字货币钱包的灵活性，有利于数字货币广泛应用。
　　“一种数字货币钱包注销的方法和系统”发明能够在用户的访问信息认证后，注销钱包货币钱包终端、钱包服务商、数字货币发行登记机构等相关记录，完成数字货币的注销过程。
　　“基于数字货币钱包查询关联账户的方法和系统”发明能够在数字货币钱包终端的基础上通过钱包服务机构为用户提供查询关联账号的服务。
　　专利申请的集中发布也显示出央行在数字货币领域技术实力，进一步加速了央行发布法定数字货币的进程。央行数字货币研究所所长姚前此前对媒体表示：“央行发行法定数字货币的原型方案已完成两轮修订，未来有望在票据市场等相对封闭的应用场景先行先试，但推出暂无明确时间表。”
　　数字货币钱包面临安全风险
　　数字货币钱包作为区块链产业链上一个重要环节，需要打造更加安全可靠的存储环境。猎豹移动区块链中心实验室在《2018全球加密数字货币钱包安全白皮书》中表示，加密数字货币钱包的安全隐患主要存在于用户使用上和钱包的安全技术设计上。用户使用上的安全隐患主要包括私钥托管交易所隐患、轻钱包安全问题、输入方式风险等，技术上的安全风险主要体现在运行环境、网络传输、文件存储方式、应用、数据备份等方面。
　　为此，猎豹移动区块链中心实验室提示，对于普通用户来说，如果正在使用的加密数字钱包存在安全漏洞，应在开发商完成漏洞修补升级版本之前换用其他安全的加密数字钱包应用，并重新创建一个全新的钱包地址，通过转账的方式将旧地址的资产转移到新地址，最后将旧地址作废。
　　而对于钱包应用开发商来说，如果应用有安全漏洞出现，可按照本白皮书所述进行修正，然后给用户升级。由于旧版本用户私钥/助记词可能已经因为漏洞而泄漏，唯一的解决办法就是升级到最新版本，然后重新创建一个新的加密数字钱包，通过转账的方式让用户将旧的资产转移到新的钱包地址，再将旧地址作废。（见习记者 邢 萌）
责任编辑：央行数字货币研究所已有63项专利申请
来源：证券时报APP
　　证券日报报道，据国家知识产权局官网查询，截至6月28日，数字货币研究所已公布申请63项专利，2017年公布申请专利57项，2018年共有6项，但值得注意的是，其中有4项涉及数字货币钱包。今年的专利申请都分布在二季度，5月份、6月份各有3项。
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