一种基于CPK的数字银行和数字货币及支付方法技术

本发明专利技术公开了一种基于CPK的数字银行和数字货币及支付方法，数字货币是数字银行的核心部件。数字货币用CPK数字签名实现，由付款方提供账户真实性证明、金额真实性证明、资金去向真实性证明，有效防止银行内外的作案。数字货币将账户标识直接作为账号。数字货币可用于在线作业，也可用于脱线作业，满足广大散在账户之间的当面交易要求。CPK数字银行用CPK芯片实现，无须其他设备的支持，人人都可以检查数字货币的真伪。

A digital bank and digital currency and payment method based on CPK

The invention discloses a digital bank and a digital currency and payment method based on CPK, wherein the digital money is the core component of a digital bank. Digital currency is realized by CPK digital signature. The payer provides the proof of the authenticity of the account, the proof of the authenticity of the amount and the proof of the whereabouts of the funds, so as to effectively prevent the crime inside and outside the bank. The digital currency directly identifies the account as an account number. Digital money can be used for online or offline operations to meet the requirements of face to face transactions between scattered accounts. CPK digital bank with CPK chip, without the support of other devices, everyone can check the authenticity of digital currency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于CPK的数字银行和数字货币及支付方法
本专利技术涉及电子技术、信息处理及货币安全领域，具体涉及了一种基于CPK的数字货币系统及支付方法。
技术介绍
随着网上交易的深入发展，便产生了数字银行的需求。以电子票据和远程交易为主的数字银行与以纸质现钞和当面交易为主的现行银行比较，便存在很大不同，进而产生了新的安全要求。如下表：从上表安全要求看，来自银行內部的威胁远远大于来自银行外部的威胁，而且技术要求也很高，而数字货币基本满足数字银行的需求。数字货币除满足网上的在线作业的需求外，还能满足脱线作业的需求。在线作业适用于集团购买的网上交易，而脱线作业适用于散客之间的当面交易。数字货币，可表现于在线作业的电子形式，也可以表现于脱线作业的纸质形式。数字货币的所有证明需要数字签名来完成。目前CPK鉴别系统能提供数字签名，而且是短签名(签名码长度只有12字节)
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于CPK的数字货币系统及支付方法，该系统为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术提供了一种基于CPK的数字银行和数字货币，所述数字银行设置于虚拟网络上，所述虚拟网络是标识到标识的鉴别网络，所述数字银行的基本标识包括账户名、银行名和商号名；所述基本标识满足唯一性、公认性和可证性；所述数字银行包括若干数字货币构成，所述数字货币设置有账户标识单元、发行方真实性证明单元、数字货币真实性证明单元、账户账号真实性证明单元和金额真实性证明单元；所述账户标识单元，用于存储账户名、银行名和商号名；所述发行方真实性证明单元，用于验证数字货币发行银行的真伪；所述数字货币真实性证明单元，用于验证数字货币的真伪；所述账户账号真实性证明单元，用于验证账户的真伪；所述金额真实性证明单元，用于数字货币金额的真伪。进一步，所述数字货币包括无值货币；所述无值货币设置有发行方真实性证明单元和数字货币真实性证明单元；所述发行方真实性证明单元用于验证发行银行的真实性；所述数字货币真实性证明单元用于验证序列号的真实性；所述发行方真实性证明单元是通过发行行对时间的签名来验证发行银行的真实性；所述数字货币真实性证明单元是通发行行对流水号的签名来验证序列号的真实性；具体步骤如下：SIGbank(time1)＝(s1,c1)＝sign1；SIGbank(serial-no)＝(s2,c2)＝sign2；其中，SIG是签名函数，bank(小写、斜体)是银行Bank的私钥，time1表示签名时间；s1是签名码，c1是验证码，sign1表示签名码和验证码；serial-no是数字货币的序列号；s2是签名码，c2是验证码；sign2表示签名码和验证码。进一步，所述无值货币的发行方真实性证明单元和数字货币真实性证明单元构成数据包data1，并提供的二维码1，所述二维码1用QR1表示，用于对方自动阅读；所述数据包按照以下方式构成：Data1＝{bank,time1,sign1,serial-no,sign2}；对方读出二维码的内容，并按照以下方式逐一进行验证：VERBANK(time1,s1)＝c1’；VERBANK(serial-no,s2)＝c2’；其中，VER是验证函数，BANK表示银行公钥；所述银行公钥采用大写和斜体的字母符号来表示；如果c1＝c1’，则证明发行方为真；如果c2＝c2’，则证明流水号为真，证明空白数字货币为真。进一步，所述数字货币包括有值货币；所述有值货币设置有账户标识单元和金额真实性证明单元；所述账户标识单元用于验证账户的真实性；所述金额真实性证明单元用于验证金额真实性；具体按照以下步骤进行：SIGaccount(time2)＝(s3,c3)＝sign3；SIGaccount(amount)＝(s4,c4)＝sign4；其中，SIG是签名函数，account是账户私钥，s3，s4是签名码，c3，c4是验证码，sign3，sign4表示签名码和验证码。进一步，所述有值货币的账户标识单元和金额真实性证明单元，采用二维码2提供数据，所述二维码2用QR2表示，用于使任何人都能进行脱线验证真伪：所述QR2采用以下方式构成：QR2＝{account，time2，sign3，amount，sign4}任何账户都对二维码2中的付款账户的真实性，金额的真实性进行验证：VERACCOUNT(time2,s3)＝c3’；VERACCOUNT(amount,s4)＝c4’；其中，VER是验证函数，ACCOUNT表示账户公钥，amount是金额；如果c3＝c3’，则证明账户为真，如果c4＝c4’，则证明金额为真。进一步，所述数字货币均提供二维码，二维码印在纸上，或存储于电子设备中。本专利技术还提供了一种基于CPK的数字货币支付方法，包括以下步骤：S1：收款方将收款的金额告知付款账户，账户确定需要支付的数字货币金额；所述告知方法是通过账户标识签名单元提供的账户真实性证明和数据签名单元提供的金额真实性证明：SIGfirm(time)＝(s5,c5)＝sign5；SIGfirm(amount)＝(s6,c6)＝sign6；其中，firm是商号私钥，所述商号为收款方；time是签名时间，amount是金额；S2：收款方将上面数据打包成data1和二维码1，发送给付款账户；data1＝{firm,time,sign1,sign2,amount}；S3：付款账户按照以下公式检查商号的真实性和金额的真实性：VERFIRM(time,s5)＝c5’；VERFIRM(amount,s6)＝c6’；其中，VER是验证函数，FIRM是商号的公钥，S4：付款账户调出无值货币二维码1，无值货币已由发行银行做了银行真实性证明和序列号真实性证明：SIGbank(time)＝(s1,c1)＝sign1；SIGbank(serial-no)＝(s2,c2)＝sign2；其中，bank是数字货币发行银行私钥；S5：付款账户在无值货币上填入金额，并提供账户真实性证明和对金额真实性证明，构成数据包data2和二维码2：SIGaccount(time)＝s3c3)＝sign3；SIGaccount(amount)＝(s4,c4)＝sign4；Data2＝{account,time,sign3,amount,sign4}；按照以下公式由付款账户提供资金去向证据：SIGaccount(firm)＝sign5；其中，account是付款账户的私钥，firm收款商号名；S6：付款账户向银行发送数据包data，data包括data1和data2以及资金流向证明{firm,sign5}。数据包可以加密发送：rG＝key；Ekey(data)＝code；ENCBANK(key)＝β；其中，E是对称加密函数，ENC是非对称加密函数；账户将code和β发送给银行；S7：银行收到数据，如果数据是加了密，则先行脱密：DECbank(β)＝key；Dkey(code)＝data；Data＝{data1,data2,firm,sign5}；其中，Data1＝{bank,time1,sign1,serial-no,sign2}；Data2＝{account,time,sign3,amount,sign4}；银行逐项检查真实性，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CPK的数字银行和数字货币，其特征在于：所述数字银行设置于虚拟网络上，所述虚拟网络是标识到标识的鉴别网络，所述数字银行的基本标识包括账户名、银行名和商号名；所述基本标识满足唯一性、公认性和可证性；所述数字银行包括数字货币和支付协议构成，所述数字货币设置有无值货币证明单元、优质货币证明单元、有效货币证明单元，包括账户标识单元、发行方真实性证明单元、数字货币真实性证明单元、账户账号真实性证明单元和金额真实性证明单元；所述无值货币证明单元，用于发行银行对货币序列号的证明；所述有值货币证明账户对金额的授权；所述有效货币证明账户对资金流向的授权；所述账户标识单元，用于存储账户名、银行名和商号名；所述发行方真实性证明单元，用于验证数字货币发行银行的真伪；所述数字货币真实性证明单元，用于验证数字货币的真伪；所述账户账号真实性证明单元，用于验证账户的真伪；所述金额真实性证明单元，用于数字货币金额的真伪。

【技术特征摘要】
1.一种基于CPK的数字银行和数字货币，其特征在于：所述数字银行设置于虚拟网络上，所述虚拟网络是标识到标识的鉴别网络，所述数字银行的基本标识包括账户名、银行名和商号名；所述基本标识满足唯一性、公认性和可证性；所述数字银行包括数字货币和支付协议构成，所述数字货币设置有无值货币证明单元、优质货币证明单元、有效货币证明单元，包括账户标识单元、发行方真实性证明单元、数字货币真实性证明单元、账户账号真实性证明单元和金额真实性证明单元；所述无值货币证明单元，用于发行银行对货币序列号的证明；所述有值货币证明账户对金额的授权；所述有效货币证明账户对资金流向的授权；所述账户标识单元，用于存储账户名、银行名和商号名；所述发行方真实性证明单元，用于验证数字货币发行银行的真伪；所述数字货币真实性证明单元，用于验证数字货币的真伪；所述账户账号真实性证明单元，用于验证账户的真伪；所述金额真实性证明单元，用于数字货币金额的真伪。2.如权利要求1所述的数字银行和数字货币，其特征在于：所述数字货币包括无值货币；所述无值货币设置有发行方真实性证明单元和数字货币真实性证明单元；所述发行方真实性证明单元用于验证发行银行的真实性；所述数字货币真实性证明单元用于验证序列号的真实性；所述发行方真实性证明单元是通过发行行对时间的签名来验证发行银行的真实性；所述数字货币真实性证明单元是通发行行对流水号的签名来验证序列号的真实性；具体步骤如下：SIGbank(time1)＝(s1,c1)＝sign1；SIGbank(serial-no)＝(s2,c2)＝sign2；其中，SIG是签名函数，bank是银行Bank私钥，所述银行Bank私钥采用小写和斜体的字母符号来表示；time1表示签名时间；s1是签名码，c1是验证码，sign1表示签名码和验证码；serial-no是数字货币的序列号；s2是签名码，c2是验证码；sign2表示签名码和验证码。3.如权利要求2所述的数字银行和数字货币，其特征在于：所述无值货币的发行方真实性证明单元和数字货币真实性证明单元构成数据包data1，并提供的二维码1，所述二维码1用QR1表示，用于对方自动阅读；所述数据包按照以下方式构成：Data1＝{bank,time1,sign1,serial-no,sign2}；对方读出二维码的内容，并按照以下方式逐一进行验证：VERBANK(time1,s1)＝c1’；VERBANK(serial-no,s2)＝c2’；其中，VER是验证函数，BANK表示银行公钥；所述银行公钥采用大写和斜体的字母符号来表示；如果c1＝c1’，则证明发行方为真；如果c2＝c2’，则证明流水号为真，证明空白数字货币为真。4.如权利要求3所述的数字银行和数字货币，其特征在于：所述数字货币包括有值货币；所述有值货币设置有账户标识单元和金额真实性证明单元；所述账户标识单元用于验证账户的真实性；所述金额真实性证明单元用于验证金额真实性；具体按照以下步骤进行：SIGaccount(time2)＝(s3,c3)＝sign3；SIGaccount(amount)＝(s4,c4)＝sign4；其中，SIG是签名函数，account是账户私钥，s3，s4是签名码，c3，c4是验证码，sign3，sign4表示签名码和验证码。5.如权利要求3所述的数字银行和数字货币，其特征在于：所述有值货币的账户标识单元和金额真实性证明单元，采用二维码2提供数据，所述二维码2用QR2表示，用于使任何人都能进行脱线验证真伪：所述QR2采用以下方式构成：QR2＝{account，time2，sign3，amount，sign4}任何账户都对二维码2中的付款账户的真实性，金额的真实性进行验证：VERACCOUNT(time2,s3)＝c3’；VERACCOUNT(amount,s4)＝c4’；其中，VER是验证函数，ACCOUNT表示账户公钥，amount是金额；如果c3＝c3’，则证明账户为真，如果c4＝c4’，则证明金额为真。6.如权利要求1所述的数字银行和数字货币，其特征在于：所述数字货币均提供二维码，二维码印在纸上，或存储于电子设备中。7.一种基于CPK的数字货币支付方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：收款方将收款的金额告知付款账户，账户确定需要支付的数字货币金额；所述告知方法是通过账户标识签名单元提供的账户真实性证明和数据签名单元提供的金额真实性证明：SIGfirm(...

【专利技术属性】
技术研发人员：南相浩，
申请(专利权)人：南相浩，
类型：发明
国别省市：北京,11