CN106779696B

CN106779696B - 一种基于cpk的数字银行和数字货币及支付方法

Info

Publication number: CN106779696B
Application number: CN201611077666.2A
Authority: CN
Inventors: 南相浩
Original assignee: Jinshang Bochuang Beijing Technology Co ltd
Current assignee: Jin Shang Bo (Beijing) science and Technology Co., Ltd.
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2020-09-29
Anticipated expiration: 2036-11-29
Also published as: US20200013044A1; CN106779696A; US20220129883A1; US11301842B2; EP3550492A1; EP3550492A4; WO2018099336A1

Abstract

本发明公开了一种基于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。

Description

一种基于CPK的数字银行和数字货币及支付方法

技术领域

本发明涉及电子技术、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。

背景技术

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)

发明内容

有鉴于此，本发明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，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种基于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：

SIG_bank(time1)＝(s1,c1)＝sign1；

SIG_bank(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：

VER_BANK(time1,s1)＝c1’；

VER_BANK(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：

SIG_account(time2)＝(s3,c3)＝sign3；

SIG_account(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：

VER_ACCOUNT(time2,s3)＝c3’；

VER_ACCOUNT(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。

本发明还提供了一种基于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：

SIG_firm(time)＝(s5,c5)＝sign5；

SIG_firm(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：

VER_FIRM(time,s5)＝c5’；

VER_FIRM(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：

SIG_bank(time)＝(s1,c1)＝sign1；

SIG_bank(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：

SIG_account(time)＝s3c3)＝sign3；

SIG_account(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：

SIG_account(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；

E_key(data)＝code；

ENC_BANK(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：

DEC_bank(β)＝key；

D_key(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data1无值货币的真实性；data2有值货币真实性，firm和sign5资金流向的真实性：

S8：在验证结束后，银行结账，结账时银行必须保留付款账户真实性证明，付款账户对取出资金的授权证明，付款账户对资金流向的证明；然后银行向firm发出结账通知：通知内容包括银行真实性证明，金额真实性证明，构成数据包data3,具体如下：

SIG_bank(time)＝(s7,c7)＝sign7；

SIG_bank(amount)＝(s8,c8)＝sign8；

data3＝{bank,time,sign7,amount,sign8}；

S9：将data3加密发送：

rG＝key；

E_key(data3)＝code3；

ENC_FIRM(key)＝β；

银行将code3和β发送给firm；

其中，r是随机整数，G是椭圆曲线的基点，key是随机产生的对称密钥，用于数据的加密；在key的作用下，对数据data3加密得密码code3；在用对方公钥FIRM对key加密，得密密钥β；

S10：商号接到银行结账通知后验证其真实性，并给付款方开出收据；如果通知是加密，则进行脱密：

DEC_firm(β)＝key；

D_key(code3)＝data3；

Data3＝{bank,time,sign7,amount,sign8}；

其中，sign7是银行真实性证明，sign8是金额真实性证明表示；

S11：商号验证银行结账通知中的银行真实性和金额真实性证明：

VER_BANK(time)＝(s7,c7)＝sign7；

VER_BANK(amount)＝(s8,c8)＝sign8；

S12：商号开出收据，收据包括商号的真实性和金额的真实性证明，做成数据包data3，并给出二维码3：所述二维码3采用QR3表示；

SIG_firm(time)＝(s9,c9)＝sign9；

SIGfirm(500RMB)＝(s10,c10)＝sign10；

Data4＝{firm,time,sign9,amount,sign10}；

其中，sign9表示商号的真实性；sign10表示金额的真实性。

进一步，还包括以下步骤：

S13：将所述收据的打印于纸上或发票上。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的基于CPK的数字货币系统及支付方法，相对应现有技术有如下的优点：

1.数字银行的账户标识就是地址、账号，无需另行定义。

2.数字银行在基于CPK的虚拟网络上运行，直接提供接入控制的依据，防止非法接入的发生。

3.数字银行的智能终端采用双安全内核，原内核继续负责代码的运行安全，新增CPK内核负责代码的真伪鉴别，防止权力被接管和黑客攻击。

4.CPK体制网上下载使用，使用户自然具有防伪验证功能和代码鉴别功能。在数字银行账户之间，可进行数据加密和语音加密通信，自然构成全球未来网络。

5.数字货币与现行货币具有同等地位，数字货币持有者，只要提供货币有效性证明，就可以在银行柜台兑换成现行货币。

6.数字货币可以有两种存在形式，打印在纸上，以纸质的形态存在，因为提供二维码，可以脱线检查其真伪；也可以通过二维码电子方式存储于电子设备中。

7.对数字货币的支配权完全掌握在付款方账户手中，任何第三方包括银行都无权支配。因此，效数字货币的被复制、被遗失并不产生危害，有效防止了银行内部作案的可能性，也防止了外部作案和洗钱活动的发生，甚至可以做到银行数据库数据泄露也不影响银行资金的安全。

8.收据的打印，如果打在税务提供的纸上，就可以变成发票。

本发明提供的数字货币可用于各银行之间的交易，为账户的当面交易提供了另一种新途径。系统简单易行，符合公众化、网络化发展的需求，代表着银行业发展的新方向。解决了数字银行和数字货币安全的关键问题，比起传统的银行系统和纸质货币系统，安全得到了质的飞跃。因此，毫无疑问它必然开辟很多新的应用领域。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：图1是数字银行支付过程的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

本实施例提供了一种基于CPK组合公钥体制的数字银行。

CPK是基于标识的组合公钥，由组合矩阵构成，矩阵分公钥矩阵和私钥矩阵。在椭圆曲线上，G是基点，如果任意整数a是私钥，那么aG＝A，A是对应于a的公钥。设：标识是Alice,那么Alice的公私钥分别是：标识通过Hash变换，变为一串随机数序列，将随机数序列当作矩阵的坐标，将32个坐标上的变量分别累加得公、私钥。如：

(大写，斜体，表示公钥)；

(小写，斜体，表示私钥)；

由于公钥矩阵(R_i,j)人人都具有，所以只要知道标识，可以计算出公钥，而私钥矩阵(r_i,j)只在密钥管理中心KMC中保留。

CPK组合公钥具有数字签名和密钥加密功能。密钥加密用于密钥的秘密传递。

数字银行建立在自主可控虚拟网络上。

虚拟网络是标识到标识互联的鉴别网络，简称I to I鉴别模式。数字银行所用的基本标识是账户名(账号)，还涉及银行名和商号名。在虚拟网络中所用标识一定满足唯一性、公认性和可证性。虚拟网络具有独立性和溯源性。独立性将网络和网络互相独立，将事件和事件互相独立，阻断任何信任关系的转移，防止系统权利的被接管，保证对网络的自主可控，同时直接防止非法接入。

数字货币是数字银行的核心部件。

数字货币的发行是由数字银行系统统一进行的，数字货币与现行货币其性质完全相同，但其管理方法不同。就现行货币而言，当资金放置在银行时，银行则有保存权、也许也有支配权，因此银行防不了内部作案的可能性，就数字货币而言，资金总是放置在银行中，而银行只有保存权，没有支配权，从而防止了内部作案的可能行，因为只有付款账户才具有完全的支配权，因此数字货币的丢失不影响安全。

数字货币的各种真实性证明均由数字签名实现的。

数字签名有两种签名：一个是标识签名，另一个是数据签名。标识签名是证明标识真实性的签名，用标识对时间的签名实现。数据签名证明数据真实性的的签名，用标识对数据特征的签名实现。

在数字银行支付系统中，来往的数据包可以加密。数据的加密一般用读传统密码加密。加密所用对称密钥随机产生，密钥的传递则用CPK加密，只须指定的收方才能脱密。

本实施例提供的数字货币至少要证明本数字货币发行银行的真实性、货币本身的真实性、账户(账号)的真实性，金额的真实性。

空白数字货币的发行：

空白数字货币由数字银行(bank)发行。每张数字货币都有发行时间和流水号(serial-no)。

空白数字货币的真实性证明包括发行方真实性证明和流水号真实性证明。

其中，发行方真实性证明是发行方对时间的签名；流水号真实性证明是发行方对流水号的签名；

数字货币真实性证明，提供二维码1，用于自动化验证。

数字货币的有效性：

空白数字货币持有者，必须把真实的空白数字货币变为有效的数字货币。

数字货币的有效性证明包括：账户真实性证明，金额真实性证明。数字货币系统不再另行设置账号，将账户标识可直接作为账号。

账户真实性证明是账户对时间的签名，金额实性证明是账户对金额的签名。

数字货币有效性证明，提供二维码2，用于自动化验证。

数字货币的支付

支付方要提供数字货币的真实性证据、数字货币有效性证据以及资金流向证据提交给银行就可以。其中，资金去向的证据是支付账户对收款账户的签名。

所有签名与验证均用CPK组合公钥实现。系统均具有CPK公钥矩阵，任何人都可以计算公钥，因此验证不需要专用设备，人人都可以验证。

本实施例中的数字货币分无值货币，有值货币，有效货币。

无值数字货币：

无值货币是空白货币，由发行银行(bank)和序列号(serial-no)组成。发行方的真实性证明是发行行(bank)对时间(time)的签名；数字货币真实性证明是发行行对流水号(serial-no)的签名：

SIG_bank(time1)＝(s1,c1)＝sign1；

SIG_bank(serial-no)＝(s2,c2)＝sign2；

空白数字货币提供二维码,何人都可以进行脱线验证其真伪:

QR1＝{bank,time1,sign1,serial-no,sign2}；

其中，SIG是签名函数，小写斜体bank是银行的私钥。

验证发行银行真伪和流水号的真伪是：

VER_BANK(time1,s1)＝c1’；

VER_BANK(serial-no,s2)＝c2’；

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。

其中VER是验证函数，大写斜体BANK是银行的公钥。

有值数字货币：

有值数字货币由账户(account)和金额(amount)构成，在空白数字货币基础上由账户填入金额而成。有值数字货币提供账户真实性和金额的真实性。

SIG_account(time2)＝(s3,c3)＝sign3；

SIG_account(amount)＝(s4,c4)＝sign4；

有值数字货币提供二维码,何人都可以进行脱线验证其真伪:

QR2＝{account，time2，sign3，amount，sign4}；

有效数字货币的验证是在空白数字货币的真实性验证的基础上进行，验证账户的真伪，金额的真伪验证。

VER_ACCOUNT(time2,s3)＝c3’

VER_ACCOUNT(amount,s4)＝c4’

如果c3＝c3’，则证明账户为真，如果c4＝c4’,则证明金额为真。无值货币和有值二维码合起来构成有效数字货币。

有效数字货币：

由无值货币和有值货币构成有效货币。

数字货币的支付：

有效数字货币无论是电子的数字货币还是纸质的数字货币，都与现行定额货币一样具有流通功能功能。

如图1所示，图1是数字银行支付过程的流程图；其中，数字银行支付由付款账户、收款商号、数字银行构成。图中MSG1：包括两段数据：第一段是在付款账户和收款商号建立虚拟网络，互相提供连接真实性证明；第二段是商号真实性证明和金额真实性证明；MSG2：包括连段数据：第一段是付款账户和银行建立虚拟网络，互相提供连接真实性证明，包括防DOS攻击的问答在内，第二段是包括付款账户提交给银行的交易清单，包括付款账户真实性证明，付款账号对授权金额的证明，付款账户对资金流向的批准证明。MSG3：包括两端数据：第一段是银行和收款商号建立虚拟网络，银行提供链接真实性证明；第二段是银行结账通知；MSG4:商号给付款账户打出收据，包括商号真实性证明和金额真实性证明。

以支付为例，账户account到商号firm花销了500_RMB元，其交款流程如下：

收款方firm将收款金额500_RMB告知付款account，告知方法是：提供firm真实性证明和金额真实性证明：

SIG_firm(time)＝(s5,c5)＝sign5；

SIG_firm(500_RMB)＝(s6,c6)＝sign6；

商号firm将data1发给付款account。

data1＝{firm,time,sign1,sign2,500_RMB}；

Data1可以加密发送：

rG＝key；

E_key(data1)＝code1；

ENC_ACCOUNT(key)＝β；

firm将code1和β发送给account即可。

其中，E是对称加密函数，ENC是非对称加密函数。

账户验证商号和金额的真实性，如果是加了密的，则现行脱密：

DEC_account(β)＝key；

D_key(code1)＝data1；

Data1＝{firm,time,sign1,sign2,500RMB}；

如果数据是加了密的，那么能否脱密作为可证连接的依据。

其中，DEC是非对称脱密函数，D是对称脱密函数。

账户检查商号的真实性和金额的真实性：

VER_FIRM(time,s5)＝c5’；

VER_FIRM(500RMB,s6)＝c6’；

其中，商号真实性证明实际上就是可证链接的依据。

账户调出一张空白货币，在二维码1中已提供了银行真实性证明和序列号真实性证明，无需重复，如：

SIG_bank(time1)＝(s1,c1)＝sign1；

SIG_bank(serial-no)＝(s2,c2)＝sign2；

账户在空白货币上填入金额，并提供账户真实性证明和对金额真实性证明，构成二维码2：

SIG_account(time2)＝s3c3)＝sign3；

SIG_account(500_RMB)＝(s4,c4)＝sign4；

在提供资金去向的证据：

SIG_account(firm)＝sign5；

账户向银行发送data2＝{二维码1，二维码2，去向证明}，Data2可以加密发送：

rG＝key；

E_key(data2)＝code2；

ENC_BANK(key)＝β；

account将code2和β发送给bank即可。

本实施例所述的提交数据的具体过程是：

首先在账户account和银行bank之间建立可证连接：

账户发送账户真实性证明：

SIG_account(time3)＝(s6,c6)＝sign6；

银行验证账户的真实性：

VER_ACCOUNT(time3,s6)＝c6’；

如果c6＝c6’,则银行发送一个随机数r，作为防DOS攻击的措施；

账户account对r签名回应；

SIGaccount(r)＝(s7,c7)＝sign7；

银行检查对r的回应；

VER_ACCOUNT(r,s7)＝c7’；

如果c7＝c7’则证明账户account是真实的，并接受account发送的data2＝{code2,β}；

如果数据是加了密的，则先行脱密：

DEC_bank(β)＝key；

D_key(code2)＝data2；

Data2＝{二维码1，二维码2，资金去向证明sign5}；

银行检查二维码1：QR1＝{bank,time1,sign1,serial-no,sign2}；

VER_BANK(time1,s1)＝c1’；

VER_BANK(serial-no,s2)＝c2’；

银行检查二维码2：QR2＝{account,time2,sign3,500_RMB,sign4,firm}；

VER_ACCOUNT(time2,s3)＝c3’；

VER_ACCOUNT(500_RMB,s4)＝c4’；

VER_FIRM(time2,s3)＝c3’；

银行检查资金流向证明；

VER_ACCOUNT(500_RMB,s5)＝c5’；

通过data2的检查，银行已经获得了账户真实性证据，金额真实性证据，流向真实性证据。以上三个证据构成基本的证据链，银行必须妥善保存，因为所有证据均由付款账户签名提供，没有签名码就无效，以此实现付款账户的自主可控。银行结账单包括，如：

银行结账结束之后，向firm发出收到金额500_RMB的通知，包括：

银行真实性证明：

SIG_bank(time4)＝(s8,c8)＝sign8；

金额真实性证明；

SIG_bank(500_RMB)＝(s9,c9)＝sign9；

银行向firm发送数据包；

data3＝{bank,time4,sign8,500,sign9}

Data3可以加密发送：

rG＝key；

E_key(data3)＝code3；

ENC_FIRM(key)＝β；

银行将code3和β发送给firm即可。

银行和商号建联过程如下：

银行发送银行真实性证明：

SIG_bank(time 5)＝(s10,c10)＝sign10；

商号检查银行真实性

VER_BANK(time5，s10)＝c10’；

如果c10＝c10’，商号就接收银行结算通知data3。如果结算通知是加了密的，则先行脱密：

DEC_firm(β)＝key；

D_key(code3)＝data3；

Data3＝{bank,time4,sign8,500_RMB,sign9}

商号首先验证银行结算通知的真实性：

VER_BANK(time4)+(s8,c8)＝sign8；

VER_BANK(500_RMB)+(s9,c9)＝sign9；

商号打出收据(或发票)，包括商号的真实性和金额的真实性：

SIG_firm(time6)＝(s10,c10＝sign10；

SIG_firm(500_RMB)＝(s11,c11)＝sign11；

收据提供二维码：

Data4＝{firm,time6,sign10,500_RMB,sign11}；

至此，一个支付过程圆满结束。在支付作业中，账户向银行提交数据的方式可有两种：一种是支付账户负责提交，如上面所举的例子一样，在这种方式下不可能产生复制攻击，但是对数字货币的流通带来不便；第二种方式是可由收款账户负责提交，对数字货币的流通带来方便，但容易产生复制攻击。这种复制攻击容易发现，只要在银行结账时检查重账即可。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种基于CPK的数字货币构建与验证方法，其特征在于，所述方法应用于数字银行，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；所述数字银行统一管理数字货币的发行，所述数字货币的真实性证明包括无值数字货币的真实性证明、有值数字货币的真实性证明和有效数字货币的真实性证明，所述数字货币的支付过程中包括账户真实性证明、金额真实性证明、发行方真实性证明、商号真实性证明和所述数字货币的真实性证明；

所述账户真实性证明是所述账户名的私钥对时间的签名；

所述金额真实性证明是用于验证所述金额的真伪；

所述发行方真实性证明是所述发行方的银行名的私钥对时间的签名；

所述商号真实性证明是所述商号名的私钥对时间的签名；

所述无值数字货币的真实性证明包括所述发行方真实性证明和流水号真实性证明，其中，所述流水号真实性证明是所述发行方的银行名的私钥对所述流水号的签名来验证所述流水号的真实性；

所述有值数字货币的真实性证明包括所述账户真实性证明和所述金额真实性证明；

所述有效数字货币的真实性证明包括所述无值数字货币的真实性证明、所述有值数字货币的真实性证明以及资金去向真实性证明，其中，所述资金去向真实性证明是所述账户名的私钥对资金去向的签名，

其中，所述无值数字货币的真实性证明构成数据包data1，并提供对应的二维码1，所述二维码1用QR1表示，用于对方自动阅读，任何人均可进行脱线验证其真伪，所述数据包按照以下方式构成：

SIG_bank(time1)＝(s1,c1)＝sign1；

SIG_bank(serial-no)＝(s2,c2)＝sign2；

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：

VER_BANK(time1,s1)＝c1’；

VER_BANK(serial-no,s2)＝c2’；

如果c1＝c1’，则证明所述发行方的银行名为真；如果c2＝c2’，则证明所述流水号为真，证明所述无值数字货币为真；

其中，SIG是签名函数，bank是所述发行方的银行名的私钥，所述银行名的私钥采用小写和斜体的字母符号来表示，Bank是所述发行方的银行名，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是所述无值数字货币的流水号，s2是签名码，c2是验证码，sign2表示签名码和验证码，其中，VER是验证函数，BANK表示所述发行方的银行名的公钥，所述银行名的公钥采用大写和斜体的字母符号来表示。

2.如权利要求1所述的基于CPK的数字货币构建与验证方法，其特征在于，所述有值数字货币的真实性证明具体按照以下步骤进行：

SIG_account(time2)＝(s3,c3)＝sign3；

SIG_account(amount)＝(s4,c4)＝sign4；

其中，SIG是签名函数，account是所述账户名的私钥，所述账户名的私钥采用小写和斜体的字母符号来表示，time2表示签名时间，amount表示金额，s3、s4是签名码，c3、c4是验证码，sign3、sign4表示签名码和验证码。

3.如权利要求2所述的基于CPK的数字货币构建与验证方法，其特征在于，所述有值数字货币的真实性证明采用二维码2表示，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}；

任何账户均可对所述二维码2中的所述账户真实性证明以及所述金额真实性证明进行验证：

VER_ACCOUNT(time2,s3)＝c3’；

VER_ACCOUNT(amount,s4)＝c4’；

如果c3＝c3’，则证明账户为真，如果c4＝c4’，则证明金额为真；

其中，VER是验证函数，ACCOUNT表示所述账户名的公钥，所述账户名的公钥采用大写和斜体的字母符号来表示，Account表示所述账户名。

4.如权利要求1所述的基于CPK的数字货币构建与验证方法，其特征在于，在所述数字货币的支付过程中均提供二维码，二维码印在纸上，或存储于电子设备中。

5.一种基于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；所述告知方法是利用账户真实性证明和金额真实性证明：

SIG_firm(time1)＝(s5,c5)＝sign5；

SIG_firm(amount)＝(s6,c6)＝sign6；

其中，SIG是签名函数，firm是所述收款方对应的商号名的私钥，所述商号名的私钥采用小写和斜体的字母符号来表示，time1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,time1,sign1,sign2,amount}；

其中，Firm是所述收款方对应的商号名；

VER_FIRM(time1,s5)＝c5’；

VER_FIRM(amount,s6)＝c6’；

其中，VER是验证函数，FIRM是所述收款方对应的商号名的公钥，所述商号名的公钥采用大写和斜体的字母符号来表示，

S4：付款账户调出无值数字货币的真实性证明对应的data2和二维码2，所述无值数字货币的真实性证明包括发行方真实性证明和流水号真实性证明：

SIG_bank(time2)＝(s1,c1)＝sign1；

SIG_bank(serial-no)＝(s2,c2)＝sign2；

data2＝{Bank,time2,sign1,serial-no,sign2}；

其中，bank是所述发行方的银行名的私钥，所述银行名的私钥采用小写和斜体的字母符号来表示，Bank是所述发行方的银行名，time2表示签名时间，serial-no是所述无值数字货币的流水号；

S5：付款账户在所述无值数字货币上填入金额，并提供有值数字货币的真实性证明，构成数据包data3和二维码3：

SIG_account(time3)＝(s3,c3)＝sign3；

SIG_account(amount)＝(s4,c4)＝sign4；

data3＝{Account,time3,sign3,amount,sign4}；

按照以下公式由付款账户提供资金去向真实性证明：

SIG_account(Firm)＝sign7；

其中，account是所述账户名的私钥，所述账户名的私钥采用小写和斜体的字母符号来表示，time3表示签名时间；

S6：付款账户向银行发送数据包data，data包括data2和data3以及所述资金去向真实性证明{Firm,sign7}，数据包可以加密发送：

rG＝key；

E_key(data)＝code1；

ENC_BANK(key)＝β1；

其中，E是对称加密函数，ENC是非对称加密函数，BANK表示银行名的公钥，所述银行名的公钥采用大写和斜体的字母符号来表示；

账户将code1和β1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：

DEC_bank(β1)＝key；

D_key(code1)＝data；

data＝{data2,data3,Firm,sign7}；

其中，data2＝{Bank,time2,sign1,serial-no,sign2}；

data3＝{Account,time3,sign3,amount,sign4}；

其中，DEC是非对称脱密函数，D是对称脱密函数；

银行逐项检查真实性，包括无值数字货币的真实性、有值数字货币的真实性以及资金去向真实性；

S8：在验证结束后，银行结账，结账时银行必须保留付款账户真实性证明，付款账户对取出资金的金额真实性证明，付款账户对资金流向的资金去向真实性证明；然后银行向收款方发出结账通知，通知内容包括银行真实性证明，金额真实性证明，构成数据包data4,具体如下：

SIG_bank(time4)＝(s8,c8)＝sign8；

SIG_bank(amount)＝(s9,c9)＝sign9；

data4＝{Bank,time4,sign8,amount,sign9}；

S9：将data4加密发送：

rG＝key；

E_key(data4)＝code2；

ENC_FIRM(key)＝β2；

银行将code2和β2发送给Firm；

其中，r是随机整数，G是椭圆曲线的基点，key是随机产生的对称密钥，用于数据的加密；在key的作用下，对数据data4加密得密码code2，再用收款方的公钥FIRM对key加密，得对称密钥的密钥β2；

S10：收款方接到银行结账通知后验证其真实性，并给付款方开出收据，如果通知是加密，则进行脱密：

DEC_firm(β2)＝key；

D_key(code2)＝data4；

data4＝{Bank,time4,sign8,amount,sign9}；

其中，sign8是银行真实性证明，sign9是金额真实性证明；

S11：收款方验证银行结账通知中的银行真实性证明和金额真实性证明：

VER_BANK(time4,s8)＝c8’；

VER_BANK(amount,s9)＝c9’；

S12：收款方开出收据，收据包括商号真实性证明和金额真实性证明，做成数据包data5，并给出二维码5：所述二维码5采用QR5表示；

SIG_firm(time5)＝(s10,c10)＝sign10；

SIG_firm(amount)＝(s11,c11)＝sign11；

data5＝{Firm,time5,sign10,amount,sign11}；

其中，sign10表示商号真实性证明；sign11表示金额的真实性证明。

6.如权利要求5所述的基于CPK的数字货币支付方法，其特征在于，还包括以下步骤：

S13：将所述收据打印于纸上或发票上。