CN107767266A - 智能数字货币及动态编码服务系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能数字货币及动态编码服务系统，其特征在于，所述智能数字货币由类型、发行方标识、编号、金额、执行参数和数字签名组成；所述执行参数表示在使用中需满足的条件，包括可拆分方式定义、有效时间范围、用途、授权确认方式、赎回时间、使用者身份要求和智能合约执行脚本；所述智能数字货币是一种可与系统无关的可拆分、防伪造的自编码加密数字货币，可代表货币、票据、股权、记录、证明、许可、合同、钥匙、商标、网址、礼券、通讯录和各种金融衍生品。所述的动态编码服务系统通过限制智能数字货币的一次性使用条件，并重发新的等值智能数字货币，提供最低使用条件的安全服务，并能够解决即时交易和大并发的问题。

Description

智能数字货币及动态编码服务系统

技术领域

本发明涉及一种数字货币及动态编码服务系统，特指通过数字签名和限制数字货币的一次性使用条件，并重发新的等值数字货币，来解决易用性、即时交易和大并发的服务方式。

技术背景

普通的电子货币服务系统需要特殊的客户端，依赖特定的系统和硬件，由特定的认证密钥和指令集完成电子货币金额的认定和流转。新兴的虚拟货币和数字货币无论采用中心系统或更为开放的P2P系统，仍然是通过账户来计算剩余金额，无法支持非账户的数字货币。

通过基于数字签名的一次性认证及动态重发系统，能够不依赖任何账户实现数字货币应用。通过可信服务端实现一次性有效来防数据复制，能够为多种数字货币系统提供额外的数字货币自身的保护，扩大了数字货币的灵活性和使用范围。

发明内容

本发明公开了一种智能数字货币，其特征在于，整体编码数据由货币类型、发行方标识、货币编号、货币金额、执行参数和数字签名组成；所述货币类型表示所述智能数字货币的总体分类、编码类型、版本号和数据长度中的一种或多种；所述总体分类表示所述智能数字货币实际代表的具体分类，包括但不限于各种数字货币、代币、票据、股权、记录、证明、许可、合同、钥匙、商标、网址、礼券、通讯录和金融衍生品；所述编码类型表示智能数字货币所属规则总集的编号，包括具体的编码规则定义和对各部分组成数据的定义；所述版本号表示在特定的编码类型下，以向下兼容的方式对已有编 码规则进行规则扩充和对各部分组成数据的定义进行辅助规定的补充规则总集的编号；所述数据长度表示在特定编码类型和/或版本号规定下的后续数据的长度；所述发行方标识为可唯一标识的发行方的名称、名称缩写或编号，具体定义能够在编码类型和版本号中进行约束；所述货币编号为可唯一标识的字符和/或数字组成的编号，具体定义能够在编码类型和版本号中进行约束；所述货币金额根据编码类型和版本号规定有两种定义，第一种定义也是默认定义为，所述货币编号对应的智能数字货币的金额固定为1个标准单位，而所述货币金额字段的含义是根据小数点相对于基准位置的距离确定实际货币金额，其中1个方向数据位表示距离方向是向前还是向后，其余数据位表示小数点相对于基准位置的距离，如果小数点相对于基准位置距离为零，则无论方向数据位是什么，货币金额还是1，如果小数点相对于基准位置距离为1，而方向数据位是向前，则货币实际金额是0.1，如果方向数据位是向后，则货币实际金额是10，以此类推；另一种定义为货币金额就是实际代表的数值；所述执行参数表示进行所述智能数字货币在使用中需满足的条件，所述执行参数用精简脚本语言编写的可执行代码描述，能够在对应的脚本解释系统或虚拟机中运行；所述数字签名为采用特定的私钥和/或通过所述货币编号运算形成的标识私钥对货币类型、发行方标识、货币编号、货币金额和执行参数整体数据进行签名运算所形成的签名数据，能够通过对应的特定公钥和/或通过所述货币编号运算形成的标识公钥进行签名验证。

所述的智能数字货币，其特征在于，为快速区分和校验智能数字货币的有效数据，所述货币类型的起始字符编码与整体编码数据中其它所有字符编码都不同，即在一个完整的编码数据中，代表货币类型的字符有且只有一个，并且是第一个字符。

所述的智能数字货币，其特征在于，所述数字签名还包括额外的全体数据校验码，使得首先能够通过全体数据校验码确定数据是否完整，再进行数字签名验证；对于更简化的应用，还能够只校验全体数据校验码，省去复杂的数字签名验证。

所述的智能数字货币，其特征在于，根据所述货币类型定义，货币金额 和执行参数也能够合并成一个数据段，用于表示货币编号所对应内容的哈希值或备注，特别适合电子凭证和智能合约应用。

所述的智能数字货币，其特征在于，所述整体编码数据采用穿透编码方式，即通过非二进制的可打印字符和/或十进制数字进行表示，使得所述整体编码数据能够通过条码、二维码或图形码显示，能够通过邮件传递和通过网址进行访问验证，所述穿透编码方式是取ASCII可打印字符、二维码编码规则、邮件编码规则和网址编码规则的交集中的共有编码字符进行表达，编码方式参照Base64编码方法，编码之前还能够进行加密处理，所述穿透编码方式中的所有编码不包含货币类型首字符的编码。

本发明还公开了一种动态编码服务系统，其特征在于，包括具备唯一标识的客户端、具备安全防护设施的可信服务端和权利要求5中所述的智能数字货币组成；所述可信服务端中对于智能数字货币的存储与管理分为三个区域，第一个区域是未分配区域，第二区域个是已分配区域，第三个区域是已使用区域；所述动态编码服务系统的运转方式是，可信服务端预先生成或动态生成新的智能数字货币，存储在未分配区域，当可信服务端给客户端分配特定的智能数字货币时，这些特定的智能数字货币就从未分配区域移动到已分配区域，成为可流通数字货币；所述动态编码服务系统验证已分配智能数字货币的运转方式是，当客户端把可流通数字货币发回可信服务端进行验证时，可信服务端在已分配区域中进行匹配检索，如果无匹配则返回验证不通过，如果存在匹配，则所述可流通数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端从未分配区域中选取等值的智能数字货币分配给客户端，同时这些智能数字货币从可信服务端的未分配区域移动到已分配区域，成为可流通数字货币；所述客户端进行智能数字货币交换的方式为，发起方客户端把特定的智能数字货币和接收方客户端唯一标识以及自己的签名发给接收方客户端或直接发给可信服务端，接收方客户端收到数据也会转发给可信服务端，可信服务端验证通过后，则交换的智能数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端会发送新的智能数字货币给接收方客户端，同时所述新的智能 数字货币从可信服务端的未分配区域移动到已分配区域，能够流通使用。

所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述客户端相互之间进行智能数字货币交换的方式为，发起方客户端需联网，接收方客户端无需联网，接收方客户端把自己的唯一标识信息以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给发起方客户端，发起方客户端把特定的智能数字货币和接收方客户端的唯一标识发给可信服务端，可信服务端验证通过后，则所述智能数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端会发送用只有接收方客户端知道的密钥加密或通过接收方客户端的唯一标识对应的公钥加密的新智能数字货币给发起方客户端，发起方客户端以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给接收方客户端。

所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述客户端相互之间进行智能数字货币交换的方式为，发起方客户端需联网，接收方客户端无需联网，发起方客户端直接把特定的智能数字货币和接收方客户端的唯一标识发给可信服务端，可信服务端验证通过后，则所述智能数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，可信服务端把分配给接收方客户端的新智能数字货币暂存在可信服务端，推送通知信息给接收方客户端，同时发送确认信息给发起方客户端，当接收方客户端联网时，会自动获取通知信息，并接收属于自己的智能数字货币。

所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述客户端相互之间进行智能数字货币交换的方式为，当所述智能数字货币采用密文发送时，发起方客户端和接收方客户端均无需联网，接收方客户端把自己的唯一标识信息以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给发起方客户端，发起方客户端直接把特定的智能数字货币和数字签名以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给接收方客户端，接收方客户端验证通过后，显示和/或发送确认信息给发起方客户端。

所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述可信服务端采用带有负载均衡和数据库同步的分布式服务系统，使得可信服务端能够应对大并发服务需求；所述传输信息均采用加密处理，只有特定接收方或可信服务端才能够正确解开。

所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述客户端进行数字货币交换的方式为，发起方客户端把特定的数字货币和接收方客户端唯一标识以及用自己的私钥对所有数据进行签名运算得到的数字签名一起构成的签名货币发给可信服务端或任意接收方客户端，可信服务端直接进行验证或任意接收方客户端把所述签名货币进行数字签名验证后再发给可信服务端进行验证，验证通过后，则所述数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再使用，同时可信服务端会发送新数字货币及用自己私钥签名的数字签名一起给接收方客户端，同时发送确认信息给发起方客户端。

具体实施方式

本发明的智能数字货币及动态编码服务系统，其具体实施方式为，所述智能数字货币由货币类型、发行方标识、货币编号、货币金额、执行参数和数字签名组成；整体数据长度为固定长度96字节，整体数据编码共43种字符，所述货币类型由1个独立字符组成，由2种字符可能，其余数据采用ASCII的子集，只包括41种精简字符，这种字符与二进制的换算关系为每2字节二进制字符转换为3字节的精简字符。发行方标识为6字节精简字符。

当货币类型为第一种时，货币金额表示的是小数点位置，货币编号为14字节精简字符，货币金额为3字节精简字符，当货币类型为第二种时，货币金额表示的是实际数值，货币编号为11字节精简字符，货币金额为6字节精简字符。

执行参数为12字节精简字符，表示起始时间，有效天数，可拆分性。

数字签名为60字节精简字符，包括48字节签名数据及12字节校验码。

数字货币加密存储，交换过程中需带数字签名。由多个带防火墙和数据同步系统的高性能集群服务器组成分布式可信服务端。由手机组成轻量级客户端。

用户首先通过手机，以手机号码、邮箱或可接受信息的唯一地址注册并验证客户端真伪，通过向可信服务端充值，出售有价商品或服务获取数字货币，通过验证数字签名并用自己密钥解密能够正确解开数字货币，通过加密和数字签名能够把数字货币安全发给其他客户端或可信服务端。

所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述可信服务端每次分配给客户端新智能数字货币时，用包括新智能数字货币的唯一编号和客户端的唯一标识在内的数据共同做哈希运算，用哈希运算的结果作为哈希编号取代新智能数字货币的唯一编号，给客户端分配的是具备哈希编号的新智能数字货币；当特定客户端把可流通的带哈希编号的智能数字货币发回给可信服务端验证时，可信服务端在已分配区域中进行匹配检索，如果无匹配则返回验证不通过，如果有匹配，则所述可流通的带哈希编号的智能数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再使用，同时可信服务端从未分配区域中动态选取等值的新智能数字货币，用包括新智能数字货币的原始唯一编号和客户端的唯一标识在内的数据共同做哈希运算，用哈希运算的结果作为哈希编号取代原有货币编号，给客户端分配的是具备哈希编号的新智能数字货币。这样能够保护智能数字货币的编号，增加数字货币安全性和匿名性。

所述数字货币能够代表货币、票据、股权、记录、证明、许可、合同、钥匙、商标、网址、礼券、通讯录和各种金融衍生品。

Claims (10)

1.一种智能数字货币，其特征在于，整体编码数据由货币类型、发行方标识、货币编号、货币金额、执行参数和数字签名组成；所述货币类型表示所述智能数字货币的总体分类、编码类型、版本号和数据长度中的一种或多种；所述总体分类表示所述智能数字货币实际代表的具体分类，包括但不限于各种数字货币、代币、票据、股权、记录、证明、许可、合同、钥匙、商标、网址、礼券、通讯录和金融衍生品；所述编码类型表示智能数字货币所属规则总集的编号，包括具体的编码规则定义和对各部分组成数据的定义；所述版本号表示在特定的编码类型下，以向下兼容的方式对已有编码规则进行规则扩充和对各部分组成数据的定义进行辅助规定的补充规则总集的编号；所述数据长度表示在特定编码类型和/或版本号规定下的后续数据的长度；所述发行方标识为可唯一标识的发行方的名称、名称缩写或编号，具体定义能够在编码类型和版本号中进行约束；所述货币编号为可唯一标识的字符和/或数字组成的编号，具体定义能够在编码类型和版本号中进行约束；所述货币金额根据编码类型和版本号规定有两种定义，第一种定义也是默认定义为，所述货币编号对应的智能数字货币的金额固定为1个标准单位，而所述货币金额字段的含义是根据小数点相对于基准位置的距离确定实际货币金额，其中1个方向数据位表示距离方向是向前还是向后，其余数据位表示小数点相对于基准位置的距离，如果小数点相对于基准位置距离为零，则无论方向数据位是什么，货币金额还是1，如果小数点相对于基准位置距离为1，而方向数据位是向前，则货币实际金额是0.1，如果方向数据位是向后，则货币实际金额是10，以此类推；另一种定义为货币金额就是实际代表的数值；所述执行参数表示进行所述智能数字货币在使用中需满足的条件，所述执行参数用精简脚本语言编写的可执行代码描述，能够在对应的脚本解释系统或虚拟机中运行；所述数字签名为采用特定的私钥和/或通过所述货币编号运算形成的标识私钥对货币类型、发行方标识、货币编号、货币金额和执行参数整体数据进行签名运算所形成的签名数据，能够通过对应的特定公钥和/或通过所述货币编号运算形成的标识公钥进行签名验证。

2.根据权利要求1中所述的智能数字货币，其特征在于，为快速区分和校验智能数字货币的有效数据，所述货币类型的起始字符编码与整体编码数据中其它所有字符编码都不同，即在一个完整的编码数据中，代表货币类型的字符有且只有一个，并且是第一个字符。

3.根据权利要求2中所述的智能数字货币，其特征在于，所述数字签名还包括额外的全体数据校验码，使得首先能够通过全体数据校验码确定数据是否完整，再进行数字签名验证；对于更简化的应用，还能够只校验全体数据校验码，省去复杂的数字签名验证。

4.根据权利要求3中所述的智能数字货币，其特征在于，根据所述货币类型定义，货币金额和执行参数也能够合并成一个数据段，用于表示货币编号所对应内容的哈希值或备注，特别适合电子凭证和智能合约应用。

5.根据权利要求1至4中任一所述的智能数字货币，其特征在于，所述整体编码数据采用穿透编码方式，即通过非二进制的可打印字符和/或十进制数字进行表示，使得所述整体编码数据能够通过条码、二维码或图形码显示，能够通过邮件传递和通过网址进行访问验证，所述穿透编码方式是取ASCII可打印字符、二维码编码规则、邮件编码规则和网址编码规则的交集中的共有编码字符进行表达，编码方式参照Base64编码方法，编码之前还能够进行加密处理，所述穿透编码方式中的所有编码不包含货币类型首字符的编码。

6.一种动态编码服务系统，其特征在于，包括具备唯一标识的客户端、具备安全防护设施的可信服务端和权利要求5中所述的智能数字货币组成；所述可信服务端中对于智能数字货币的存储与管理分为三个区域，第一个区域是未分配区域，第二区域个是已分配区域，第三个区域是已使用区域；所述动态编码服务系统的运转方式是，可信服务端预先生成或动态生成新的智能数字货币，存储在未分配区域，当可信服务端给客户端分配特定的智能数字货币时，这些特定的智能数字货币就从未分配区域移动到已分配区域，成为可流通数字货币；所述动态编码服务系统验证已分配智能数字货币的运转方式是，当客户端把可流通数字货币发回可信服务端进行验证时，可信服务端在已分配区域中进行匹配检索，如果无匹配则返回验证不通过，如果存在匹配，则所述可流通数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端从未分配区域中选取等值的智能数字货币分配给客户端，同时这些智能数字货币从可信服务端的未分配区域移动到已分配区域，成为可流通数字货币；所述客户端进行智能数字货币交换的方式为，发起方客户端把特定的智能数字货币和接收方客户端唯一标识以及自已的签名发给接收方客户端或直接发给可信服务端，接收方客户端收到数据也会转发给可信服务端，可信服务端验证通过后，则交换的智能数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端会发送新的智能数字货币给接收方客户端，同时所述新的智能数字货币从可信服务端的未分配区域移动到已分配区域，能够流通使用。

7.根据权利要求6中所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述客户端相互之间进行智能数字货币交换的方式为，发起方客户端需联网，接收方客户端无需联网，接收方客户端把自己的唯一标识信息以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给发起方客户端，发起方客户端把特定的智能数字货币和接收方客户端的唯一标识发给可信服务端，可信服务端验证通过后，则所述智能数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，同时可信服务端会发送用只有接收方客户端知道的密钥加密或通过接收方客户端的唯一标识对应的公钥加密的新智能数字货币给发起方客户端，发起方客户端以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给接收方客户端。

8.根据权利要求7中所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述客户端相互之间进行智能数字货币交换的方式为，发起方客户端需联网，接收方客户端无需联网，发起方客户端直接把特定的智能数字货币和接收方客户端的唯一标识发给可信服务端，可信服务端验证通过后，则所述智能数字货币就从可信服务端的已分配区域移动到已使用区域，不能再流通，可信服务端把分配给接收方客户端的新智能数字货币暂存在可信服务端，推送通知信息给接收方客户端，同时发送确认信息给发起方客户端，当接收方客户端联网时，会自动获取通知信息，并接收属于自已的智能数字货币。

9.根据权利要求8中所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述客户端相互之间进行智能数字货币交换的方式为，当所述智能数字货币采用密文发送时，发起方客户端和接收方客户端均无需联网，接收方客户端把自已的唯一标识信息以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给发起方客户端，发起方客户端直接把特定的智能数字货币和数字签名以文本、条码、二维码、图形码、音频信号、蓝牙信号、NFC信号和红外信号中的一种或多种呈现给接收方客户端，接收方客户端验证通过后，显示和/或发送确认信息给发起方客户端。

10.根据权利要求6至9中任一所述的动态编码服务系统，其特征在于，所述可信服务端采用带有负载均衡和数据库同步的分布式服务系统，使得可信服务端能够应对大并发服务需求；所述传输信息均采用加密处理，只有特定接收方或可信服务端才能够正确解开。