CN108369703B - 使用加密货币系统管理支付和支付替代方式的方法和系统 - Google Patents

使用加密货币系统管理支付和支付替代方式的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明的实施方案涉及用于使用加密货币方案来有效管理数字货币系统的方法和系统。实施方案利用支付处理器计算机来管理所述数字货币系统中的实体，这些实体拥有生成、分发、交易和赎回数字货币单位的权利。在一些实施方案中，所述数字货币可以表示由某一实体或组织主办的忠诚度计划中的积分。使用所述数字货币进行的交易和管理所述数字货币的规则可以在由所述支付处理器计算机维护的主分类账中进行跟踪和维护，并作为子分类账分发给所述数字货币系统内的其他实体。

Description

使用加密货币系统管理支付和支付替代方式的方法和系统
相关申请的交叉引用
本专利申请是2015年12月7日提交的美国临时申请号 14/961,554的非临时申请，并要求其权益，该临时申请出于所有目的通过引用整体并入本文中。
背景技术
使用计算设备进行交易的情况显著增多，使得消费者使用商家网站和移动应用程序进行电子商务和在线购物变得越来越容易。这也导致了从纸币方案(例如，用物理货币或纸币交换货物和服务)转向依靠电子系统进行货币交换。随着这种转变，除纸质方案之外用于执行交易的支付替代方式的数量也有所增加，其中包括但不限于信用卡和借记卡系统、临时凭证、忠诚度/奖励积分以及其他形式的数字或虚拟货币(比如比特币)。
激励计划和忠诚度计划由公司和金融机构开发和管理，作为保持消费者忠诚度的手段。激励可以通过交易积分的积累提供给消费者。例如，消费者可以用积分换取忠诚度积分的发行方提供的各种商品和服务。随着支付替代方式的数量的增多，产生了如何以有效的方式来管理这些支付替代方式的问题。
在当前的解决方案中，消费者在包含积分的账户数据库(例如金融机构)上建立账户。随着消费者进行交易，他们获得积分，消费者随后可以使用它们来购物或获得其他奖励。但是，在消费者参与许多不同忠诚度或奖励计划的情况下，可能需要消费者为每个计划建立单独的账户。处理忠诚度计划激增所需的基础架构可能会导致对账户管理产生大量不必要开销，此外，由于网络资源负担过重，还会给消费者带来摩擦。
因此，需要新的且增强的管理数字货币系统的方法，为消费者提供比当前解决方案效率更高的支付替代方式。
本发明的实施方案个别地和共同地解决了这些和其他问题。
发明内容
本发明的实施方案涉及使用加密货币方案来有效管理数字货币系统的系统和方法。实施方案利用支付处理器计算机来管理数字货币系统中的实体，这些实体拥有生成、分发、交易和赎回数字货币单位的权利。在一些实施方案中，数字货币可以表示由某一实体或组织主办的忠诚度计划中的积分。使用数字货币进行的交易和管理数字货币的规则可以在由支付处理器计算机维护的主分类账中进行跟踪和维护，并作为子分类账分发给数字货币系统内的其他实体。
本发明的一个实施方案涉及一种方法，包括由处理器计算机从分销商计算机接收用于生成数据元素的请求消息。请求消息可以使用与分销商计算机相关联的第一密钥进行数字签名并且包括要生成的第一数量的数据元素。该方法还包括使用与分销商计算机相关联的第二密钥来验证请求消息，以确定是否对分销商计算机进行授权，以生成数据元素。该方法进一步包括在包括第一数量的数据元素的主分类账中生成第一数据条目，并将第一更新发送到分销商计算机的分销商子分类账，第一更新包括第一数据条目。该方法进一步包括从分销商计算机接收使用与分销商计算机相关联的第一密钥进行数字签名的规则消息并且包括管理数据元素的使用的规则。该方法还包括使用与分销商计算机关联的第二密钥来验证规则消息。该方法进一步包括更新所述主分类账以包括所述规则的第二数据条目，并且向所述分销商子分类账发送第二更新，所述第二更新包括所述第二数据条目。
本发明的另一实施方案涉及一种服务器计算机，包括：处理器和耦合到所述处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括代码，所述代码可由所述处理器执行以实现一种方法，所述方法包括由处理器计算机从分销商计算机接收用于生成数据元素的请求消息。请求消息可以使用与分销商计算机相关联的第一密钥进行数字签名并且包括要生成的第一数量的数据元素。该方法还包括使用与分销商计算机相关联的第二密钥来验证请求消息，以确定是否对分销商计算机进行授权，以生成数据元素。该方法进一步包括在包括第一数量的数据元素的主分类账中生成第一数据条目，并将第一更新发送到分销商计算机的分销商子分类账，第一更新包括第一数据条目。该方法进一步包括从分销商计算机接收使用与分销商计算机相关联的第一密钥进行数字签名的规则消息并且包括管理数据元素的使用的规则。该方法还包括使用与分销商计算机关联的第二密钥来验证规则消息。该方法进一步包括更新所述主分类账以包括所述规则的第二数据条目，并且向所述分销商子分类账发送第二更新，所述第二更新包括所述第二数据条目。
本发明的另一个实施方案涉及一种方法，包括从赎回者计算机接收向分销商计算机执行一定数量的数据元素的赎回的请求消息。请求消息可以使用与赎回者计算机相关联的第一密钥进行数字签名，并且包括要被赎回的数量的数据元素。该方法还包括使用与赎回者计算机相关联的第二密钥来验证请求消息。该方法进一步包括更新主分类账以包括数据条目，数据条目指出向分销商计算机赎回一定数量的数据元素，并且使用存储在简档数据库中的赎回者计算机的信息启动结算过程。
本发明的另一实施方案涉及一种服务器计算机，包括：处理器和耦合到所述处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括代码，所述代码可由所述处理器执行以实现一种方法，所述方法包括从赎回者计算机接收向分销商计算机执行一定数量的数据元素的赎回的请求消息。请求消息可以使用与赎回者计算机相关联的第一密钥进行数字签名，并且包括要被赎回的数量的数据元素。该方法还包括使用与赎回者计算机相关联的第二密钥来验证请求消息。该方法进一步包括更新主分类账以包括数据条目，数据条目指出向分销商计算机赎回一定数量的数据元素，并且使用存储在简档数据库中的赎回者计算机的信息启动结算过程。
尽管上述计算机和方法涉及处理器计算机和系统，但本发明的其他实施方案可以涉及持有者计算设备和由持有者计算设备执行的方法，赎回者计算机和由赎回者计算机执行的过程，分销商计算机和由分销商计算机执行的过程，以及包括上述系统和方法的任何组合的系统或方法。
下面参考附图和“具体实施方式”对本发明的这些和其他实施方案进行更详细的描述。
附图说明
图1示出了根据本发明实施方案的用于生成和管理数字货币系统的示例性系统的框图。
图2示出了根据本发明实施方案的支付处理器计算机的详细框图。
图3示出了根据本发明实施方案的在数字货币计划内进行登记和生成密钥的方法的流程图。
图4示出了根据本发明实施方案的由发行方生成数字货币的方法的流程图。
图5示出了根据本发明实施方案的在实体之间传送数字货币的方法的流程图。
图6示出了根据本发明实施方案的赎回者向数字货币的发行方赎回数字货币的方法的流程图。
图7示出了根据本发明实施方案的示例性主分类账数据库图。
图8示出了根据本发明实施方案的计算机装置的示例性框图。
具体实施方式
在讨论本发明的实施方案之前，对一些术语的描述可能有助于提供对本发明的更好理解。
“数字货币”可以包括可用作交易(包括金融交易)的支付形式的价值单位。数字货币可以是由用户计算设备电子生成并存储在用户计算设备中的货币。数字货币可以由具有定义值或汇率的数据元素(例如，积分、美元等)表示，并且可以是或不是法定货币。在一些实施方案中，定义的值和汇率可以在任何时候由数字货币的发行方修改。如果数字货币是诸如会员积分之类的非法定货币，则也可以使用常规货币形式(例如，法定货币)来购买数字货币，并以特定值生成数字货币。通常，数字货币可能不具有货币的物理形式，但可以通过用户计算设备(例如，移动设备)使用诸如数字钱包或移动应用程序之类的软件应用程序来访问。
“数据元素”可以包括数据单元。在一些实施方案中，数据元素可以是数字货币系统的数据单元。数据元素可以表示数字货币系统内的积分，其中数据元素的数量表示积分的数量。在一些实施方案中，数据元素也可以被称为单位、信用点或积分。
“主分类账”可以包括以前交易的数据汇编。主分类账可以存储在数据库中和/或以特定的文件结构来存储。主分类账可以存储来自任何合适数量(例如全部)的使用数字货币执行的先前交易的数据。主分类账中的条目可以包括交易的日期和时间、交易金额以及交易参与者(例如交易金额的发送方和接收方)。在一些实施方案中，主分类账可以由区块链体现，其中区块链中的每个新区块都是基于区块链中的新的交易和先前的区块通过算法确定的。在一些实施方案中，主分类账可以由中央处理计算机(例如，支付处理器计算机)存储和管理。
“子分类账”可以包括主分类账中的数据子集。子分类账可以存储在数据库中和/或以特定的文件结构来存储。子分类账可以存储来自使用数字货币执行的先前交易的数据的子集中的数据。这样的数据可以包括交易的日期和时间、交易金额以及交易的参与者(例如交易金额的发送方和接收方)。在一些实施方案中，子分类账可以由区块链体现，其中区块链中的每个新区块都是基于区块链中的新的交易和先前的区块通过算法确定的。在一些实施方案中，子分类账可以由数字货币系统中的中央处理计算机(例如，支付处理器计算机)存储和管理。在一些实施方案中，数字货币系统内的其他实体可以存储主分类账的子分类账。每个子分类账都可以包括来自主分类账的与特定实体或与该实体相关联的节点相关的条目。在一些实施方案中，只有特定实体才可以看到子分类账的内容。例如，只有交易的参与者和处理交易的支付处理器计算机才能看到交易的子分类账条目。在一些实施方案中，一个或多个节点可以存储主分类账的只读副本，使得主分类账不被那些特定节点或实体改变。
“数据条目”可以包括具有信息的条目。数据条目可以是信息的记录。在一些实施方案中，每个数据条目都可以包括证明不同事件(例如，交易、规则创建)的信息片段。在一些实施方案中，数据条目可以包括关于已完成的交易的信息，包括发送方地址、收件人地址、交易金额等。
“数字签名”可以包括用于验证消息真实性和完整性的数学技术。数字签名可以是使用加密算法从消息和私钥生成的唯一值。在一些实施方案中，可以使用与私钥相关联的公钥来验证签名(如本领域所知)。数字签名可以是数字值、字母数字值或包括图形表示的任何其他类型的数据。
“密钥”可以包括一条确定密码算法或密码的功能输出的信息。
“散列函数“可以包括可以将任意大小的数据映射到固定大小的数据的函数。
“随机数(nonce)”可以包括随机或伪随机值。在一些实施方案中，随机数可以是可以仅使用一次的任意数字。作为生成散列函数的一部分，可以在密码中使用随机数。在一些实施方案中，随机数可以是32位字段。然而，在其他实施方案中，随机数可以小于或大于32位。
“消息”可以包括可以传递信息的电子消息。在一些实施方案中，电子消息可以是任何合适的形式，包括电子邮件、短消息服务(SMS) 消息、多媒体消息服务(MMS)消息、超文本传输协议(HTTP)请求消息、 ISO8583消息、传输控制协议(TCP)包、网页表单提交。消息可以被引导到任何合适的位置，诸如电子邮件地址、电话号码、互联网协议(IP)地址或统一资源定位符(URL)。在一些实施方案中，消息可以包括不同消息类型的混合体，诸如电子邮件消息和SMS消息两者。
“简档”可以指关于实体的信息。在一些实施方案中，简档可以是关于实体的信息的表示，包括权利和限制、标识数据和验证数据。例如，实体的简档可以包括指出实体在数字货币系统内具有的角色类型的数据。简档也可以用于存储用户的金融信息。在一些实施方案中，简档可以被存储在数据库中并且被链接到与简档相关的实体相关联的标识符。一个实体可以有一个或多个简档。
“价值代币”可以是表示价值的标识符。在一些实施方案中，价值代币可以具有与其相关联的值，该值允许将价值代币从一个实体转移到另一个实体。例如，作为交易的一部分，价值代币可以从第一实体转移到第二实体，例如积分支付、换取其他价值以及兑换法定货币。
“支付处理器计算机”可以包括用于支付处理的服务器计算机。支付处理器计算机可包括一个或多个计算装置，且可使用多种计算结构、布置和汇编中的任何一种来服务于来自一个或多个客户端计算机的请求。在一些实施方案中，支付处理器计算机可操作多个服务器计算机。在这样的实施方案中，每个服务器计算机都可以被配置为处理给定区域的交易或基于交易数据处理特定类型的交易。在一些实施方案中，每个服务器计算机都可以被配置为存储交易主分类账的副本。
在一些实施方案中，支付处理服务器计算机可以存在于支付处理网络中。支付处理网络可以包括用来支持并传送授权服务、异常文件服务以及清算和结算服务的数据处理子系统、网络和操作。示例性支付处理网络可以包括VisaNetTM。包括VisaNetTM在内的网络能够处理信用卡交易、借记卡交易和其他类型的商业交易。VisaNetTM具体包括处理授权请求的集成支付系统以及执行清算和结算服务的BaseII系统。支付处理网络可以使用任何合适的有线或无线网络，包括互联网。
“启动”可以包括采取步骤以开始某过程，或包括执行过程本身中的至少一些初始步骤。例如，“由处理器计算机使用存储在简档数据库中的赎回者计算机的金融信息来启动结算过程”可以指完成与结算过程相关的动作所需的实际过程。在一些实施方案中，“由处理器计算机使用存储在简档数据库中的赎回者计算机的金融信息来启动结算过程”还可以包括发送带有用于执行结算过程的指令的消息。
“服务器计算机”可以包括功能强大的计算机或计算机集群。例如，服务器计算机可以是大型主机、小型计算机集群或像单元一样工作的一组服务器。在一个实例中，服务器计算机可以是耦连到网络服务器的数据库服务器。服务器计算机可以耦合到数据库并且可以包括用于服务于来自一个或多个客户端计算机的请求的任何硬件、软件、其他逻辑、或前述内容的组合。服务器计算机可以包括一个或多个计算装置并且可以使用各种计算结构、排列和编译中的任何一种来服务于来自一个或多个客户端计算机的请求。
本发明的实施方案可以涉及使用加密货币支付网络技术来实现数字货币系统。在这样的实施方案中，支付处理器计算机可以管理授予数字货币系统内的实体的权利和限制。加密货币支付网络中的一些节点可以是被授权发行和生成数字货币的发行方，而其他节点可以是被授权使用数字货币进行分发和交易的持有者或赎回者。在一些实施方案中，赎回节点可以使用管理数字货币的规则来用数字货币赎回法定货币。
I.系统
图1示出了根据本发明实施方案的用于生成和管理数字货币系统的示例性系统100的框图。图1中的系统100包括持有者A计算设备102、持有者B计算设备104、发行方计算机106、赎回者计算机108和支付处理器计算机110。在图1所示的实施方案中，示出了系统和计算机经由一个或多个通信网络112(例如，互联网、专用通信网络和公共通信网络中的一个或多个)进行交互。这些系统和计算机中的每一个都可以使用任何合适的通信协议经由任何合适的通信介质(包括因特网)彼此可操作地进行通信。在一些实施方案中，耦合到发行方计算机106的可选发行伙伴计算机114也可以经由一个或多个通信网络112与图1所示的系统和计算机进行交互。
为了简化说明，在图1中示出了特定数量的组件。然而，应当理解，对于每种组件本发明的实施方案可以包括不止一个。此外，本发明的一些实施方案可以包括比图1所示的所有组件更少或更多的组件。因此，在图 1中，包括虚线表示可选特征，其提醒：包括在各种实施方案中的这些实体的数量是灵活的。
持有者A和持有者B计算设备102和104可以采用任何合适的形式。例如，合适的计算设备可以是手持式且紧凑的，使得它们能够放到用户的口袋中。计算设备102和104的实例可以包括能够访问互联网或其他合适的网络的任何设备。计算设备102和104的具体实例包括蜂窝或无线电话 (例如，智能电话)、平板电话、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、终端计算机、工作站、个人数字助理(PDA)、物理加密货币钱包硬件、寻呼机、便携式计算机、智能卡、诸如智能手表之类的可穿戴设备、诸如具有远程通信能力的汽车之类的车辆等等。在本发明的一些实施方案中，与持有者相关联的计算设备和对应的支付设备可以由单个设备(例如，可以用于进行支付交易的移动电话)来实施。
计算设备102和104中每个都可以包括处理器和耦合到处理器的计算机可读介质。计算机可读介质可以包括可由处理器执行的用于执行本文所描述的功能的代码。计算设备102和104可以通过通信网络112将数据传输到发行方计算机106、赎回者计算机108、支付处理器计算机110以及在彼此之间进行数据传输。
在一些实施方案中，计算设备102和104中的每一个都可以包括移动钱包(102a和104a)(或诸如移动钱包应用程序之类的移动钱包软件)、私钥(102b和104b)(例如，私用加密密钥)和子分类账(102c和104c)。
与持有者A计算设备102相关联的持有者A移动钱包102a可以是被配置为存储和维护数据的存储应用程序。在一些实施方案中，移动钱包可以存储指出从发行方计算机106(或系统100内的另一实体)获取的数字货币的数据。与持有者B计算设备104相关联的移动钱包104a还可以包含从发行方计算机106(或系统100内的另一实体)获取的数字货币。在一些实施方案中，移动钱包(102a和104a)可以存储用户简档信息、支付信息、银行账户信息等。移动钱包102a和104a可以用于多种交易，例如但不限于电子商务、转账汇款/个人支付、移动商务、近场支付等等，以用于零售购物、数字商品购买以及在用户之间转移资金。
作为系统100中的登记过程的一部分，可以从支付处理器计算机 110获得与持有者A计算设备102相关联的持有者A私钥102b。持有者A 私钥102b可以是数字或字母数字值，并且可以使用算法来生成。持有者A 私钥102b可以是包括相应持有者A公钥的密钥对的一部分。在一些实施方案中，持有者A私钥102b可用于对消息进行数字签名，而与持有者A私钥102b相关联的持有者A公钥可用于验证与该消息相关联的数字签名。通过用持有者A私钥102b来加密该消息，该消息可以被认为是经过数字签名的。可以保证，只有拥有持有者A私钥102b的实体或个人才可以加密该消息，从而当可使用持有者A公钥来解密该消息时，验证了消息的加密者和发送者是持有者A。
在一些实施方案中，参照图2，当从持有者A计算设备102接收到登记到系统100的请求时，支付处理器计算机110中的密钥生成模块 110b-2可以为持有者A计算设备102生成公钥/私钥对。在接收到来自持有者B计算设备104的请求时，可以执行类似的操作。
与持有者A计算设备102相关联的持有者A子分类账102c可以包含存储在支付处理器计算机110中的主分类账数据库110c中所含的分类账条目的子集。在一些实施方案中，包含在持有者A子分类账102c中的分类账条目的子集可以是与涉及持有者A计算设备102的交易相关的分类账条目、存储在持有者A移动钱包102a中的数字货币、以及管理存储在持有者A移动钱包102a中的数字货币的任何相关规则。在这样的实施方案中，持有者A子分类账102c可以不包括持有者A计算设备102未涉及的交易。在一些实施方案中，持有者A子分类账102c中的分类账条目的子集可以是只读条目，这些条目不能由与持有者A计算设备102相关联的用户更改。
持有者B计算设备104可以包括持有者B移动钱包104a，以存储和维护数字货币；持有者B私钥104b，以用于对消息进行加密；以及持有者B子分类账104c，以用于存储与持有者B计算设备104相关的交易记录和规则。持有者B移动钱包104a、持有者B私钥104b和持有者B子分类账104c的额外细节可以在先前谈及持有者A计算设备102的部分找到。
在一些实施方案中，发行方计算机106和赎回者计算机108中的每一个都可以是与独立实体相关联的计算机。例如，发行方计算机106可以与第一实体(例如，第一商家)相关联，而赎回者计算机108可以与第二实体(例如第二商家)相关联。发行方计算机106和赎回者计算机108可以各自包括处理器和耦合到处理器的计算机可读介质，计算机可读介质包括可由处理器执行的用于执行本文所描述的功能的代码。
如上所述，系统100可以包括经由通信网络112通信的发行方计算机106和赎回者计算机108。在一些实施方案中，发行方计算机106和赎回者计算机108中的每一个都可被支付处理器计算机110授予参与系统 100的权利和能力。
发行方计算机106可以包括处理器和耦合到处理器的计算机可读介质，计算机可读介质包括可由处理器执行的用于执行本文所描述的功能的代码。发行方计算机106可以是能够生成和分发数字货币的实体。在一些实施方案中，发行方计算机可以生成多于一种数字货币。由发行方计算机106 持有的数字货币可以被包含在发行方移动钱包106a中。在一些实施方案中，发行方计算机106可以是分销商计算机。
赎回者计算机108可以包括处理器和耦合到处理器的计算机可读介质，计算机可读介质包括可由处理器执行的用于执行本文所描述的功能的代码。赎回者计算机108可以是能够接收数字货币并将数字货币返还给发行方计算机106以换取法定货币(或替代性有价单位)的实体。由赎回者计算机108接收的法定货币的金额可以基于返还的数字货币的数量、之前确定的数字货币和法定货币之间的汇率和/或基于发行方计算机106和赎回者计算机108之间的合同协议。由赎回者计算机108持有的数字货币可以包含在赎回移动钱包108a中。
在一些实施方案中，发行方计算机106和赎回者计算机108中每一个都可以维护使用数字货币执行的交易的子分类账106c和108c以及为系统100中的数字货币建立的规则。在一些实施方案中，子分类账106c和 108c可以与每个条目一起包括交易列表，包括每笔交易的发送方地址、接收方地址以及数字货币数量。在一些实施方案中，每个子分类账106c和108c 仅可包括与由其相应计算机执行的交易相关的条目。例如，赎回者子分类账 108c可以仅存储来自主分类账数据库110c的与涉及赎回者计算机108的交易有关的条目。
在一些实施方案中，发行方子分类账106c可以包括使用由与发行方计算机106相关联的发行方发行的数字货币曾经执行的所有交易的记录，并且可以是存储在支付处理器计算机110中的主分类账数据库110c的只读副本。在这样的实施方案中，发行方计算机106可以为了审计目的而存储主分类账数据库110c的只读副本，以便知道涉及由发行方计算机106生成和分发的数字货币的所有交易。
在一些实施方案中，存储子分类账可以是可选的。例如，在一些实施方案中，系统100中只有一些实体可以具有子分类账。在其他实施方案中，系统100中的全部实体都可以具有子分类账，或者没有哪一个实体具有子分类账。在这样的实施方案中，实体可以通过订阅过程来请求由支付处理器计算机110生成子分类账。支付处理器计算机110可以不生成任何子分类账，除非其接收到来自系统100中的一个实体的请求，并且可以只维护主分类账数据库110c。
图2示出了根据本发明实施方案的支付处理器计算机110的详细框图。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以与支付处理系统关联或由其操作。支付处理器计算机110可以包括处理器110a和耦合到处理器110a的计算机可读介质110b，计算机可读介质110b包括可由处理器110a 执行的用于执行本文所描述的功能的代码。
计算机可读介质110b可以包括多个模块的代码，这些包括认证模块110b-1、密钥生成模块110b-2、交易验证模块110b-3和数据输出模块 110b-4。
处理器110a和认证模块110b-1可以彼此联合地被配置为执行认证过程。认证过程可以包括确定从计算机接收到的请求消息是否来自应该被授予发行方(能够生成和分发数字货币)、赎回者(能够接收数字货币并且用数字货币向发行方兑换法定货币)或持有者(能够利用数字货币进行交易) 权利的实体。在一些实施方案中，第一实体可以具有多项权利，使得它可以生成第一数字货币以及使用或兑换由第二实体生成的第二数字货币来执行交易。授予实体的权利可以基于请求消息中的实体的标识数据或者基于合同协议来确定。
在一些实施方案中，认证过程还可以包括认证来自系统100中的实体的请求消息，以确定该节点是发行方、持有者还是赎回者。在这样的实施方案中，处理器110a和认证模块110b-1可以通过使用存储的密钥对的第二密钥(例如，发送方的公钥)来对消息进行解密，从而评估接收到的使用密钥对的第一密钥(例如，发送方的私钥)进行数字签名的消息。通过使用发送方的第二密钥验证接收到的消息的数字签名来对消息进行解密，处理器 110a和验证模块110b-1可以确定消息来自相应第一密钥的持有者的真实性。当处理器110a和认证模块110b-1确定是从系统内的经过验证的实体接收到请求消息时，处理器110a和认证模块110b-1可以确定对应于发送请求消息的实体的角色(例如，发行方、持有者、赎回者)。
支付处理器计算机110中的处理器110a和密钥生成器模块 110b-2可以被配置为作为登记过程的一部分，生成数字证书(包括公钥/私钥)并向每个实体分发，以允许实体在系统100中起作用。在一些实施方案中，可以将密钥对的第一密钥(例如公钥)发送到与密钥相关联的实体，而密钥对的第二密钥(例如，私钥)可以存储在支付处理器计算机110处的实体简档数据库110d中的实体简档中。密钥对可用于将实体标识为发行方、持有者、赎回者或发行伙伴，使得当实体发送生成或发行数字货币的请求时，支付处理器计算机110可确定实体是否是被授权生成和发行数字货币的发行方，或者该实体是否是未被授权生成或发行数字货币的另一种实体。在一些实施方案中，密钥对可以是非对称密钥对。在本发明的实施方案中，也可以使用对称密钥对。然而，在其他实施方案中，可以使用任何其他适当的算法来生成密钥对。
在一些实施方案中，密钥对可以是非对称密钥对，使得公钥可以用于对从实体发送到支付处理器计算机110的消息进行加密，并且该实体的相应私钥可以被支付处理器计算机110用于对该消息进行解密。
密钥对可以由支付处理器计算机110响应于来自实体(例如，发行方计算机106)的为了创建数字货币(例如，积分)系统并将其指定为系统100中具有生成和分发数字货币权利的实体的请求消息而生成。
处理器110a和交易验证模块110b-3可以被配置为评估从系统 100中的实体接收到的交易消息，并确定交易消息中包含的交易是否有效。处理器110a和交易验证模块110b-3还可以被配置为响应于确定交易已被验证，而在主分类账数据库110c(存储在数据存储器中)中生成分类账条目，指出交易已被批准。在一些实施方案中，处理器110a和交易验证模块110b-3 还可以被配置为评估与生成数字货币、赎回数字货币以及建立与生成的数字货币相关联的规则有关的交易消息。
在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以从交易中涉及的一个或多个实体接收交易消息。例如，对于将数字货币(例如，积分)从发行方移动钱包106a转移到持有者A移动钱包102a的交易，处理器110a 和交易验证模块110b-3可以接收指出交易已发生的交易消息。交易消息可以由发行方计算机106和/或持有者A计算设备102发送。
处理器110a和数据输出模块110b-4可被配置为生成消息并将其发送到持有者计算设备102和104、发行方计算机106和赎回者计算机108。响应于接收到的生成密钥对的请求消息，和/或指出某一实体正在请求生成、分发、交易或赎回一定数量的数字货币的请求消息，数据输出模块150b-4 可以生成响应消息，并向实体发送响应消息。在其他实施方案中，在请求消息是要求生成数字货币的情况下，由数据输出模块150b-4生成并发送的响应消息可以包括关于发送请求消息的实体是否是发行方并且被授权发行和生成数字货币。
在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以耦合到主分类账数据库110c和实体简档数据库110d。
主分类账数据库110c可以是或包含分布式分类账，其包括在系统100内在各种实体之间发生的所有交易的条目。主分类账数据库110c 可以包括至少两种类型的条目：交易条目和规则条目。
交易条目可以是数字货币所有权变化的记录，诸如当与发行方计算机106相关联的发行方向与持有者A计算设备102相关联的持有者发行数字货币时，或者当与持有者A计算设备102相关联的持有者，作为交易的一部分，向赎回者计算机108转移一定数量的数字货币。
规则条目可以是指出与特定数字货币的使用相关联的规则的记录。可以存储在规则条目中的规则可以包括规定数字货币的赎回和/或转移、数字货币的汇率的规则以及规则的起始/结束日期。在一些实施方案中，规则可以定义数据元素的到期日期、数据元素的有效日期、数据元素的有限时间值、对它们的使用限制(基于地理位置)、汇率或兑换率、对可以使用或接受数据元素的实体的限制。在一些实施方案中，一个或多个规则可以与数据元素相关联。
在一些实施方案中，主分类账数据库110c中的每个分类账条目都可表示在数字货币系统内执行的单个事件(例如，交易、规则定义)。在一些实施方案中，可以按照支付处理器计算机110接收事件的顺序，将每个分类账条目记录在主分类账数据库110c中。可以通过使用主分类账数据库110c中的新的分类账条目和先前的分类账条目来对分类账条目进行密码签名，将每个分类账条目附加到主分类账数据库110c中。
实体简档数据库110d可以存储系统100内的每个实体或节点的简档。每个实体的简档都可以包含之前发送给实体的私钥/公钥的副本。简档还可以包括关于实体以及与实体相关联的权利和限制(例如，实体是否是发行方、持有者和/或赎回者)的信息。
在一些实施方案中，每个实体的简档还可以存储与该实体相关联的金融信息(例如，金融机构名称、银行标识号码、账号)。在这样的实施方案中，金融信息可以用作赎回者计算机108和发行方计算机102之间的赎回过程的一部分。例如，当赎回者计算机108试图向发行方计算机102用数字货币赎回法定货币时，可以检索金融信息并将其用于执行从发行方计算机106向赎回者计算机108的资金转移。
在一些实施方案中，发行伙伴计算机114可以和与生成数字货币的发行方计算机106具有合同关系的用户或实体相关联。在这样的实施方案中，发行伙伴计算机114可以从发行方计算机106接收一定数量的数字货币，以代表发行方计算机106向系统100中的其他实体分发。发行伙伴计算机114可以包括存储和维护数字货币的伙伴移动钱包114a、用于对消息进行加密的伙伴私钥114b，以及用于存储与发行伙伴计算机114相关的交易的记录的伙伴子分类账114c。伙伴移动钱包114a、伙伴私钥114b和伙伴子分类账114c的其他细节可以在先前谈及持有者A计算设备102的部分找到。
II.方法
A.主分类账和子分类账
除了涉及数字货币的所有规则之外，本发明的实施方案还利用存储在支付处理器计算机110中的主分类账数据库110c来存储和维护与数字货币有关的所有交易的记录。
主分类账数据库110c可以包括两种类型的条目：交易条目和规则条目。交易条目可以是指出数字货币所有权变化的记录，诸如当与发行方计算机106相关联的发行方向与持有者A计算设备102相关联的持有者发行数字货币时，或者当与持有者A计算设备102相关联的持有者，作为交易的一部分，向赎回者计算机108转移一定数量的数字货币。在一些实施方案中，特定交易的交易条目可以对参与该特定交易的实体和支付处理器计算机 110保密。在一些实施方案中，当规则不会随着时间改变时，交易条目可以包括关于数字货币的一个或多个规则。
规则条目可以是指出与可能随时间改变(例如兑换率)的特定数字货币的使用相关联的规则的记录。可以存储在规则条目中的规则可以包括规定数字货币的赎回和/或转移、数字货币的汇率(例如数字货币和法定货币之间的汇率)的规则以及适用于存储的规则的起始/结束日期。规则也可用于概述数字货币系统中实体之间达成的协议。
在一些实施方案中，当需要改变规则时，可以使主分类账数据库110c中的新规则条目生效。在这种情况下，被替换的先前规则将被锁定，并且不适用于未来的交易。
在生成新分类账条目时，根据新分类账条目的各方情况以及新分类账条目的用途，新分类账条目可以是签名的和/或加密的。交易可以由交易的两位参与者签名，也可以加密，以便只有两位参与者可以访问分类账条目正文中的交易详情。伙伴协议规则(例如，发行方与赎回者之间)可由发行方和赎回者签名并加密。公共规则条目可以仅由发行方签名，且通常不用加密。与持有者与赎回者之间的交易相关的兑换率可以由赎回者签名。如果兑换率规则需要批准，则新的分类账条目也可以由发行方签名。
在一些实施方案中，存储在支付处理器计算机110中的主分类账数据库110c可仅由支付处理器计算机110更新。主分类账数据库110c的只读副本可以作为子分类账来分发。例如，发行方计算机106可以存储发行方子分类账106c，其可以包括主分类账数据库110c中所含的所有条目。在这样的实施方案中，作为数字货币的发起者和责任人，发行方计算机106可能需要了解事件的所有方面(例如交易和规则)。相比之下，数字货币系统中的其他实体(例如，持有者、赎回者)可能不需要，也可能不希望维护与主分类账数据库110c一样详细的记录。在这样的实施方案中，持有者计算机和赎回者计算机可以分别存储持有者子分类账(102c和104c)和赎回者子分类账108c。这些子分类账也可以是只读副本，但是可以包括比完整主分类账数据库110c或发行方子分类账106c中少的分类账条目。在本发明的实施方案中，每个子分类账都可以向实体提供他们验证其自身活动可能需要的数据(例如分类账条目)。
子分类账可以是加密的，使得只有拥有子分类账和具有私钥的实体才能对他们自己的子分类账进行解密。例如，持有者A计算设备102可以使用持有者A私钥102b来对持有者A子分类账102c进行解密。除公共子分类账之外的所有子分类账可以是加密的，以便只有与特定子分类账相关联的实体可以访问特定的子分类账。
在一些实施方案中，当交易已由支付处理器计算机110验证且新的分类账条目被添加到主分类账数据库110c时，支付处理器计算机110可从主分类账数据库110c复制新的分类账条目，以生成可以分发到子分类账的条目。然后，支付处理器计算机110可以使用主分类账数据库110c中的新分类账条目和随机数(即，具有随机或伪随机值的32位字段)来生成散列。然后，作为复制了新分类账条目的实体，支付处理器计算机110可以对复制的分类账条目进行数字签名。然后，可以通过发布/订阅机制或者由实体手动将经过签名的复制分类账分发给交易涉及到的实体的子分类账。
B.数字货币系统的建立和登记
图3示出了根据本发明实施方案的在数字货币计划内进行登记和生成密钥的方法的流程图。尽管图3中描绘了两个持有者计算设备(102 和104)、单个发行方计算机106和单个赎回者计算机108(同样适用于其他随后描绘的流程图)，但在其他实施方案中，可以有更少数量或更多数量的这种组件。
在步骤302中，发行方计算机106向支付处理器计算机110发送创建数字货币系统的请求消息。可以使用适当的通信信道和通信协议通过通信网络112将请求消息发送到支付处理器计算机110。在一些实施方案中，当支付处理器计算机110接收到请求消息时，支付处理器计算机110可以确定发送请求消息的发行方计算机106的身份。
在一些实施方案中，发行方计算机106可以与诸如商家或金融机构之类的实体相关联，该实体正在请求使用与某一值关联的数据元素(例如，积分)来创建数字货币计划。与数据元素相关联的值可以由发行方计算机106 创建的一个或多个规则来定义。来自发行方计算机106的请求消息还可以包括将其本身指定为数字货币系统内的发行方的请求。在这样的实施方案中，支付处理器计算机110可以评估与该请求消息相关联的商家标识符(例如，商家标识号码、商家名称)或银行标识号码(BIN)，以确定是否应该将发行方计算机106指定为发行方。
在步骤304中，支付处理器计算机110可以创建与数字货币系统相关联的主分类账数据库110c，并为发行方计算机106生成公钥/私钥对。当支付处理器计算机110确定发行方计算机106是有效发行方时，支付处理器计算机110可启动为发行方计算机106建立数字货币系统的过程。
一旦支付处理器计算机110确定可将发行方计算机106指定为数字货币系统的发行方，则支付处理器计算机110可为发行方计算机106生成唯一的数字证书和密钥对。在一些实施方案中，可以使用非对称密钥对算法来生成第一密钥和第二密钥。然而，如本领域的普通技术人员将理解的那样，第一密钥和第二密钥也可以使用其他手段来生成。在一些实施方案中，密钥对的密钥可以是数字或字母数字值。在一些实施方案中，第一密钥和第二密钥可以与存储在实体简档数据库110d中的发行方计算机106的简档相关联。
在一些实施方案中，密钥对在功能上可以类似于传统的公钥和私钥对，第一密钥相当于公钥。然而，在一些实施方案中，第一密钥可能不同于典型的公钥，因为第一密钥不能向除了与密钥对相关联的实体之外的任何其他实体或计算机公开或广播。在这样的实施方案中，第一密钥可以在经由通信网络112发送到发行方计算机106之前加密，以确保如果第一密钥被拦截，则除非拦截者具有适当的解密密钥，否则就无法使用。发行方计算机106可以使用第一密钥来向支付处理器计算机110证明发行方计算机106是发行方，并因此具有生成和分发数字货币的权利。在一些实施方案中，可以有多个发行方计算机作为发行方存在，每个发行方都与不同的数字货币相关联。在这样的实施方案中，可以为每个这样的额外发行方计算机重复上述过程。
支付处理器计算机110还可以生成数字货币系统的主分类账数据库110c。在一些实施方案中，数字货币系统可以只有一个主分类账数据库 110c。
在其他实施方案中，支付处理器计算机110可以存储多个主分类账数据库110c。在这样的实施方案中，由支付处理器计算机110存储的主分类账数据库110c的每个副本都可以存储在不同的服务器计算机上。
在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以生成指出发行方计算机106在数字货币系统中登记的分类账条目110c-1(如图7中所示)。在一些实施方案中，表示发行方计算机106已登记的分类账条目110c-1可以是发行方计算机106对数字货币系统负有责任的指示。在一些实施方案中，分类账条目110c-1可作为主分类账数据库110c中的第一数据条目来输入。在一些实施方案中，该分类账条目110c-1可以类似于公共规则，并且使用发行方计算机110c的私钥进行数字签名。这样，就可以使用发行方计算机110c 的公钥来验证分类账条目110c-1。在一些实施方案中，分类账条目110c-1 也可以由支付处理器计算机110签名，以指出分类账条目110c-1已由支付处理器计算机110处理和验证。
在步骤306中，支付处理器计算机110可以将密钥对(例如，公钥和私钥)和发行方子分类账106c发送给发行方计算机106。在一些实施方案中，发行方子分类账106c可以是存储在支付处理器计算机110中的主分类账数据库110c的只读副本。在这样的实施方案中，支付处理器计算机110 可以将主分类账数据库110c的所有条目发送到发行方计算机106。在其他实施方案中，发行方子分类账106c可以包括主分类账数据库110c中的条目的子集。例如，在一些实施方案中，一旦发行方计算机106已经分发了数字货币，发行方子分类账106c就可以仅包括与管理数字货币的规则有关的分类账条目。例如，这可以包括指定赎回者计算机108如何向发行方计算机110 赎回数字货币的规则。
在一些实施方案中，代替从主分类账数据库110c向发行方计算机106发送条目，支付处理器计算机110可以向发行方计算机106提供信息以允许运行发行方子分类账106c的应用程序订阅，以在对主分类账数据库 110c进行修改时，接收来自支付处理器计算机110的包含对发行方子分类账 106c的更新的消息。在这样的实施方案中，可以向发行方子分类账106c推送对主分类账数据库110c的改变。
在一些实施方案中，在主分类账数据库110c中生成指出发行方计算机106已被登记的第一数据条目之后，支付处理器计算机110可以向发行方子分类账106c发送第一更新，第一更新包括第一数据条目。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以从主分类账数据库110c复制第一数据条目。然后，支付处理器计算机110可以使用主分类账数据库110c中的第一数据条目和随机数来生成散列，以生成第一更新。然后，支付处理器计算机110可以在将第一更新传输到发行方计算机106之前对第一更新进行数字签名。
在一些实施方案中，可以在支付处理器计算机110为发行方计算机106生成私钥和公钥之后并且在任何交易之前的任何时间创建发行方子分类账106c。例如，发行方子分类账106c可以直到发行方计算机106执行初始交易(诸如积分生成过程)才创建。这同样可以适用于系统100中的其他实体(例如，持有者A子分类账102c可以直到发行方计算机106向持有者 A发行积分的交易才创建)。
在步骤308中，支付处理器计算机110可以接收请求消息，请求为要在数字货币系统中登记的附加实体生成公钥/私钥。可以使用适当的通信信道和通信协议通过通信网络112将请求消息发送到支付处理器计算机 110。在一些实施方案中，当支付处理器计算机110接收到请求消息时，支付处理器计算机110可以确定发送请求消息的请求者的身份。例如，支付处理器计算机110可以接收来自持有者A计算设备102、持有者B计算设备 104和赎回者计算机108的请求。来自实体的请求可以指出每个实体请求在数字货币系统内充当的角色的类型。例如，来自持有者A计算设备的请求可以请求成为数字货币系统内的持有者。
在一些实施方案中，来自持有者A计算设备102、持有者B计算设备104和赎回者计算机108的请求可以包括实体正在请求参加由发行方计算机106创建的计划的指示符。例如，请求可以包括与发行方计算机106或系统相关联的标识符(例如，特定计划的主分类账数据库110c的标识符)。在这样的实施方案中，发行方计算机106可以仅将标识符分发给其授权加入到其计划中的实体。
在步骤310中，支付处理器计算机110可以为持有者A计算设备102、持有者B计算设备104和赎回者计算机108中的每一个生成唯一的公钥/私钥对。支付处理器计算机110还可以为加入到数字货币系统中的每一个实体生成分类账条目。该过程可以以类似于以上针对发行方计算机106所描述的方式来执行。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以基于在步骤308中接收到的请求来为其他实体生成密钥对。
在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以生成分类账条目(如图7所示)，从而指出持有者A计算设备102(分类账条目110c-2)、持有者B计算设备104(分类账条目110c-3)、赎回者计算机108(分类账条目110c-4)加入到数字货币系统中。在一些实施方案中，分类账条目 (110c-2、110c-3和110c-4)可以使用发行方计算机106的私钥和对应实体的私钥来进行签名(例如，分类账条目110c-2使用与发行方计算机106和持有者A计算设备102相关联的私钥来签名)。在一些实施方案中，分类账条目110c-2也可以由支付处理器计算机110签名，以指出分类账条目110c-2 已由支付处理器计算机110处理。
在一些实施方案中，可以使用散列技术将指出实体已登记的分类账条目附加到主分类账数据库110c。例如，当要将新的分类账条目附加到主分类账数据库110c时，可以将前一分类账条目(例如分类账条目110c-1) 的散列和可选地所有其他以前的分类账条目的散列与新分类账条目(例如分类账条目110c-2)的散列进行组合。在这样的实施方案中，使用前一分类账条目的散列允许系统维护分类账条目序列，这可防止篡改以前的条目。
在步骤312中，支付处理器计算机110可以将所生成的私钥传送给对应的持有者A计算设备102、持有者B计算设备104和赎回者计算机 108。支付处理器计算机110还可以将适当的子分类账条目传送给持有者A 计算设备102、持有者B计算设备104和赎回者计算机108中的每一个。在一些实施方案中，发送给持有者A计算设备102、持有者B计算设备104和赎回者计算机108中的每一个的子分类账条目可以不同。在这样的实施方案中，每个实体都可以仅接收来自主分类账数据库110c的与该实体相关的分类账条目。例如，持有者A子分类账102A可以仅包括持有者A计算设备 102参与的交易的分类账条目以及适用于持有者A移动钱包102a中包含的数字货币的规则。
在一些实施方案中，代替从主分类账数据库110c向持有者A计算设备102、持有者B计算设备104和赎回者计算机108发送条目，支付处理器计算机110可以向实体提供信息以允许运行它们相应的子分类账(102c、 104c和108c)的应用程序订阅，以在对主分类账数据库110c进行修改时，接收来自支付处理器计算机110的包含对其各自子分类账的更新的消息。在这样的实施方案中，第一更新和第二更新可以基于预定的时间表自动发送到发行方子分类账108。
一旦已经建立了发行方计算机106、持有者A计算设备102、持有者B计算设备104和赎回者计算机108，则可以配置数字货币系统进行运转。在一些实施方案中，可以在任何时候向数字货币系统中添加附加实体，或从其中移除实体，并且可以由支付处理器计算机110再次执行上述任何步骤。
C.生成数字货币
图4示出了根据本发明实施方案的由发行方生成数字货币的方法的流程图400。
在步骤402中，发行方计算机106可以发送创建数字货币系统的数据元素(例如，积分)的请求消息，而支付处理器计算机110随后可以经由通信网络112接收请求消息。在一些实施方案中，请求消息还可以包括要生成的数据元素的第一数量。请求消息本身也可以在发送给支付处理器计算机110之前由发行方计算机106加密。
在一些实施方案中，请求消息可以使用先前由支付处理器计算机 110生成的与发行方计算机106相关联的私钥进行数字签名。在这样的实施方案中，发行方计算机106可以对请求消息使用散列算法来生成散列值。将发行方计算机私钥106b与加密算法一起使用以生成数字签名。
在一些实施方案中，发行方计算机106可以执行生成和发行数据元素的步骤。在一些实施方案中，该过程可以通过算法(例如，根据时间表、根据市场条件、根据相关法定货币的价值)或者在控制发行方计算机106的用户的请求下进行。
在一些实施方案中，在将请求消息发送到支付处理器计算机110 之前，发行方计算机106可能已经为自己签署了第一数量的数据元素的交易，并随后将第一数量的数据元素存储在发行方移动钱包106a中。例如，与发行方计算机106相关联的商家A可能已经向发行方移动钱包106a存入了 100,000点。
发行方计算机106可以以各种方式生成数据元素，包括但不限于将该数量的数据元素发送给自身作为支付交易消息的一部分。例如，发行方计算机106可以生成具有源地址和目的地地址的第一支付交易消息，所述地址可以是发行方计算机106的地址。第一支付交易消息可以包括数据元素的数量(例如100,000点)。
在步骤404中，支付处理器计算机110可以验证发行方拥有发行方私钥106b，并在主分类账数据库110c中创建代表生成数据元素的交易的条目。在这样的实施方案中，支付处理器计算机110可以通过使用发行方计算机106的相应公钥来验证用于对请求消息进行签名的私钥。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以通过使用发行方公钥验证所接收到的数字签名，以验证数字签名，从而生成第一散列值。然后，支付处理器计算机110 可以使用发行方计算机106对请求消息使用的相同散列算法，来生成第二散列值。当第一散列值和第二散列值匹配时，数字签名验证成功。
当请求消息被验证时，支付处理器计算机110将知道该请求消息是由数字货币系统的合法发行方发送的。
在一些实施方案中，在从发行方计算机106接收到请求消息之后，支付处理器计算机110可以确定是否授权发行方计算机106生成和发行数字货币。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以使用与发行方计算机106相关联的标识信息，从实体简档数据库110d中检索与发行方计算机106相关联的简档。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以从检索到的发行方计算机106的简档中检索密钥对的第二密钥(例如，公钥)。处理器和认证模块110b-1可通过确定请求消息是否是使用第一密钥进行数字签名的，来确定请求消息是从经授权发行方计算机106接收到的，该第一密钥可使用与经授权发行方计算机106相关联的第二密钥来解密。在一些实施方案中，请求消息可以在发行方计算机106发送之前由发行方私钥106b (例如，第一密钥)加密。可以通过使用存储在支付处理器计算机110处的发行方公钥(例如，第二密钥)来验证请求消息是由合法的发行方计算机106 进行数字签名的，来作出关于请求消息是否是由经授权发行方节点发出的判断。
在一些实施方案中，支付处理器计算机110还可以生成指出价值代币A的生成和发行的分类账条目110c-5(如图7所示)。在一些实施方案中，生成的分类账条目将包括散列，该散列使用发行方计算机106的发行方私钥106b进行了数字签名，然后，使用支付处理器计算机110的私钥进行了数字签名。在这样的实施方案中，这可以是所生成的分类账条目是针对合法交易的合法条目的指示。
在一些实施方案中，一旦支付处理器计算机110已经生成了分类账条目，支付处理器计算机110就可以生成指示这一点的响应消息，并将该响应消息发送到发行方计算机106。在一些实施方案中，响应消息可以是由支付处理器计算机110发送到发行方计算机106的子分类账更新，如下所述。
假设发行方计算机106已被授权发行数字货币，则当发行方计算机106从支付处理器计算机110接收到指示发行方计算机106被授权生成和发行数字货币的响应消息时，发行方计算机106随后可以生成数字货币。在一些实施方案中，发行方计算机106可以通过确定要创建的数字货币的数量以及一个数字货币单位与法定货币(例如，美元、英镑)之间的货币兑换率来生成和发行数字货币。例如，一个数字货币单位可以相当于一美元。
在一些实施方案中，价值代币A可以存储在发行方移动钱包 106a中，表示发行方计算机106创建的数字货币的数量。在这样的实施方案中，分类账条目110c-5可以包括指出价值代币A被存储在发行方移动钱包 106a中的数据。
在步骤406中，支付处理器计算机110可以将更新发送到发行方子分类账106c，其中包括主分类账数据库110c的条目。在一些实施方案中，对发行方子分类账106c的更新是基于与发行方计算机106相关联的偏好和/ 或当发行方计算机106请求时发送的。在其他实施方案中，对发行方子分类账106c的更新可作为订阅过程的一部分发送，其中更新是按预先确定的时间或间隔发送的。
在一些实施方案中，对发行方子分类账106c的更新可以在发送给发行方计算机106之前由支付处理器计算机110进行加密。在这样的实施方案中，可以使用发行方计算机106的发行方公钥将对发行方子分类账106c 的更新加密，使得对发行方子分类账106c的更新只能使用相应的发行方私钥106b来解密。
在步骤408中，发行方计算机106向支付处理器计算机110发送规则消息以创建先前生成的积分的规则。在一些实施方案中，规则消息可以使用先前由支付处理器计算机110生成的与发行方计算机106相关联的私钥进行数字签名。在一些实施方案中，规则消息还可以包括要生成的数据元素的第一数量。规则消息本身也可以在发送给支付处理器计算机110之前由发行方计算机106加密。规则消息可以包括管理先前由发行方计算机106生成的积分的使用的一个或多个规则。在一些实施方案中，数据元素是具有由规则定义的值的积分。在一些实施方案中，规则可进一步指出数据元素的值与法定货币之间的兑换率(例如，10分＝1.00美元)。
在一些实施方案中，发行方计算机106可以在生成积分之后生成规则消息。在其他实施方案中，发行方计算机106可以在生成积分之前将规则消息发送到支付处理器计算机110。
在步骤410中，支付处理器计算机110可以验证发行方私钥，并在主分类账数据库110c中创建表示适用于所生成的数据元素的规则的条目。在这样的实施方案中，支付处理器计算机110可以通过使用发行方计算机 106的相应公钥来验证用于对请求消息进行签名的私钥。当请求消息被验证时，支付处理器计算机110将知道该请求消息是由数字货币系统的合法发行方发送的。
在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以生成一个或多个分类账条目110c-6和110c-7(如图7所示)，它们指出与生成的数据元素相关联的规则。在一些实施方案中，基于规则消息生成的分类账条目 110c-6和110c-7可以是数字货币系统的参与者和非参与者都可以查看的公共条目。例如，发行方计算机106可以具有在数据元素的一个单位值与美元之间的默认汇率，并且该规则将适用于系统中的所有实体。
可以将分类账条目110c-6和110c-7中的规则添加到主分类账数据库110c，以用于匹配与数字货币相关联的标准的未来交易。
在一些实施方案中，所生成的关于规则的分类账条目将包括散列，该散列使用发行方计算机106的发行方私钥106b进行了数字签名，然后，使用支付处理器计算机110的私钥进行了数字签名。在这样的实施方案中，这可以是所生成的分类账条目是由发行方计算机106创建的合法规则的合法条目的指示。
在步骤412中，支付处理器计算机110可以发送对发行方子分类账106c的更新，其中包括主分类账数据库110c的规则条目(110c-6和 110c-7)。在一些实施方案中，对发行方子分类账106c的更新可以是基于与发行方计算机106相关联的偏好和/或当发行方计算机106请求时发送的。在一些实施方案中，可以将规则条目分发到适当的子分类账，包括一个或多个公共子分类账。公共子分类账可以包含所有公开的规则条目，并且可以由数字货币系统的非参与者以及参与者进行访问。在一些实施方案中，在附加到发行方子分类账106c之前，对发行方子分类账106c(例如，第二数据条目) 的更新可以使用发行方计算机106的私钥来进行签名。
在一些实施方案中，发行方子分类账106c和赎回者子分类账 108c可以包括来自主分类账数据库110c的与发行方计算机106和赎回者计算机108之间的规则和/或协议有关的条目。例如，可以存在管理仅适用于赎回者计算机108的数字货币的汇率的规则，该汇率可以不同于默认汇率。该规则的分类账条目将包括在发行方子分类账106c和赎回者子分类账108c 中，并且可以从系统中的其他实体的子分类账中排除。在一些实施方案中，表示由发行方计算机106和赎回者计算机108同意的规则的分类账条目可以使用发行方私钥106c和赎回者私钥108c两者进行数字签名。
在一些实施方案中，发行方计算机106可更新先前已被添加到主分类账数据库110c的规则。在这样的实施方案中，发行方计算机106可以生成更新规则消息。更新规则消息可以使用发行方计算机106的私钥进行数字签名，并且可以包括与对规则的修改相关的信息。例如，发行方计算机 106可以将数据元素(例如数字货币)的价值与法定货币之间的兑换率从10 分＝1.00美元修改为12分＝1.00美元。在这样的实施方案中，发行方计算机106可以将更新规则消息发送到支付处理器计算机110。支付处理器计算机 110可以使用与第一实体计算机关联并对应于私钥的公钥来验证更新规则消息。当更新规则消息被验证时，支付处理器计算机110可以更新主分类账数据库110c以包括新规则条目，该新规则条目包括对规则的修改。然后，支付处理器计算机110可以将新的规则条目传送给发行方子分类账106c以及任何其他适当的子分类账，包括一个或多个公共子分类账。
D.数字货币的分发和交易
图5示出了根据本发明实施方案的将数字货币从数字货币的发行方转移到持有者的方法的流程图500。在一些实施方案中，响应于持有者执行的交易，发行方可以转移数字货币，以向持有者发行数字货币。例如，在发行方是航空公司的情况下，发行方可以将使用该航空公司的航班完成的里程的所得数字货币转让给持有者。在另一个实例中，发行方可以为由持有者使用链接的金融账户进行的交易转移数字货币。
在步骤502中，发行方计算机106可以向持有者A计算设备 102发送交易消息，以将数字货币系统内的数据元素(例如，积分)从发行方移动钱包106a转移到持有者A移动钱包102a。在一些实施方案中，发行方计算机106可以生成交易消息，其中源地址是发行方计算机106的地址，而目的地地址是持有者A计算设备102的地址。在一些实施方案中，发行方计算机106可以从支付处理器计算机110请求持有者A计算设备102的地址。在这样的实施方案中，支付处理器计算机110可以存储来自实体简档数据库 110d的持有者A计算设备102的地址。在这样的实施方案中，实体简档数据库110d可以充当系统100中的实体目录。在一些实施方案中，发行方计算机106可存储持有者A计算设备102的地址，以用于未来交易。
在生成数据元素之后(参见图4)，发行方计算机106可以创建交易以将一定数量的数据元素转移给持有者之一(例如，持有者A计算设备 102)。例如，假设发行方计算机106预先生成了100,000单位的数字货币，则发行方计算机106可能想要将500单位的数字货币转移给持有者A计算设备102。为了将500单位的数字货币分发给持有者A计算设备102，发行方计算机106可以生成第二交易消息，其中包括发行方计算机106的地址、持有者A计算设备102的地址和数字货币的数量(例如500个单位)。交易消息可以由发行方计算机106使用与持有者A计算设备102相关联的公钥来加密。这允许交易消息由持有者A私钥102b来解密。交易消息也可以使用发行方计算机106的私钥进行数字签名。这允许使用发行方计算机106的公钥来验证交易消息，以确定交易是有效的，并且来自真正的发行方计算机106。然后，可以将交易消息发送给持有者A计算设备102。
在步骤504中，持有者A计算设备102和发行方计算机106 可以更新它们各自的移动钱包(102a和106a)。在一些实施方案中，可以更新持有者A移动钱包102a，以包括来自发行方计算机106的500个数字货币单位，并且可以更新发行方移动钱包106a以将数字货币减少500个单位。在一些实施方案中，更新持有者A移动钱包102a还可以包括将来自发行方移动钱包106a的价值代币(例如，价值代币A)过户到持有者A移动钱包102a。
在步骤506中，支付处理器计算机110可以接收交易消息，其中包括从发行方计算机106向持有者A计算设备转移或分发数据元素(例如，积分)的细节。交易消息可以由支付处理器计算机110经由通信网络112接收。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以在持有者A移动钱包 102a和发行方移动钱包106a已被更新之后接收交易消息。在其他实施方案中，支付处理器计算机110可在持有者A移动钱包102a和发行方移动钱包 106a被更新之前接收交易消息。
在步骤508中，支付处理器计算机110可以验证在交易消息中接收到的交易。在这样的实施方案中，支付处理器计算机110可以通过使用发行方计算机106的相应公钥来验证用于对交易消息进行签名的发行方计算机106的私钥。当请求消息被验证时，支付处理器计算机110将知道该请求消息是由数字货币系统的合法发行方发送的。
在步骤510中，支付处理器计算机110可以在主分类账数据库 110c中为在交易消息中接收到的交易创建分类账条目。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以生成分类账条目110c-8(如图7所示)，证明价值代币A从发行方计算机106移动钱包106a转移到持有者A计算设备102 移动钱包102a。在一些实施方案中，可以使用作为交易的当事方的发行方计算机106和持有者A计算设备102的私钥，并使用支付处理器计算机110 的私钥，对分类账条目进行数字签名，以指示交易已经过验证，并且条目是合法的。
在步骤512中，支付处理器计算机110可以启动更新适当的子分类账的过程。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以向发行方子分类账106c和持有者A子分类账106a发送更新，因为相关联的计算机参与了交易。在一些实施方案中，发行方子分类账106c也可以与交易一起更新。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以发送分类账条目(主分类账数据库110c中的110c-8)，其指出从发行方计算机106移动钱包106a向持有者A计算设备102移动钱包102a转移了价值代币A。
持有者A子分类账102c可以包括主分类账数据库110c中的条目的子集。例如，在一些实施方案中，一旦完成了将数字货币从发行方计算机 106分发给持有者A计算设备102的交易，就可以更新持有者A子分类账 102c以包括证明该交易的分类账条目(例如110c-8)。持有者A子分类账 102c可以仅包括与涉及持有者A计算设备102的交易相关的分类账条目以及管理数字货币的规则。例如，这可以包括规定关于数字货币的任何细节(例如，到期日期、与一个或多个赎回者的交易价值)的规则。
E.使用数字货币的赎回
图6示出了根据本发明实施方案的赎回者向数字货币的发行方赎回数字货币的方法的流程图600。
作为持有者和赎回者之间的交易过程的一部分，赎回者计算机 108可能想要赎回它从持有者(例如，持有者A计算设备102)接收到的数字货币。例如，持有者A可能已经用400个数据元素的数字货币从赎回者手中购买了一件商品。持有者A计算设备102可以与赎回者计算机108进行交互以传送400个数据元素的转移。
在一些实施方案中，在持有者(例如，持有者A)和赎回伙伴之间转移数据元素的过程可以以与所描述的从发行方计算机110向持有者A 计算设备102转移数据元素类似的方式来执行。在这样的实施方案中，持有者A计算设备102可以向赎回者计算机108传输交易消息，以将数字货币系统内的数据元素(例如，积分)从持有者A移动钱包102a转移到赎回者移动钱包108a。
作为持有者A计算设备102与赎回者计算机108之间的交易的一部分，可以生成价值代币B。在一些实施方案中，支付处理器计算机110 还可以生成指示价值代币B的生成和发行的分类账条目110c-9(如图7所示)。在一些实施方案中，价值代币B可以存储在持有者A中移动钱包102a 中，分类账条目110c-9可以包括指示价值代币B存储在持有者A移动钱包102a中的数据。主分类账数据库110c还可以包括持有者A计算设备102和赎回者计算机108之间的交易的分类账条目(例如110c-10)，以及将价值代币B从持有者A移动钱包102a转移到赎回者计算机108的移动钱包108a 的分类账条目(例如，110c-11)。
在步骤602中，赎回者计算机108启动赎回交易以向发行方计算机106赎回数据元素(例如，积分)。在一些实施方案中，数据元素可以作为价值代币存储在与赎回者计算机108相关联的移动钱包108a中。价值代币可以从一个移动钱包转移到另一个移动钱包。
在一些实施方案中，赎回者计算机108可以向发行方计算机 106发送赎回交易消息，以将数字货币系统内的数据元素从赎回者移动钱包 108a转移到发行方移动钱包108a。在一些实施方案中，赎回者计算机108 可以生成赎回交易消息，其中源地址是赎回者计算机108的地址，而是目的地地址发行方计算机106的地址。
在步骤604中，赎回者计算机108和发行方计算机106可以更新它们各自的移动钱包(108a和106a)。在一些实施方案中，可以更新赎回者移动钱包108a以减少向发行方计算机106赎回的400个数据元素的数字货币，并可以更新发行方移动钱包106a以将数字货币增多400个数据元素。在一些实施方案中，更新赎回者移动钱包108a还可以包括将价值代币(例如，价值代币B)从赎回者移动钱包108a过户到发行方移动钱包106a。
在步骤606中，支付处理器计算机110可以接收赎回交易消息，其包括从赎回者计算机108向发行方计算机106转移或分发数据元素(例如，积分)的细节。赎回交易消息可以由支付处理器计算机110经由通信网络112 接收。
在步骤608中，支付处理器计算机110可以验证在赎回交易消息中接收到的赎回交易。在这样的实施方案中，支付处理器计算机110可以通过使用赎回者计算机108的相应公钥来验证用于对赎回交易消息进行签名的赎回者计算机108的私钥。当请求消息被验证时，支付处理器计算机110 将知道该请求消息是由数字货币系统的合法赎回者发送的。
在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以从主分类账数据库110c中检索第二数据条目(例如，图7中的110c-6)，该第二数据条目指出与赎回一定数量的数据元素相关联的一个或多个规则。在一些实施方案中，数据元素可以是具有由规则定义的值的积分。在一些实施方案中，第二数据条目可以包括可以指示数据元素的值与法定货币之间的兑换率的一个或多个规则。例如，规则可以指示通过赎回者计算机108和发行方计算机 106之间的协议，发行方计算机将以1.00美元赎回赎回者计算机108所拥有的每10分。另外，存储在主分类账数据库110c中的其他规则可以限制赎回者计算机108可以向发行方计算机108赎回的数量。
在步骤610中，支付处理器计算机110可以在主分类账数据库 110c中为在赎回交易消息中接收到的交易创建分类账条目。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以生成分类账条目110c-12(如图7所示)，证明价值代币A从赎回者计算机108移动钱包108a转移到持有者A计算设备106移动钱包106a。
在步骤612中，支付处理器计算机110可以向发行方子分类账 106c和持有者A子分类账108a发送更新，因为相关联的计算机参与了交易。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以发送分类账条目(主分类账数据库110c中的110c-12)，其指出从持有者A计算机102移动钱包102a 向发行方计算设备106移动钱包106a转移了价值代币B。
随后，可以在发行方计算机106和赎回者计算机108之间发起结算过程。结算过程可以基于由赎回者计算机108赎回的数字货币的数量以及关于数字货币的一个或多个规则来进行。在这样的实施方案中，一个或多个规则可以包括定义数据元素与法定货币(例如，美元、英镑)的转换的规则。
例如，支付处理器计算机110可检索与发行方计算机106相关联的发行方和与赎回者计算机108相关联的赎回者的金融账户信息(例如，账户号码)。在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以从发行方计算机 106和赎回者计算机108检索金融账户信息。在其他实施方案中，支付处理器计算机110可以通过访问简档数据库，以定位与发行方计算机106和赎回者计算机108相关联的简档，并检索可能已经作为登记过程的一部分接收到的发行方和赎回者108的金融信息，来发起结算过程。
在其他实施方案中，结算过程可由发行方通过替代手段(例如，支票支付)向赎回者发送付款来执行。
III.附加实施方案
在一些实施方案中，支付处理器计算机110可以是多个支付处理器计算机中的一个。在存在多于一个支付处理器计算机的实施方案中，每个支付处理器计算机都可以包括主分类账数据库。当支付处理器计算机接收到请求消息时，一个或所有支付处理器计算机都可以在主分类账数据库中创建证明交易的条目。在这样的实施方案中，多个支付处理器计算机中的每个支付处理器计算机都可以暂时添加分类账条目，并且可以执行对账过程以同步各个主分类账数据库，以确保所有主分类账数据库都包括相同的项目。在这样的实施方案中，支付处理器计算机可以不验证分类账条目(通过使用多个支付处理器计算机的私钥对分类账条目进行数字签名)，直到在多个支付处理器计算机之间存在关于下一个分类账条目应该是什么的协议。如本领域普通技术人员将理解的，各种主分类数据库之间的对账和同步的方法可以使用一种或多种算法或过程以任何合适的方式执行。
在一些实施方案中，规则消息可以在系统外发送和存储。在这样的实施方案中，规则可以不放在主分类账数据库110c中。相反，当执行交易或赎回过程时，规则可以存储在系统100外部，并由系统100中的实体访问。另外，在不存在由发行方计算机106定义的规则的一些实施方案中，可以访问存储在系统外的默认规则，并将其应用于交易。
在其他实施方案中，在发行方计算机106向发行伙伴提供数字货币的情况下，数字货币向发行方伙伴计算机114的转移可以如上面参考图5 所描述的那样执行。在这样的实施方案中，管理由发行伙伴计算机114分发数字货币的规则的任何分类账条目可以使用发行方计算机私钥106b和发行伙伴私钥114b进行数字签名。在一些实施方案中，分类账条目也可以使用赎回者私钥108b进行数字签名。
在一些实施方案中，发行方计算机106可以以优惠券价值的形式生成数字货币，其可以有效，并与数字货币系统的数据元素(例如，积分) 同时使用。在这样的实施方案中，生成的优惠券价值可以带有指出在预定时间段内有效的到期日期。在一些实施方案中，优惠券可以是发行方计算机和赎回者计算机之间的协议，该协议指出，发行方将以特定的汇率回购先前发行的数据元素。在这样的实施方案中，优惠券可以用作卖出期权，卖出期权是在特定日期或之前以约定价格出售资产的期权。例如，如果在2016年12 月31日之前退回，则发行方A可能会提出以每3分换1美元的价格回购以前发行的数据元素。
IV.技术优势
本发明的实施方案提供了许多优点和技术益处。
例如，系统的分散使得系统内的每个实体都在其唯一子分类账中拥有进行交易所需的数据，这大大减少了执行交易所需的时间和计算资源。交易可以在涉及交易的实体之间进行，一旦交易完成，交易的细节就发送到中央计算机进行验证，并存储在主分类账中。这消除了在交易本身期间发送授权请求消息的需要，并且消除了在典型交易期间执行的认证和授权过程所引起的摩擦。
因此，本发明的实施方案消除了当前解决方案所需的对广泛基础设施的需求。由于可以使用在交易各方之间发送的消息来处理积分的生成、分发和赎回，并且使用单个主分类账和多个子分类账来实施，所以可以使用单个系统来管理多个不同的计划，每个计划的规则都体现在分类账中的规则条目中。
此外，与需要多方维护自系统启动以来执行的交易的完整区块链 (例如分类账)的典型的加密货币系统(例如比特币)不同，要求保护的发明的实施方案提供了可选地允许数字货币系统内的实体维护存储在主分类账中的条目的子集。条目的子集可以只包括与该实体相关的那些条目，例如该实体执行的交易和管理该实体所持有的数字货币的规则。
此外，在本发明的实施方案中，每个实体(例如，发行方、持有者、赎回者)必须由支付处理计算机认证并批准，以确保只有特定实体具有生成数字货币和利用数字货币进行交易的权利。结合将数字货币与法定货币联系起来的能力，这既可以提供保证数字货币有效的增强的安全性，又可以防止并降低涉及数字货币的欺诈风险。
V.示例计算机系统
本文所描述的各种参与者和元件可以操作一个或多个计算机装置以利于本文所述的功能。图1- 图 8 中的任何元件，包括任何服务器或数据库，都可以使用任何合适数量的子系统来促进本文描述的功能。
此类子系统或组件的实例示于图8中。图8中所示的任何子系统或组件可以包括于之前描述的任何设备、装置或系统中。图8中所示的子系统经由系统总线800互连。示出了另外的子系统，诸如打印机808、键盘816、固定磁盘818(或包括计算机可读介质的其他存储器)、耦合到显示适配器 810的监视器812以及其他设备。耦合到I/O控制器802(其可以是处理器或任何适当的控制器)的外设和输入/输出(I/O)设备可以通过任何本领域已知的手段(诸如串行端口814)连接到计算机系统。例如，串行端口814 或外部接口820可以用来将计算机装置连接至广域网(诸如互联网)、鼠标输入设备或扫描仪。经由系统总线的互连允许中央处理器806与每个子系统通信，并控制来自系统存储器804或固定磁盘818的指令的执行以及信息在子系统之间的交换。系统存储器804和/或固定磁盘818可以体现为计算机可读介质。
上文提供了关于上述一些方面的具体细节。在不偏离本技术的实施方案的精神和范围的情况下，具体方面的特定细节可以以任何适当方式组合。例如，在本技术的一些实施方案中，后端处理、数据分析、数据收集以及其他交易可以全部组合。不过，本技术的其他实施方案可以涉及与每个单独的方面有关的特定实施方案，或者这些单独的方面的特定组合。
应当理解，如以上描述的本技术可以用控制逻辑的形式以模块化或集成方式使用计算机软件(存储在有形物理介质中)来实现。尽管已经使用形式为控制逻辑和编程代码和指令的硬件和软件的特定组合描述了本发明，但应当认识到，硬件和软件的其他组合也在本发明的范围内。基于本文提供的公开内容和教导，本领域普通技术人员将知道并理解使用硬件以及硬件和软件的组合来实施本技术的其他方式和/或方法。
本申请中描述的任何软件部件或功能可以实现为由处理器使用例如常规的或面向对象的技术并使用任何合适的计算机语言(诸如例如， Java、C++或Perl)执行的软件代码。软件代码可以存储为计算机可读介质 (诸如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁介质(诸如硬盘或软盘)或光介质(诸如CD-ROM))上的一系列指令或命令。任何这样的计算机可读介质可以驻留在单个计算装置上或内部，并且可以存在于系统或网络内的不同计算装置上或内部。
以上描述是示意性的不是限制性的。本领域技术人员在阅读本公开后，会明白技术的许多变形。因此，技术范围应当不参照上文描述确定，而是应当参照所附权利要求连同其全部范围或等同物确定。
在一些实施方案中，本文中描述的任何实体可以由执行所公开的任何或全部功能和步骤的计算机实现。
在不偏离技术的范围下，任何实施方案的一个或多个特征可以与任何其他实施方案的一个或多个特征组合。
除非明确指示有相反的意思，否则“一个”、“一种”或“该/所述”的叙述旨在表示“一个/种或多个/种”。
上文提到的所有专利、专利申请、公开和描述出于所有目的以其全文引用的方式并入本文中。不承认它们为现有技术。

Claims (16)

1.一种使用加密货币系统管理支付和支付替代方式的方法，包括：
由处理器计算机从分销商计算机接收用于生成数据元素的请求消息，所述请求消息使用与所述分销商计算机相关联的第一密钥进行数字签名，并包括要生成的所述数据元素的第一数量；
由所述处理器计算机使用与所述分销商计算机相关联的第二密钥来验证所述请求消息以确定所述分销商计算机被授权生成所述数据元素；
由所述处理器计算机生成主分类账中的第一数据条目，所述第一数据条目包括所述数据元素的所述第一数量；
由所述处理器计算机向所述分销商计算机传输对分销商子分类账的第一更新，所述第一更新包括所述第一数据条目；
由所述处理器计算机从所述分销商计算机接收规则消息，所述规则消息使用与所述分销商计算机相关联的所述第一密钥进行数字签名，并包括管理所述数据元素的使用的规则；
由所述处理器计算机使用与所述分销商计算机相关联的所述第二密钥来验证所述规则消息；
由所述处理器计算机更新所述主分类账以包括所述规则的第二数据条目；以及
由所述处理器计算机将第二更新传输到所述分销商子分类账，所述第二更新包括所述第二数据条目。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
由所述处理器计算机接收用于将第二数量的所述数据元素从所述分销商计算机转移到第一持有者计算机的交易消息，所述交易消息使用与所述分销商计算机相关联的所述第一密钥进行数字签名，并包括要转移的所述数据元素的第二数量，其中与所述分销商计算机相关联的第一存储应用程序和与所述第一持有者计算机相关联的第二存储应用程序先前被更新以指出所述第二数量的所述数据元素的所述转移；
由所述处理器计算机使用与所述分销商计算机相关联的所述第二密钥来验证所述交易消息；
由所述处理器计算机生成所述主分类账中的第三数据条目，所述第三数据条目包括转移至所述第一持有者计算机的所述数据元素的所述数量；以及
由所述处理器计算机将第三更新传输到所述分销商子分类账和持有者子分类账，所述第三更新包括所述第三数据条目。
3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述第二数量的所述数据元素从所述分销商计算机转移到所述第一持有者计算机包括向所述第一持有者计算机的所述第二存储应用程序发送表示所述第二数量的价值代币。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二数据条目在被附加到所述分销商子分类账之前使用所述分销商计算机的所述第一密钥来签名。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述分销商子分类账是所述主分类账的只读副本。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述持有者子分类账包括所述主分类账的条目的第一子集。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一密钥是私钥，并且其中所述第二密钥是与所述私钥相关联的公钥。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
由所述处理器计算机从所述分销商计算机接收更新规则消息，所述更新规则消息使用与所述分销商计算机相关联的所述第一密钥进行数字签名，并包括对所述规则的修改；
由所述处理器计算机使用与所述分销商计算机相关联的所述第二密钥来验证所述更新规则消息；
由所述处理器计算机更新所述主分类账以包括第三数据条目，所述第三数据条目包括对所述规则的所述修改；以及
由所述处理器计算机将第三更新传输到所述分销商子分类账，所述第三更新包括所述第三数据条目。
9.根据权利要求1所述的方法，其中将所述第一更新传输到所述分销商子分类账还包括：
由所述处理器计算机复制所述主分类账中的所述第一数据条目；
由所述处理器计算机使用所述主分类账中的所述第一数据条目和随机数生成散列；以及
由所述处理器计算机对所述第一更新进行数字签名。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一更新和所述第二更新基于预定的时间表被自动传输到所述分销商子分类账。
11.一种处理器计算机，包括：
数据处理器；以及
耦合到所述数据处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可由所述数据处理器执行以实现根据权利要求1所述的方法的代码。
12.一种使用加密货币系统管理支付和支付替代方式的方法，包括：
由处理器计算机从赎回者计算机接收向分销商计算机执行一定数量的数据元素的赎回的请求消息，所述请求消息使用与所述赎回者计算机相关联的第一密钥进行数字签名，并包括要赎回的所述一定数量的数据元素；
由所述处理器计算机使用与所述赎回者计算机相关联的第二密钥来验证所述请求消息；
由所述处理器计算机从主分类账中检索规则数据条目，所述规则数据条目指出与所述一定数量的数据元素的赎回相关联的一个或多个规则；
由所述处理器计算机更新所述主分类账以包括交易数据条目，所述交易数据条目指出基于所述请求消息和所述一个或多个规则向所述分销商计算机赎回所述一定数量的数据元素；以及
由所述处理器计算机使用存储在简档数据库中的所述赎回者计算机的信息启动结算过程。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
由所述处理器计算机向分销商子分类账和赎回者子分类账传输更新，所述更新包括所述交易数据条目。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述数据元素由操作所述赎回者计算机的赎回者接收，作为与操作持有者计算机的持有者的交易的一部分。
15.根据权利要求12所述的方法，所述第一密钥是私钥，并且其中所述第二密钥是与所述私钥相关联的公钥。
16.一种处理器计算机，包括：
数据处理器；以及
耦合到所述数据处理器的计算机可读介质，所述计算机可读介质包括可由所述数据处理器执行以实现根据权利要求12所述的方法的代码。
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