CN110097462A - 使用区块链促进atm交易的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用区块链促进ATM交易的方法和系统。一种用于经由区块链进行代表ATM处理的方法，包括：由自动柜员机(ATM)的接收器接收交易标识符；由与ATM对接的输入设备接收提取金额；由ATM识别包括区块链的多个区块中的一个区块中的区块链交易，其中该区块链交易至少包括交易标识符和当前余额；以及由ATM基于当前余额处理提取金额的提取，其中处理包括：如果提取金额小于或等于当前余额，则由与ATM对接的分配器分配等于提取金额的货币，或者如果提取金额大于当前余额，则由与ATM对接的显示设备显示指示余额不足的消息。

Description

使用区块链促进ATM交易的方法和系统
技术领域
本公开涉及使用区块链促进自动柜员机(ATM)交易，具体而言，使ATM能够代表发卡机构使用区块链对所供应的支付工具执行授权和确定。
背景技术
自动柜员机(ATM)为用户提供了许多便利，否则这些便利可能是困难的或耗时的。最常见的是，ATM用于进行余额查询或从与被供应给ATM的支付工具(诸如支票、借记卡或信用卡)相关联的交易账户中提取(withdraw)现金。在许多情况下，银行和其它发卡机构将ATM放置在战略位置，其中银行和其它发卡机构的客户能够访问与其由同一机构发行的交易账户相关联的这些功能。但是，为了帮助服务附加地区的客户，发卡机构常常使得其客户能够访问由其它机构或服务提供商管理的ATM，常常是收费的，其中其它机构或服务提供商将收取一定的费用来代表发卡机构执行功能。结果是以一种方式或另一种方式全部连接到大量发卡机构的国际化ATM网络，从而使用户能够几乎在任何地方提取现金或检查其余额。
为了跨各种发卡机构提供这些服务，ATM必须能够与发卡机构通信。因此，当用户将其支付工具插入ATM或以其它方式提供其账户详细信息时，ATM将联系发卡机构进行余额查询、获得对所请求的取款的批准，或以其它方式接收数据并获得用户所请求的功能的授权。由于用于ATM的基础设施的强度，这常常可以快速执行。但是，因为需要这种通信，所以服务中的任何中断或延迟都可能阻止用户能够访问其账户功能。在许多情况下，用户无法查询其账户余额或无法提取现金可能是有害的。在这些情况下，这可以导致用户切换到不同的金融机构或使用替代的支付方法，这对于发卡机构以及用户来说可能是不利的。
因此，需要技术解决方案，使得能够在ATM处执行由ATM本身代表发卡机构处理的账户功能，而不需要在交互时由用户与ATM进行任何通信。
发明内容
本公开提供了用于经由区块链进行代表ATM处理的系统和方法的描述。区块链用于存储账户信息，具体而言至少账户的当前余额，作为不可变和准确的记录，以使ATM能够代表相关联的发卡机构为交易账户提供账户服务。区块链用作与发卡机构的通信的替代，即使在发卡机构可能不可用或者与ATM不接触的情况下，也能够执行取款、余额查询和其它功能。在一些情况下，ATM本身甚至可以能够更新区块链，以使得能够继续使用支付工具而无需用户或ATM提供商与发卡机构的临时联系。
一种用于经由区块链进行代表ATM处理的方法，包括：由自动柜员机(ATM)的接收器接收交易标识符；由与ATM对接的输入设备接收提取金额；由ATM识别包括区块链的多个区块中的一个区块中的区块链交易，其中该区块链交易至少包括交易标识符和当前余额；以及由ATM基于当前余额处理提取金额的提取，其中处理包括：如果提取金额小于或等于当前余额，则由与ATM对接的分配器分配等于提取金额的货币，或者如果提取金额大于当前余额，则由与ATM对接的显示设备显示指示余额不足的消息。
一种用于经由区块链进行代表ATM处理的系统，包括：自动柜员机(ATM)的接收器，被配置为接收交易标识符；以及与ATM对接的输入设备，被配置为接收提取金额，其中ATM被配置为识别包括区块链的多个区块中的一个区块中的区块链交易，其中该区块链交易至少包括交易标识符和当前余额，以及基于当前余额处理提取金额的提取，其中处理包括：如果提取金额小于或等于当前余额，则由与ATM对接的分配器分配等于提取金额的货币，或者如果提取金额大于当前余额，则由与ATM对接的显示设备显示指示余额不足的消息。
附图说明
结合附图阅读下面的示例性实施例的具体实施方式，可以最好地理解本公开的范围。附图中包括以下图：
图1是图示根据示例性实施例的、使用区块链在自动柜员机处进行代表处理的高级系统体系架构的框图。
图2是图示根据示例性实施例的、使用区块链进行代表处理的图1系统的自动柜员机的框图。
图3是图示根据示例性实施例的、由图2的自动柜员机代表发卡机构处理自动柜员机功能的处理的流程图。
图4是图示根据示例性实施例的、用于经由区块链进行代表自动柜员机处理的示例性方法的流程图。
图5是图示根据示例性实施例的计算机系统体系架构的框图。
根据下文提供的具体实施方式，本公开的进一步应用领域将变得显而易见。应当理解的是，示例性实施例的具体实施方式仅用于说明的目的，因此并非意在一定限制本公开的范围。
具体实施方式
专业术语
支付网络-用于在给定时段期间通过使用现金替代品进行数千、数百万甚至数十亿交易来转移金钱的系统或网络。支付网络可以使用各种不同的协议和过程来处理各种类型的交易的金钱转移。可以经由支付网络执行的交易可以包括产品或服务购买、信用购买、借记交易、资金转移、账户提取等。支付网络可以被配置为经由现金替代品执行交易，其中现金替代品可以包括支付卡、信用证、支票、交易账户等。被配置为作为支付网络执行的网络或系统的示例包括由等运营的网络或系统。本文中使用术语“支付网络”可以既指作为实体的支付网络，又指物理支付网络(诸如包括支付网络的装备、硬件和软件)。
支付轨道-在给定时段期间在与支付交易的处理中使用的支付网络相关联的基础设施以及支付网络和与处理数千、数百万甚至数十亿交易的支付网络互连的其它实体之间的交易消息和其它类似数据的通信。支付轨道可以由用于建立支付网络的硬件以及支付网络与其它相关联实体(诸如金融机构、网关处理器等)之间的互连组成。在一些情况下，支付轨道也可能诸如经由通信硬件的特殊编程和包括支付轨道的设备而受软件的影响。例如，支付轨道可以包括专门被配置用于路由交易消息的专门配置的计算设备，该交易消息可以是经由支付轨道电子发送的特殊格式化的数据消息。
交易账户-可以用于为交易提供资金的金融账户，诸如支票账户、储蓄账户、信用账户、虚拟支付账户等。交易账户可以与消费者相关联，消费者可以是与支付账户相关联的任何合适类型的实体，其可以包括个人、家庭、公司、企业、政府实体等。在一些情况下，交易账户可以是虚拟的，诸如由运营的那些账户等。
发卡方-为收益方建立(例如，开立)信用证或信用额度并且将收益方取出的汇票兑换为信用证或信用额度中指定的金额的实体。在许多情况下，发卡方可以是授权开立信用额度的银行或其它金融机构。在一些情况下，可以将信用额度延伸至收益方的任何实体可以被视为发卡方。发卡方开立的信用额度可以以支付账户的形式表示，并且可以由收益方经由使用支付卡来取出。发卡方还可以向消费者供应其它类型的支付账户(诸如借记账户、预付账户、电子钱包账户、储蓄账户、支票账户等)，这对于相关领域的技术人员来说是显而易见的，并且可以为消费者提供用于访问和/或使用这种账户的实体或非实体手段，诸如借记卡、预付卡、自动柜员机卡、电子钱包、支票等。
区块链-基于区块链货币的所有交易的公共分类账(ledger)。一个或多个计算设备可以包括区块链网络，区块链网络可以被配置为处理和记录交易作为区块链中的区块的一部分。一旦区块完成，该区块就被添加到区块链中，并由此更新交易记录。在许多情况下，区块链可以是按时间次序的交易的分类账，或者可以以适合区块链网络使用的任何其它次序呈现。在一些配置中，记录在区块链中的交易可以包括目的地地址和货币金额，使得区块链记录多少货币可归因于具体地址。在一些情况下，交易是金融的而其它的不是金融的，或者可能包括附加的或不同的信息(诸如源地址、时间戳等)。在一些实施例中，区块链还可以或者可替代地包括几乎任何类型的数据，作为被放置分布式数据库中或者需要被放置在分布式数据库中的交易的形式，该分布式数据库维持不断增长的数据记录列表，该数据记录列表甚至能够防止通过其运营商的篡改和修订，并且区块链可以由区块链网络通过工作证明和/或与此相关联的任何其它合适的核实技术来确认和验证。在一些情况下，关于给定交易的数据还可以包括附加数据，这些附加数据不直接属于附加到交易数据的交易的一部分。在一些情况下，将这些数据包括在区块链中可以构成交易。在这种情况下，区块链可以不与具体的数字货币、虚拟货币、法定(flat)货币或其它类型的货币直接相关联。
使用区块链执行自动柜员机功能的系统
图1图示了用于经由使用区块链代表发卡机构执行自动柜员机功能的系统100。
系统100可以包括自动柜员机(ATM)102。下面更详细讨论的ATM 102可以是被配置为执行ATM的传统功能(诸如余额查询、现金提取、存款、现金预付款等)的ATM，ATM还如本文所讨论的那样专门被配置为代表发卡机构106执行ATM功能，如经由区块链促进的。在系统100中，用户104可以具有由发卡机构106向其发行的交易账户。发卡机构106可以是金融机构(诸如发卡银行)，或者是被配置为向用户104发行可以用于为支付交易提供资金并且可以以其它方式使用户104能够访问ATM 102的传统功能的交易账户的其它实体。
作为向用户104发行交易账户的一部分，发卡机构106可以向用户104发行支付工具108。支付工具108可以是借记卡、支票、信用卡或者可以具有在其中编码的、在其中存储的、在其上显示的或者可以以其它方式经由支付工具108可访问的账户细节的其它工具。支付工具108可以直接与向用户104发行的交易账户相关联并且被配置为使得ATM 102可以能够从支付工具104读取账户详细信息并接收足够的数据，以使ATM 102能够向用户104提供用于相关联交易账户的ATM功能。因此，账户详细信息可以包括例如交易账户的支付凭证，其可以包括主账号、到期日期、安全代码、姓名、地址等。
传统上，用户104可以将支付工具108呈现给ATM 102，并且ATM 102将使用合适的方法从支付工具108读取账户详细信息。例如，账户详细信息可以从磁条进行解码、从集成电路的存储器进行读取、从支付工具108上显示的机器可读代码进行解码。在传统的ATM功能中，ATM 102将与发卡机构106直接通信或通过处理网络110(诸如支付网络或提供用于金融服务的专用基础设施的其它类型的实体)通信，以从发卡机构106请求针对这些功能的数据或授权。例如，用户104可以请求现金提取，其中ATM 102将首先从发卡机构106寻求对取款的授权，其中发卡机构106将确定(例如，经由从支付工具108读取的账户详细信息识别的)用户的交易账户是否具有足够的余额以覆盖所请求的金额。
在系统100中，ATM 102可以被配置为代表发卡机构106执行功能，而不需要在经由使用区块链执行功能期间与发卡机构106进行通信。系统100可以包括区块链网络112。区块链网络112可以由多个节点组成，其中每个节点被配置为核实所提议的区块链交易，为区块链生成新区块、验证新区块、维护区块链的副本，并执行与区块链的操作和维护相关联的任何附加功能。区块链本身可以由多个区块组成，其中每个区块至少包括区块头(blockheader)和一个或多个交易数据值。
区块头可以至少包括时间戳、区块参考值和交易参考值。时间戳可以是生成区块头的时间，或者可以指可以提交相应区块中的每个交易数据值的时间。区块参考值可以是对区块链中的较早区块的引用，诸如对相应区块之前被添加到区块链的(例如，基于时间戳的)最近区块的区块头的引用。在一些实施例中，区块参考值可以是经由对前面区块的区块头进行散列而生成的散列值。交易参考值可以是对被包括在相应区块中的交易数据值的引用。在一些实施例中，交易参考值可以是使用交易数据值生成的Merkle树的根。使用参考值可以确保区块链的不变性，因为对交易数据值或区块头的任何修改都需要改变区块链中每个后续区块中所包括的对应的交易参考值和区块参考值，这必须在区块链网络112中的大多数节点中执行，并且在添加任何新区块之前执行，这可能在计算上和通信上是不可能的。
交易数据值可以各自与区块链交易相对应。区块链交易可以是存储在区块链中的记录，其包括适于由代表发卡机构106执行功能的ATM 102使用的数据。例如，区块链交易可以用于存储在执行余额查询或现金提取时由ATM 102使用的交易账户的账户余额。区块链交易可以至少包括交易标识符和账户余额。交易标识符可以是对于至少与区块链交易相关的交易账户唯一的值。在这种情况下，交易标识符可以是例如主账号或识别交易账户的其它信息。在一些情况下，交易标识符对于区块链交易可以是唯一的。在这种情况下，区块链交易还可以包括账户标识符。
当发行交易账户、发行支付工具108或者以其它方式执行交易账户的任何管理时，发卡机构106可以通知区块链网络112中的节点。该节点可以生成新区块链交易，该新区块链交易包括交易标识符和交易账户的当前账户余额。该节点或与初始节点通信的不同节点可以生成包括新区块链交易的新区块，该新区块链交易可以由其它区块验证并使用传统方法和系统被添加到区块链。
ATM 102可以被配置为存储从区块链网络112中的一个或多个节点接收的区块链的副本，或者可以以其它方式与区块链网络112中的一个或多个节点通信。作为从支付工具108读取账户详细信息的一部分，ATM 102还可以从支付工具108读取或以其它方式接收交易标识符。在一些情况下，账户详细信息可以包括交易标识符。ATM102在其本地存储的区块链副本中或者通过从区块链网络112中的节点请求区块链交易，可以识别区块链中的包括交易标识符的最近的区块链交易。然后，ATM 102可以利用当向用户104提供ATM功能时存储在区块链交易中的当前余额。例如，如果用户104请求余额查询，则ATM 102可以将存储在区块链交易中的当前余额显示给用户104。在另一个示例中，如果用户请求现金提取，则ATM102将使用存储在区块链交易中的当前余额来确定用户的交易账户是否具有足够的余额以覆盖所请求的金额，并且将相应地分配现金或显示错误消息。
在执行ATM功能之后，可以更新区块链以反映交易账户的新的当前余额(如果适用的话)。例如，如果执行余额查询，则可能不需要更新区块链。在一些实施例中，ATM 102可以在ATM交易之后通知发卡机构106，此时发卡机构106可以与区块链网络112通信以更新区块链，以生成和存储具有交易账户的更新后的当前余额的新区块链交易。在其它实施例中，ATM 102可以被配置为直接执行对区块链的更新。例如，ATM 102可以向区块链网络中的节点以电子方式发送数据消息，该数据消息包括交易标识符和更新后的当前余额(例如，基于提取金额和任何应用的费用)。节点可以接收数据并且可以生成新区块链交易，该新区块链交易被包括在被验证并添加到区块链的新生成的区块中。然后，用户104可以继续在ATM102或其它设备处使用支付工具108，其中更新后的当前余额可以用于附加的代表处理。ATM102还可以被配置为向发卡机构106通知在ATM102处执行的功能，在一些情况下，这些功能可以经由ATM 102的传统功能来执行。例如，对于现金提取，ATM 102可以基于区块链数据向用户104提供现金，但是仍然可以通过处理网络110向发卡机构106提交交易消息以使用标准处理进行提取，使得发卡机构106可以相应地使用遗留(legacy)系统更新交易账户。
在一些实施例中，区块链可以利用密码密钥对(cryptographic key pair)和数字签名来防止欺诈或对余额和其它数据的其它滥用。在此类实施例中，每个支付工具108可以与由私钥和公钥组成的密码密钥对相关联，其中密码密钥对可以使用任何合适的密钥生成算法来生成。密码密钥对可以以传统区块链钱包的方式来使用，其中每个区块链交易可以包括使用公钥生成的区块链地址，并且其中私钥可以用于生成与其相关联的数字签名，数据签名当被核实时，证明私钥的所有权并由此提供了对区块链交易中数据的访问。
在示例中，密码密钥对可以由支付工具108或发卡机构106生成，并且公钥用于生成被包括在支付工具108的第一区块链交易中的区块链地址。当支付工具108用于ATM 102处的交易时，私钥用于生成数字签名。在一些实施例中，发卡机构106可以拥有私钥并且可以生成提供给支付工具108然后被传送到ATM 102的数字签名。在其它实施例中，支付工具108可以拥有私钥并且可以生成数字签名并将数字签名与交易标识符一起传送到ATM 102。在又一个实施例中，支付工具108可以向ATM 102提供私钥和交易标识符，其中ATM 102可以生成数字签名。ATM 102可以使用公钥(例如，该公钥也由支付工具108传送、先前被提供给ATM 102、从发卡机构106被接收，存储在区块链中等)来核实数字签名或者可以请求从区块链网络112对数字签名的核实。如果数字签名被验证并且与包括交易标识符的区块链交易相匹配(例如，通过用于成功验证数字签名的公钥生成的区块链地址确定)，则可以使用区块链交易中包括的当前余额。如果数字签名验证失败，则可以停止交易以防止滥用或欺诈。
在此类实施例中，一旦执行了一个或多个ATM功能，就可以通过使用数字签名和公钥来更新区块链。例如，ATM 102或发卡机构106可以向区块链网络112中的节点以电子方式发送数字签名和新区块链地址(例如，经由公钥生成，或者可以提供公钥用于生成新区块链地址)。区块链节点可以验证数字签名，然后可以生成并插入包括新区块链地址和更新后的账户余额的区块链交易。因此，密码密钥对可以用于通过防止未授权使用账户余额来增加存储在区块链中的数据的安全性。
在一些实施例中，支付工具108可以被配置为存储使用支付工具108执行的交易的交易历史。在此类实施例中，交易历史可以被提供给ATM 102以供作为经由区块链获得的当前余额的补充来使用。在对区块链的更新可能被延迟或者以其他方式可能对于ATM 102不可用的情况下，交易历史可能是有益的。在这种情况下，ATM 102可以利用交易标识符从支付工具108接收交易历史。ATM 102可以基于包括交易账户的最新区块链交易的区块的时间戳来确定自上次更新区块链以来是否已经执行了附加交易。如果已经执行了附加交易，则ATM 102可以考虑自使用交易历史在区块链中的最后更新以来对交易账户的当前余额的任何减少。例如，区块链中的当前余额可以是100美元，但是支付工具108中的交易历史可以显示最近从不同的ATM提取了50美元，这发生在对区块链的最后更新后的五分钟。如果用户104试图提取超过50美元，则ATM 102可以阻止该交易，以确保用户104不透支他们的账户。在此类实施例中，交易历史可以至少包括使用支付工具108进行的交易的交易时间和/或日期和交易金额，其中交易可以包括ATM交易并且还可以包括附加交易(诸如在销售点进行的商家交易)。在这些实施例中，ATM 102可以被配置为以电子方式发送提取金额或与用户104在ATM 102处执行的功能相关联的其它数据，以供支付工具108在更新交易历史时使用，以供在后续交易中使用。
本文讨论的方法和系统经由使用区块链使得ATM 102能够专门被配置为能够代表发卡机构106执行ATM功能，而不需要在交易期间发卡机构106参与。区块链提供可变的和可靠的记录，该记录可以用于防止欺诈或其它滥用，并使用户104能够在ATM 102处获取现金提取或执行其它功能，并且在没有ATM 102所需的任何外部通信的情况下完成交易，从而即使在可能发生服务中断的情况下，也能实现更快以及更可靠的交易。
自动柜员机
图2图示了系统100中的自动柜员机(ATM)102的实施例。对于相关领域的技术人员来说显而易见的是，图2中所示的ATM 102的实施例仅作为说明提供，并且可以不是详尽的ATM 102的适于执行本文讨论的功能的所有可能配置。例如，图5中示出并且在下面更详细讨论的计算机系统500可以是ATM 102的合适配置。
ATM 102可以包括接收设备202。接收设备202可以被配置为经由一个或多个网络协议在一个或多个网络上接收数据。在一些情况下，接收设备202可以被配置为经由一种或多种通信方法(诸如射频、局域网、无线区域网络、蜂窝通信网络、蓝牙、互联网等)从支付工具108、区块链网络112及其节点、处理网络110以及其它系统和实体接收数据。在一些实施例中，接收设备202可以由多个设备组成，诸如用于通过不同网络接收数据的不同接收设备，诸如通过局域网接收数据的第一接收设备和经由互联网接收数据的第二接收设备。接收设备202可以接收以电子方式发送的数据信号，其中数据可以叠加或以其它方式编码在数据信号上并且经由接收设备202对数据信号的接收来解码、解析、读取或以其它方式获得。在一些情况下，接收设备202可以包括解析模块，用于解析接收到的数据信号以获得叠加在其上的数据。例如，接收设备202可以包括解析器程序，该解析器程序被配置为接收并将接收到的数据信号变换为用于由处理设备执行的功能的可用输入，以执行本文描述的方法和系统。
接收设备202可以被配置为接收由支付工具108以电子方式发送的数据信号，该数据信号可以与交易标识符叠加或以其它方式用其编码，并且在一些情况下，还可以包括交易历史、公钥、数字签名、私钥或如本文所讨论的其它数据。接收设备202还可以被配置为接收由区块链网络112中的节点以电子方式发送的数据信号，该数据信号可以与区块链数据叠加或以其它方式用其编码。接收设备202还可以被配置为接收由处理网络110以电子方式发送的数据信号，该数据信号可以与交易消息或在ATM交易的执行和处理中使用的其它数据叠加或以其它方式用其编码。
ATM 102还可以包括通信区块204。通信区块204可以被配置为在模块、引擎、数据库、存储器和ATM 102的其它组件之间发送数据，以用于执行本文讨论的功能。通信模块204可以包括一种或多种通信类型，并且利用各种通信方法用于计算设备内的通信。例如，通信模块204可以由总线、接触引脚连接器、引线等组成。在一些实施例中，通信模块204还可以被配置为在ATM 102的内部组件与ATM 102的外部组件(诸如外部连接的数据库、显示设备、输入设备等)之间进行通信。ATM 102还可以包括处理设备。处理设备可以被配置为执行本文讨论的ATM 102的功能，如对于相关领域技术人员来说显而易见的。在一些实施例中，处理设备可以包括专门被配置为执行处理设备的一个或多个功能的多个引擎和/或模块(诸如查询模块218、生成模块220、交易处理模块222等)，和/或由该多个引擎和/或模块组成。如本文所使用的，术语“模块”可以是特别被编程为接收输入、使用输入来执行一个或多个处理以及提供输出的软件或硬件。基于本公开内容，由各种模块执行的输入、输出和处理对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。
ATM 102还可以包括一个或多个输入设备206或以其它方式与一个或多个输入设备206对接。输入设备206可以在ATM 102内部或者在ATM 102外部并且经由一个或多个连接(例如，有线或无线)连接到ATM 102，用于向ATM 102和/或从ATM 102发送数据。输入设备206可以被配置为从ATM 102的用户(诸如用户104)接收输入，该输入可以被提供给ATM 102的另一个模区块或引擎(例如，经由通信模区块204)以进行相应的处理。输入设备206可以包括适于接收用于执行本文讨论的功能的输入的任何类型的输入设备，诸如键盘、鼠标、点击轮、滚轮、麦克风、触摸屏、跟踪板、相机、光学成像器等。输入设备206可以被配置为例如接收由用户104输入的指令，诸如选择ATM 102的功能、提供提取金额等。在一些情况下，输入设备206可以被配置为读取在支付工具108中编码、在支付工具108上显示或以其它方式通过支付工具108可用的数据，诸如交易标识符、交易历史、数字签名、公钥等。
ATM 102还可以包括显示设备208或者以其他方式与显示设备208对接。显示设备208可以在ATM 102内部或者在ATM 102外部并且经由一个或多个连接(例如，有线或无线)连接到ATM 102，用于向ATM 102和/或从ATM 102发送数据。显示设备208可以被配置为向ATM 102的用户(诸如用户104)显示数据。显示设备208可以是适于作为本文讨论的功能的一部分而显示数据的任何类型的显示器，诸如液晶显示器、发光二极管显示器、薄膜晶体管显示器、电容式触摸显示器、阴极射线管显示器、光投射显示器等。在一些情况下，ATM 102可以包括多个显示设备208。显示设备208可以被配置为例如显示ATM功能的选择列表、给用户104的提示、消息或通知等。
ATM 102还可以包括存储器210。存储器210可以被配置为存储数据以供ATM 102在执行本文讨论的功能时使用，其中数据诸如公钥和私钥、对称密钥等。存储器210可以被配置为使用合适的数据格式化方法和模式来存储数据，并且可以是任何合适类型的存储器，诸如只读存储器、随机存取存储器等。存储器210可以包括例如加密密钥和算法、通信协议和标准、数据格式化标准和协议、用于处理设备的模块和应用程序的程序代码、以及可能适于由ATM 102在执行本文公开的功能时使用的其它数据，如对于相关领域的技术人员来说显而易见的。在一些实施例中，存储器210可以由关系数据库组成或可以以其它方式包括关系数据库，该关系数据库利用结构化查询语言对存储在其中的结构化数据集进行存储、识别、修改、更新、访问等。
存储器210可以被配置为存储区块链数据212。在一些情况下，区块链数据212可以是与区块链网络112相关联的整个区块链的副本，或者在其它情况下，可以仅是区块链的一部分。例如，区块链数据212可以仅包括已经由ATM 102在请求时接收的或者与在ATM 102处执行的ATM交易相关的区块链交易。存储器210还可以被配置为存储用于本文讨论的功能的任何附加数据，诸如与在ATM 102处使用的支付工具108相关联的公钥、数字签名生成和验证算法、区块链地址生成算法等。
ATM 102可以包括查询模区块218。查询模块218可以被配置为对数据库执行查询以识别信息。查询模块218可以接收一个或多个数据值或查询字符串，并且可以基于其上的所指示的数据库(诸如存储器210)来执行查询字符串，以识别存储在其中的信息。然后，查询模块218可以根据需要将识别出的信息输出到ATM 102的适当的引擎或模块。查询模块218可以例如在存储器210上执行查询，以识别包括从支付工具108接收或读取的交易标识符的区块链交易。
ATM 102还可以包括生成模块220。生成模块220可以被配置为生成数据以供ATM102在执行本文讨论的功能时使用。生成模块220可以接收指令作为输入、可以基于指令生成数据、并且可以将生成的数据输出到ATM 102的一个或多个模块。例如，生成模块220可以被配置为生成通知和其它数据消息以供在显示设备208上显示，诸如通知用户104用于余额查询的账户余额、通知用户104是否不能执行取款(例如，由于余额不足)等。生成模块220还可以被配置为生成供与ATM 102对接的设备使用的指令。例如，生成模块220可以被配置为为了提取现金而生成被提供给在内部或外部与ATM 102对接的分配器的用于向用户104分配现金的指令。
ATM 102还可以包括交易处理模块222。交易处理模块222可以被配置为作为ATM102的一部分执行与交易的处理相关联的功能，如本文所讨论的。例如，交易处理模块222可以被配置为执行与余额查询、现金提取、现金存款、支票存款等相关联的功能，诸如读取和识别现金金额、解码从支票读取的数据、计算对各种ATM功能的费用和适用性等。
ATM 102还可以包括发送设备224。发送设备224可以被配置为经由一个或多个网络协议在一个或多个网络上发送数据。在一些情况下，发送设备224可以被配置为经由一种或多种通信方法(局域网、无线区域网络、蜂窝通信、蓝牙、射频、互联网等)向发卡机构106、支付工具108、处理网络110、区块链网络112及其节点和其它实体发送数据。在一些实施例中，发送设备224可以由多个设备组成，诸如用于通过不同网络发送数据的不同发送设备，诸如用于通过局域网发送数据的第一发送设备和用于经由互联网发送数据的第二发送设备。发送设备224可以以电子方式发送具有与可以由接收计算设备解析的数据叠加的数据信号。在一些情况下，发送设备224可以包括一个或多个模块，用于将数据叠加、编码或以其它方式格式化到适于传输的数据信号。
发送设备224可以被配置为向支付工具108以电子方式发送数据信号，该数据信号可以用数据请求叠加或以其它方式编码，诸如用以请求交易标识符、交易历史、数字签名、公钥等。发送设备224还可以被配置为向支付工具108以电子方式发送数据信号，该数据信号与交易数据叠加或以其它方式用其编码，以供支付工具108在更新存储在其中的交易历史时使用。发送设备224还可以被配置为向处理网络110以电子方式发送数据信号，该数据信号可以使用与其相关联的专用基础设施来发送，该数据信号可以与交易消息以及与传统ATM功能和ATM交易的处理相关联的其它数据叠加或以其它方式用其编码。在一些情况下，发送设备224可以被配置为向发卡机构106直接以电子方式发送数据信号，用于通知ATM交易或如本文所讨论的其它数据。在其它情况下，可以经由处理网络110执行这种传输。发送设备224还可以被配置为向区块链网络112中的节点以电子方式发送数据信号，该数据信号可以与对区块链数据或用于新区块链交易的数据(诸如交易标识符、更新后的余额、数字签名、区块链地址、公钥等)的请求叠加或以其它方式用其编码。
使用区块链的自动柜员机取款的处理
图3图示了由图1中的系统100中的自动柜员机(ATM)102执行的、用于代表发卡机构106处理现金提取而不需要发卡机构106参与的示例处理，如经由区块链网络112促进的。
在步骤302中，ATM 102的输入设备206或接收设备202可以从由用户104呈现的支付工具108读取数据，其中数据可以至少包括交易标识符和认证数据。认证数据可以包括例如个人识别号(PIN)、生物特征数据或可以在与支付工具108相关联的认证中使用的其它数据。在一些情况下，从支付工具108读取的数据也可以包括交易历史、公钥、区块链地址、数字签名和/或私钥。在步骤304中，输入设备206可以从用户104接收认证数据的输入。例如，用户104可以将PIN或密码键入ATM 102的键盘中，或者可以将指纹或其它生物特征数据供应给合适类型的输入设备。
在步骤306中，ATM 102可以确定认证是否成功。该确定可以基于由用户104供应的认证数据与从支付工具108接收的认证数据的比较。如果认证不成功(例如，由用户104提供的数据与存储在支付工具108中的数据不匹配)，则在步骤308中，与ATM 102对接的显示设备208可以向用户104显示错误消息以通知用户认证失败。在一些情况下，可以向用户104呈现提示，以使用户104能够请求进行认证的附加尝试。在这种情况下，处理300可以在这样选择后返回到步骤304。
如果用户104的认证成功，则在步骤310中，与ATM 102对接的输入设备206可以接收用户104指定执行现金提取并供应所请求的提取金额的输入。在步骤312中，ATM 102的查询模块218可以在ATM 102的存储器210上执行查询，以在存储于其中的区块链数据212中识别包括从支付工具108读取的交易标识符的区块链交易。在步骤314中，ATM 102可以确定与支付工具108相关联的交易账户是否具有足够的余额来覆盖所请求的提取金额，这可以基于识别出的区块链交易中所包括的当前余额。在从支付工具108读取交易历史的情况下，ATM 102可以在确定账户余额的充足性时考虑基于其的更新后的当前余额。在一些实施例中，步骤314还可以包括从支付工具108读取的数字签名的验证。如果ATM 102确定余额不足(例如，或者验证不成功，如果适用的话)，则在步骤316中与ATM 102对接的显示设备208可以向用户104显示错误消息，该错误消息通知用户104他们没有足够的余额(例如，或者验证失败，如果适用的话)。
如果交易账户有足够的余额，则在步骤318中，ATM 102的发送设备224可以向与ATM 102对接的分配器以电子方式发送指令，以向用户分配所请求的货币的提取金额。在交易历史可以存储在支付工具108中的实施例中，ATM 102的发送设备224可以向支付工具108以电子方式发送数据消息，该数据消息至少包括提取金额，以使支付工具108能够相应地更新其交易历史。
在步骤320中，ATM 102可以确定支付工具108是否包括用于更新区块链的私钥。在一些实施例中，这种确定可以基于步骤302的结果，该结果是基于从支付工具108读取的内容的。在其它实施例中，ATM 102可以在提取之后与支付工具108通信以做出这种确定。如果在支付工具108中未存储私钥，则在步骤322中，ATM 102的发送设备224可以向与交易账户相关联的发卡机构106以电子方式发送通知，以通知取款的发卡机构106。在一些情况下，通知可以经由处理网络110发送，并且可以被表示为传统的ATM功能，供发卡机构106在内部处理取款时使用。
如果支付工具108确实存储了私钥，则在步骤324中，可以生成数字签名。在一些实施例中，私钥可以由支付工具108提供给ATM102(例如，在步骤302或步骤320中)，并且ATM102的生成模块220可以基于此生成数字签名。在其它实施例中，支付工具108可以生成数字签名，该数字签名可以在步骤302中或者作为步骤320或324的一部分被提供给ATM 102。在一些情况下，私钥可以不存储在支付工具108内，但是，如果支付工具108具有可用的数字签名，则处理300仍然可以前进到步骤324。例如，发卡机构106可以存储私钥，但是可以将一个或多个数字签名提供给支付工具108以供在处理300中使用。一旦在ATM 102处生成或以其它方式接收到数字签名，在步骤326中，ATM 102的发送设备224就可以向区块链网络112中的节点以电子方式发送通知，该通知至少包括用于更新区块链的数字签名、交易标识符和提取金额。在一些情况下，发送还可以包括与支付工具的私钥对应的区块链地址或公钥。然后，节点可以相应地更新区块链、添加更新交易账户的余额以反映取款的新区块链交易。
经由区块链进行代表自动柜员机处理的示例性方法
图4图示了用于通过使用区块链促进的代表发卡机构在自动柜员机(ATM)处处理现金提取的方法400。
在步骤402中，交易标识符可以由ATM(例如，ATM 102)的接收器(例如，接收设备202或输入设备206)接收。在步骤404中，可以由与ATM对接的输入设备(例如，输入设备206)接收提取金额。在步骤406中，区块链交易可以由ATM在包括区块链的多个区块的一个区块中被识别，其中该区块链交易至少包括交易标识符和当前余额。在步骤408中，ATM可以基于当前余额处理提取金额的提取，其中处理包括，如果提取金额小于或等于当前余额，则由与ATM对接的分配器分配等于提取金额的货币，或者如果提取金额大于当前余额，则由与ATM对接的显示设备(例如，显示设备208)显示指示余额不足的消息。
在一个实施例中，方法400还可以包括在ATM的存储器(例如，存储器210)中存储包括区块链的多个区块，其中识别区块链交易包括在ATM的存储器上(例如由查询模块218)执行查询，以基于交易标识符在存储于存储器中的多个区块中识别区块链交易。在一些实施例中，识别区块链交易可以包括由ATM的发送器(例如，发送设备224)向区块链网络(例如，区块链网络112)中的节点以电子方式发送请求，该请求至少包括交易标识符，并且由ATM的接收器接收区块链交易。
在一个实施例中，方法400还可以包括由ATM的接收器接收数字签名；并且由ATM的发送器向区块链网络中的节点以电子方式发送新交易，其中新交易至少包括交易标识符、数字签名和提取金额。在一些实施例中，方法400还可以包括：由ATM的接收器接收密码密钥对的私钥；由ATM使用私钥生成数字签名；以及由ATM的发送器向区块链网络中的节点以电子方式发送新交易，其中新交易至少包括交易标识符、数字签名和提取金额。在一个实施例中，方法400还可以包括由ATM的发送器向与交易标识符相关联的发卡机构(例如，发卡机构106)以电子方式至少发送交易标识符和提取金额。
在一些实施例中，方法400还可以包括：由ATM的接收器从支付工具(例如，支付工具108)接收历史交易数据；在处理提取金额的提取之前，由ATM基于历史交易数据修改当前余额。在另一个实施例中，可以从支付工具接收交易标识符。在进一步的实施例中，方法400甚至还可以包括，如果提取金额小于或等于当前余额，则由ATM的发送器向支付工具以电子方式发送提取金额。在一个实施例中，可以从支付工具接收交易标识符。
计算机系统体系架构
图5图示了计算机系统500，其中本公开的实施例或其部分可以被实现为计算机可读代码。例如，图1的ATM 102可以使用具有存储在其上的指令的非瞬态计算机可读介质、硬件、软件、固件或其组合以在计算机系统500中实现，并且可以在一个或多个计算机系统或其它处理系统中实现。硬件、软件或其任何组合可以实施用于实现图3和图4的方法的模块和组件。
如果使用可编程逻辑，则这种逻辑可以在由可执行软件代码配置的商业可用处理平台上执行，以变成专用计算机或专用设备(例如，可编程逻辑阵列、专用集成电路等)。本领域的普通技术人员可以认识到的是，所公开的主题的实施例可以用各种计算机系统配置来实践，包括多核多处理器系统、小型计算机、大型计算机、与分布式功能集群或链接的计算机、以及可以嵌入到几乎任何设备中的普及型或微型计算机。例如，可以使用至少一个处理器设备和存储器来实现上述实施例。
本文讨论的处理器单元或设备可以是单个处理器、多个处理器或其组合。处理器设备可以具有一个或多个处理器“核心”。如本文所讨论的术语“计算机程序介质”、“非瞬态计算机可读介质”和“计算机可用介质”被用于一般地指诸如可移动存储单元518、可移动存储单元522和安装在硬盘驱动器512中的硬盘之类的有形介质。
依据这个示例性计算机系统500描述本公开的各种实施例。在阅读这个描述之后，如何使用其它计算机系统和/或计算机体系架构来实现本公开对于相关领域的技术人员来说将是显而易见的。虽然操作可以被描述为顺序处理，但是一些操作实际上可以并行地、并发地和/或在分布式环境中执行，并且程序代码可以本地或远程存储以供单个或多个处理器机器访问。此外，在一些实施例中，在不脱离所公开的主题的精神的情况下，操作的次序可以被重新排列。
处理器设备504可以是专门被配置为执行本文讨论的功能的专用或通用处理器设备。处理器设备504可以连接到通信基础设施506，诸如总线、消息队列、网络、多核消息传送方案等。网络可以是适于执行如本文所公开的功能的任何网络，并且可以包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、无线网络(例如，WiFi)、移动通信网络、卫星网络、互联网、光纤、同轴线缆、红外线、射频(RF)，或其任何组合。其它合适的网络类型和配置对于相关领域的技术人员将是显而易见的。计算机系统500还可以包括主存储器508(例如，随机存取存储器、只读存储器等)，并且还可以包括辅助存储器510。辅助存储器510可以包括硬盘驱动器512和可移动存储驱动器514，诸如软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存存储器等。
可移动存储驱动器514可以以众所周知的方式从可移动存储单元518读取和/或写入可移动存储单元518。可移动存储单元518可以包括可以由可移动存储驱动器514读取和写入的可移动存储介质。例如，如果可移动存储驱动器514是软盘驱动器或通用串行总线端口，则可移动存储单元518可以分别是软盘或便携式闪存驱动器。在一个实施例中，可移动存储单元518可以是非瞬态计算机可读记录介质。
在一些实施例中，辅助存储器510可以包括用于允许计算机程序或其它指令被加载到计算机系统500中的替代装置，例如可移动存储单元522和接口520。这种装置的示例可以包括程序盒和盒接口(例如，如在视频游戏系统中找到的)、可移动存储器芯片(例如，EEPROM、PROM等)和相关联的插座、以及其它可移动存储单元522和接口520，如对于相关领域的技术人员来说将显而易见的。
存储在计算机系统500中(例如，在主存储器508和/或辅助存储器510中)的数据可以存储在任何类型的合适计算机可读介质上，诸如光学存储装置(例如，压缩光盘、数字多功能光盘、蓝光盘等)或磁带存储装置(例如，硬盘驱动器)。可以以任何类型的合适数据库配置(诸如关系数据库、结构化查询语言(SQL)数据库、分布式数据库、对象数据库等)来配置数据。合适的配置和存储类型对于相关领域的技术人员来说将是显而易见的。
计算机系统500还可以包括通信接口524。通信接口524可以被配置为允许软件和数据在计算机系统500和外部设备之间被传送。示例性通信接口524可以包括调制解调器、网络接口(例如，以太网卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。经由通信接口524被传送的数据和软件可以处于信号的形式，其可以是电子信号、电磁信号、光学信号或其它信号，如对于相关领域的技术人员来说将显而易见的。信号可以经由通信路径526行进，通信路径526可以被配置为携带信号并且可以使用引线、线缆、光纤、电话线、蜂窝电话链路、射频链路等来实现。
计算机系统500还可以包括显示器接口502。显示器接口502可以被配置为允许数据在计算机系统500和外部显示器530之间被传送。示例性显示器接口502可以包括高清晰多媒体接口(HDMI)、数字视频接口(DVI)、视频图形阵列(VGA)等。显示器530可以是用于显示经由计算机系统500的显示器接口502发送的数据的任何适当类型的显示器，包括阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、电容式触摸显示器、薄膜晶体管(TFT)显示器等。
计算机程序介质和计算机可用介质可以指存储器，诸如可以是存储器半导体(例如，DRAM等)的主存储器508和辅助存储器510。这些计算机程序产品可以是用于向计算机系统500提供软件的装置。计算机程序(例如，计算机控制逻辑)可以存储在主存储器508和/或辅助存储器510中。计算机程序也可以经由通信接口524来接收。这种计算机程序在被执行时可以使得计算机系统500能够实现如本文所讨论的本方法。特别地，计算机程序在被执行时可以使得处理器设备504能够实现由图3和图4所示的方法，如本文所讨论的。因而，这种计算机程序可以表示计算机系统500的控制器。在使用软件来实现本公开的情况下，软件可以被存储在计算机程序产品中并且使用可移动存储驱动器514、接口520以及硬盘驱动器512或通信接口524被加载到计算机系统500中。
处理器设备504可以包括被配置为执行计算机系统500的功能的一个或多个模块或引擎。每个模块或引擎可以使用硬件来实现，并且在一些情况下，也可以利用软件(诸如与存储在主存储器508或辅助存储器510中的程序代码和/或程序对应)。在这种情况下，在由计算机系统500的硬件执行之前，程序代码可以由处理器设备504(例如，由编译模块或引擎)编译。例如，程序代码可以是以编程语言编写的源代码，其被翻译成更低级别的语言(诸如汇编语言或机器代码)以供处理器设备504和/或计算机系统500的任何附加硬件组件执行。编译的处理可以包括使用词法分析、预处理、解析、语义分析、语法指导翻译、代码生成、代码优化、以及可以适于将程序代码翻译成适于控制计算机系统500以执行本文公开的功能的较低级别语言的任何其它技术。对于相关领域的技术人员来说将显而易见的是，这种处理导致计算机系统500是特殊配置的计算机系统500，其被唯一地编程为执行上面讨论的功能。
除了其它特征之外，与本公开一致的技术提供了用于经由区块链进行代表ATM处理的系统和方法。虽然以上已经描述了所公开的系统和方法的各种示例性实施例，但应当理解的是，它们仅仅是为了示例的目的而给出的，而不是限制。这并非是详尽的，并且不将本公开限制到所公开的确切形式。鉴于上述教导，在不脱离广度或范围的情况下，修改和变化是可能的，或者可以从本公开的实践中获取修改和变化。

Claims (20)

1.一种用于经由区块链进行代表ATM处理的方法，包括：
由自动柜员机(ATM)的接收器接收交易标识符；
由与ATM对接的输入设备接收提取金额；
由ATM识别包括区块链的多个区块中的一个区块中的区块链交易，其中所述区块链交易至少包括所述交易标识符和当前余额；以及
由ATM基于所述当前余额处理所述提取金额的提取，其中处理包括：如果所述提取金额小于或等于所述当前余额，则由与ATM对接的分配器分配等于所述提取金额的货币，或者如果所述提取金额大于所述当前余额，则由与ATM对接的显示设备显示指示余额不足的消息。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在ATM的存储器中存储包括所述区块链的所述多个区块，其中
识别区块链交易包括在ATM的所述存储器上执行查询，以基于所述交易标识符在存储于所述存储器中的所述多个区块中识别所述区块链交易。
3.如权利要求1所述的方法，其中识别所述区块链交易包括由ATM的发送器向区块链网络中的节点以电子方式发送请求，所述请求至少包括所述交易标识符，以及由ATM的所述接收器接收所述区块链交易。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
由ATM的所述接收器接收数字签名；以及
由ATM的发送器向区块链网络中的节点以电子方式发送新交易，其中所述新交易至少包括所述交易标识符、数字签名和提取金额。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
由ATM的所述接收器接收密码密钥对的私钥；
由ATM使用所述私钥生成数字签名；以及
由ATM的发送器向区块链网络中的节点以电子方式发送新交易，其中所述新交易至少包括所述交易标识符、数字签名和提取金额。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
由ATM的发送器向与所述交易标识符相关联的发卡机构以电子方式至少发送所述交易标识符和提取金额。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
由ATM的所述接收器从支付工具接收历史交易数据；以及
在处理所述提取金额的提取之前，由ATM基于所述历史交易数据修改所述当前余额。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述交易标识符是从所述支付工具接收的。
9.如权利要求7所述的方法，还包括：
如果所述提取金额小于或等于所述当前余额，则由ATM的发送器向所述支付工具以电子方式发送所述提取金额。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述交易标识符是从支付工具接收的。
11.一种用于经由区块链进行代表ATM处理的系统，包括：
自动柜员机(ATM)的接收器，被配置为接收交易标识符；以及
与ATM对接的输入设备，被配置为接收提取金额，其中
ATM被配置为：
识别包括区块链的多个区块中的一个区块中的区块链交易，其中所述区块链交易至少包括所述交易标识符和当前余额，以及
基于所述当前余额处理所述提取金额的提取，其中处理包括：
如果所述提取金额小于或等于所述当前余额，则由与ATM对接的分配器分配等于所述提取金额的货币，或者如果所述提取金额大于所述当前余额，则由与ATM对接的显示设备显示指示余额不足的消息。
12.如权利要求11所述的系统，还包括：
ATM的存储器，被配置为存储包括所述区块链的所述多个区块，其中
识别区块链交易包括在ATM的所述存储器上执行查询，以基于所述交易标识符在存储于所述存储器中的所述多个区块中识别所述区块链交易。
13.如权利要求11所述的系统，其中识别所述区块链交易包括由ATM的发送器向区块链网络中的节点以电子方式发送请求，所述请求至少包括所述交易标识符，以及由ATM的所述接收器接收所述区块链交易。
14.如权利要求11所述的系统，还包括：
ATM的发送器，其中
ATM的所述接收器还被配置为接收数字签名，以及
ATM的所述发送器被配置为向区块链网络中的节点以电子方式发送新交易，其中所述新交易至少包括所述交易标识符、数字签名和提取金额。
15.如权利要求11所述的系统，还包括：
ATM的发送器，其中
ATM的所述接收器还被配置为接收密码密钥对的私钥，
ATM还被配置为使用所述私钥生成数字签名，以及
ATM的所述发送器被配置为向区块链网络中的节点以电子方式发送新交易，其中所述新交易至少包括所述交易标识符、数字签名和提取金额。
16.如权利要求11所述的系统，还包括：
ATM的发送器被配置为向与所述交易标识符相关联的发卡机构以电子方式至少发送所述交易标识符和提取金额。
17.如权利要求11所述的系统，其中，
ATM的所述接收器还被配置为从支付工具接收历史交易数据，以及
ATM还被配置为在处理所述提取金额的提取之前基于所述历史交易数据修改所述当前余额。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述交易标识符是从所述支付工具接收的。
19.如权利要求17所述的系统，还包括：
ATM的发送器，被配置为：如果所述提取金额小于或等于所述当前余额，则向所述支付工具以电子方式发送所述提取金额。
20.如权利要求11所述的系统，其中所述交易标识符是从支付工具接收的。
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