DE102018000687A1

DE102018000687A1 - Verwendung von Payment-Token für Blockchain-Transaktionen

Info

Publication number: DE102018000687A1
Application number: DE102018000687.6A
Authority: DE
Inventors: Stephan Spitz
Original assignee: Giesecke and Devrient Mobile Security GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient ePayments GmbH
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2019-08-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zum sicheren und anonymen Bezahlen gerichtet, wobei eine kryptographisch verkettete Liste in einem dezentralen Computernetzwerk Anwendung findet. Erfindungsgemäß wird es ermöglicht, anonym Zahlungen auszuführen und hierbei Bezahldateneinheiten zu verwenden, welche direkt an eine offizielle Währung gebunden sind. Ferner wird durch ein sogenanntes Gateway zwischen einer anonymisierten Krypto-Währung und realen Payment-Tokens ein höheres Vertrauen in einen Bezahldienst geschaffen, da die Volatilität einer Krypto-Währung vorliegend nicht Einfluss auf das Bezahlverfahren nimmt. Die Erfindung ist ferner auf ein Bezahlsystem gerichtet, welches zu dem Verfahren analog ausgestaltet ist und auf ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren ausführen bzw. das Bezahlsystem betreiben.

Description

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zum sicheren und anonymen Bezahlen gerichtet, wobei eine kryptographisch verkettete Liste in einem dezentralen Computernetzwerk Anwendung findet. Erfindungsgemäß wird es ermöglicht, anonym Zahlungen auszuführen und hierbei Bezahldateneinheiten zu verwenden, welche direkt an eine offizielle Währung gebunden sind. Ferner wird durch ein sogenanntes Gateway zwischen einer anonymisierten Krypto-Währung und realen Payment-Tokens ein höheres Vertrauen in einen Bezahldienst geschaffen, da die Volatilität einer Krypto-Währung vorwiegend nicht Einfluss auf das Bezahlverfahren nimmt. Die Erfindung ist ferner auf ein Bezahlsystem gerichtet, welches zu dem Verfahren analog ausgestaltet ist und auf ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren ausführen bzw. das Bezahlsystem betreiben.
US 2016/0261411 A1 zeigt ein kryptographisches Bezahlsystem, welches ein mobiles Endgerät verwendet. Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches sich beispielsweise mit der sogenannten Blockchain-Technologie verbinden lässt.
US 2017/0221029 A1 zeigt ein Bezahlsystem in einem Kommunikationsnetzwerk, welches Bezahlung unter Verwendung der Blockchain-Technologie koordiniert.
WO 2017/027900 A1 zeigt ein computerimplementiertes Verfahren zum Bearbeiten von Finanztransaktionen. Hierbei werden sogenannte Tokens bereitgestellt und über einen Server verteilt.
WO 2017/178955 A1 zeigt ein computerimplementiertes Verfahren zum Bestimmen der Validität eines Tokens, welches mit einer sogenannten Krypto-Währung verbunden ist.
Gemäß herkömmlicher Verfahren wird stets bei Finanztransaktionen eine zentrale Instanz vorgesehen, welche den Zahlungsverkehr abwickelt. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Server einer Bank oder einer anderen Institution handeln. Somit wurden mehrere zentrale Recheneinheiten bereitgestellt, welche über ein Computernetzwerk Transaktionen ausführen. Neuere bekannte Verfahren haben hierbei ein dezentrales System entwickelt, welches Bezahltransaktionen aufzeichnet und dezentral verwaltet. Die Transaktionshistorie wird in Teilstücken redundant auf Recheneinheiten abgespeichert und somit wird sichergestellt, dass kein einzelner Benutzer bzw. eine kleinere Anzahl von Nutzern die Transaktionshistorie abfälschen kann.
Zum Erstellen einer solchen Transaktionshistorie müssen gemäß bekannten Verfahren kryptographische Funktionen gelöst werden und hierdurch wird sichergestellt, dass eine verkettete Liste nicht bezüglich Teilelementen abgefälscht werden kann. Da hierbei eine große Rechenkomplexität entsteht, können solche kryptographischen Funktionen in großer Anzahl nur verteilt berechnet werden und es wird einer Minderheit von Recheneinheiten somit verwehrt, eigenständig Teile der Transaktionshistorie abzufälschen.
Die geschilderte Technologie findet insbesondere mit Bezug auf sogenannte Krypto-Währungen bzw. der sogenannten Blockchain Anwendung. Während es mit der geschilderten Technologie möglich ist, Transaktionen dezentral sowohl zu verwalten als auch deren Integrität abzuprüfen, so besteht dennoch der Nachteil, dass die zugrundeliegenden Krypto-Währungen starken Kursschwankungen unterliegen und es aufgrund der dezentralen Datenhaltung schwerlich möglich ist, hier ein Korrektiv zu schaffen.
Ebenfalls bekannte Verfahren haben Technologien wie sogenannte Payment-Tokens entwickelt, welche an eine offizielle Währung gebunden sind und somit weniger Kursschwankungen ausgesetzt sind. Hierbei besteht wiederum der Nachteil, dass solche Payment-Tokens typischerweise zentral gehalten werden und somit Vorteile der Blockchain-Technologie nicht zum Einsatz kommen. Generell unterscheiden sich offizielle Währungen und Krypto-Währungen erheblich. Bei offiziellen Währungen besteht typischerweise ein physischer Gegenwert, und es erfolgt eine staatliche Regelung bzw. eine Regelung eines Staatenverbunds, wie beispielsweise bei der europäischen Währung Euro. Krypto-Währungen sind hingegen aus technischer Hinsicht schwerer zu kontrollieren, da diese im Wesentlichen lediglich dem Angebot-Nachfrage-Prinzip folgen. Folglich kommt es oftmals bei Krypto-Währungen zu starken Kursschwankungen, was wiederum deren Akzeptanz beim Benutzer mindern kann.
Ein weiterer technischer Nachteil der sogenannten Blockchain-Technologie ist es, dass alle Daten redundant über ein Computernetzwerk verteilt werden. Somit kann es potenziell zu Problemen kommen, falls vertrauliche Daten entschlüsselt werden. Gerade bei Bezahltransaktionen möchte sich der Benutzer darauf verlassen, dass seine Transaktionen möglichst vertraulich bleiben und bestenfalls lediglich der Empfänger die Zahlung zuordnen kann.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum sicheren und anonymen Bezahlen vorzuschlagen, welches die genannten Nachteile überwindet. Das entsprechende Verfahren soll die Vorteile der dezentralen Datenverwaltung nutzen und trotzdem sicherstellen, dass die Benutzerakzeptanz nicht aufgrund von Kursschwankungen gefährdet ist. Dies ist insbesondere deshalb der Fall, da Transaktionsverwaltungen, welche auf kryptographisch verketteten Listen basieren, eine möglichst hohe Anzahl von Benutzern benötigen, damit tatsächlich auch die Rechenkapazität bereitgestellt werden kann, die es zum Lösen kryptographischer Funktionen benötigt. Es ist ferner eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechend eingerichtetes System vorzuschlagen bzw. ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren implementieren bzw. das Bezahlsystem betreiben.
Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demgemäß wird ein Verfahren zum sicheren und anonymen Bezahlen mittels einer kryptographisch verketteten Liste in einem dezentralen Computernetzwerk vorgeschlagen, aufweisend die Schritte des Erzeugens einer Bezahldateneinheit, aufweisend eine Transaktionssumme, wobei die Transaktionssumme von einer Organisation an einen Transaktionsempfänger bereitgestellt wird und in einer offiziellen Währung angegeben wird, des Abspeicherns der erzeugten Bezahldateneinheit in der kryptographisch verketteten Liste zur Dokumentation von Transaktionen und des Ausführens einer weiteren Transaktion unter Verwendung der Bezahldateneinheit, wobei diese weitere Transaktion ebenfalls in der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert wird. Der Fachmann erkennt hierbei, dass die einzelnen Verfahrensschritte weitere Unterschritte aufweisen können und teilweise wiederholt ausgeführt werden können. Beispielsweise kann das Erzeugen einer Bezahldateneinheit und das entsprechende Abspeichern iterativ ausgeführt werden.
Das vorgeschlagene Verfahren kann als sicher gelten, da eine kryptographisch verkettete Liste Einsatz findet, welche auch als Transaktionsverwaltung dient. So kann jede Finanztransaktion als ein Listeneintrag abgespeichert werden, und die einzelnen Transaktionen können mit kryptographischen Funktionen verkettet werden. Somit entsteht eine kryptographisch verkettete Liste, welche auch als Blockchain bezeichnet werden kann. Hierbei werden die Transaktionen als Listeneintrag bzw. Block abgespeichert und die Verkettung, also die sogenannte „Chain“, wird als jeweils eine kryptographische Funktion implementiert. Somit entsteht also eine Liste aus einzelnen Transaktionseinträgen, welche paarweise kryptographisch in Beziehung stehen.
Diese verkettete Liste wird in einem dezentralen Computernetzwerk abgespeichert, beispielsweise dem Internet. Hierbei ist es einzelnen Benutzer möglich, zumindest einen Teil der verketteten Liste abzuspeichern und somit einen Teil zur Verifikation der Transaktionshistorie beizusteuern. Da die Liste mehrfach, also redundant, in dem Computernetzwerk abgespeichert werden kann, entstehen unterschiedliche Teillisten unterschiedlicher Länge. Werden die Teilstücke jeweils zusammengesetzt, so ergibt sich letztendlich die kryptographisch verkettete Liste, welche die Transaktionshistorie belegt. Somit wird eine sogenannte Blockchain implementiert, welche das Bezahlen derart absichert, dass jederzeit nachvollziehbar ist, welche Transaktion durchgeführt wurde.
Das Bezahlen mittels des vorgeschlagenen Verfahrens kann anonym durchgeführt werden, da Bezahldateneinheiten verwendet werden, auch Payment-Token genannt, welche lediglich verschlüsselte Daten aufweisen können und somit keinen bürgerlichen Namen oder Kontodaten bereitstellen müssen.
Diese Bezahldateneinheiten dienen als virtuelles Zahlmittel und beziffern lediglich die Transaktionssumme und die Organisation, die sie ausgestellt hat, sowie den Transaktionsempfänger. Die Transaktionssumme dient dem Bezahlen mittels der Bezahldateneinheit. Dies bildet eine Schnittstelle zwischen einer realen Finanztransaktion und der virtuellen Bezahldateneinheit, welche quasi ein Guthaben aufweist.
Die Organisation, welche die Bezahldateneinheit ausstellt, ist beispielsweise ein Bank, welche einen Server betreibt. Der Server vertritt somit die Organisation und kann in technischer Sicht als Synonym für die Organisation gelten. Beispielsweise erstellt ein Benutzer ein Referenzkonto bei einer Bank und zahlt hier einen gewissen Geldbetrag ein. Im Gegenzug erhält der Benutzer eine Bezahldateneinheit, welche einen Wert in eben derselben Transaktionshöhe aufweist. Mit dieser Bezahldateneinheit kann wiederum einem Transaktionsempfänger virtuell Geld bereitgestellt werden. Somit codiert die Bezahldateneinheit eine Transaktionssumme, wie dies beispielsweise das sogenannte Payment-Token erfüllt. Der Benutzer kann nunmehr die Bezahldateneinheit, also das Token, einlösen, und dem Transaktionsempfänger wird hieraufhin mindestens ein Teil der Transaktionssumme bereitgestellt.
In technischer Sicht besteht u. a. das Unterscheidungsmerkmal bezüglich bekannter Verfahren, dass vorliegend die Bezahldateneinheit auf eine offizielle Währung gerichtet ist. Dies bedeutet, dass die offizielle Währung eine Währung eines Staates oder eines Staatenbundes ist. Somit wird erfindungsgemäß verhindert, dass Kursschwankungen zu einer Problematik im Bezahlverkehr führen. Eine offizielle Währung ist abzugrenzen von einer rein virtuellen Währung, wie beispielsweise Bitcoin. Beispielsweise kann es sich bei der offiziellen Währung um Euro, US-Dollar, Britische Pfund oder dergleichen handeln. Es handelt sich also nicht um eine virtuelle Krypto-Währung und vermeidet somit entsprechende Nachteile, wie sie beispielsweise bei Bitcoin entstehen.
Erfindungsgemäß wird das Problem überwunden, dass aufgrund der großen Kursschwankungen der Krypto-Währungen im technischen Sinne ein erheblicher Aufwand entsteht, da stets eine Transaktionssumme festgelegt wird, die jedoch stark über die Zeit variiert. So ist es beispielsweise möglich, dass anhand von Bitcoin eine Transaktionssumme beglichen werden soll, welche jedoch aufgrund der Kursschwankung dann mittels der Bitcoin-Währung nicht ausreichend zur Verfügung gestellt wird, da beispielsweise der Kurs fällt. Steigt der Kurs einer Krypto-Währung, so ist es möglich, dass aufgrund der zeitversetzten Zahlung zuviel bereitgestellt wurde und somit der Zahlungsempfänger wieder den Differenzbetrag der Kurssteigerung zurücküberweisen muss. Somit entsteht gemäß herkömmlicher Krypto-Währungen der technische Aufwand, dass Transaktionen im Nachhinein bereinigt werden müssen bzw. dass eine Bezahlung eines genauen Transaktionsbetrags schwerlich möglich ist.
Diesen Nachteil überwindet die vorliegende Erfindung mit dem Bereitstellen einer Bezahldateneinheit, welche an eine offizielle Währung gebunden ist. Somit bestehen Korrektivmöglichkeiten und es kann verhindert werden, dass Kursschwankungen über Gebühr entstehen. Auch hierdurch wird das vorgeschlagene Verfahren sicher, da Kursschwankungen minimiert werden und somit der bezahlende Benutzer auch im Wesentlichen die geforderte Transaktionssumme bereitstellen kann, und nicht aufgrund der großen Kursschwankungen zu wenig bezahlt bzw. zu viel bezahlt. Gerade bei großen Transaktionssummen bietet sich somit der Vorteil, dass der geforderte Betrag, also die Transaktionssumme, genau bereitgestellt werden kann und einem potenziell unbekannten Zahlungsempfänger nicht zuviel bereitgestellt wird.
Folglich verbindet das vorgeschlagene Verfahren die Vorteile der dezentralen Datenverwaltung der Blockchain-Technologie mit den Vorteilen bekannter herkömmlicher Verfahren, welche zentralisiert verwaltet werden. Hierzu gehört insbesondere eine Bezahldateneinheit, also ein Payment-Token, welches an eine offizielle Währung gebunden ist. Hierdurch wird technischer Aufwand vermieden, da eine Überbezahlung bzw. eine Unterbezahlung nicht rückabgewickelt bzw. nachgearbeitet werden muss. Hierdurch eignet sich das vorgeschlagene Verfahren auch bei einem Bezahlen gegenüber unbekannten Zahlungsempfängern.
Zudem wird sichergestellt, dass das Bezahlen anonym erfolgen kann, da die Bezahldateneinheit nicht den realen Namen einer beteiligten Partei bereitstellen muss. In der kryptographisch verketteten Liste muss lediglich abgespeichert werden, dass eine bestimmte Transaktionssumme übergegangen ist und somit eine Transaktion erfolgreich abgeschlossen wurde. Generell ist es möglich, dass ein Benutzer die Transaktionssumme mittels der Bezahldateneinheit wiederum bei der Bank einlöst, wobei dann jedoch die Bank auf ein Referenzkonto überweisen muss. Somit ist es zwar generell möglich, dass hierbei der Benutzer namentlich in Erscheinung treten muss, was jedoch nicht verpflichtend ist, da die Bezahldateneinheit potenziell den virtuellen Kreislauf der Transaktionen, wie er in der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert ist, nicht verlassen muss. Folglich kann also die Bezahldateneinheit anonym weitergegeben werden, und es muss lediglich eine Transaktion spezifiziert werden, welche in Höhe der Transaktionssumme beglichen wird.
Die bereitgestellte Bezahldateneinheit wird in der Blockchain bzw. der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert, sobald eine Transaktion ausgeführt wird. Somit wird auch diese Transaktion als ein Block bzw. ein Listeneintrag abgespeichert und an eine bestehende kryptographisch verkettete Teilliste angefügt. Somit dient also die Bezahldateneinheit als ein Block bzw. ein Listeneintrag innerhalb der kryptographischen verketteten Liste und es kann zu einem späteren Zeitpunkt verifiziert werden, ob die Transaktion ausgeführt wurde bzw. die Bezahldateneinheit tatsächlich zum Empfänger übergegangen ist.
Bei einem Ausführen einer weiteren Transaktion wird wiederum die Bezahldateneinheit verwendet und die Transaktion somit wiederum in der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert. Erfindungsgemäß erfolgt ein Abspeichern der erzeugten Bezahldateneinheit derart, dass sichergestellt wird, dass die Bezahldateneinheit kryptographisch hinterlegt wird und somit auch sichergestellt wird, dass dokumentiert wird, dass die Bezahldateneinheit vorliegt. Diese Bezahldateneinheit wird sodann in weiteren Transaktionen verwendet, was wiederum in der kryptographisch verketteten Liste dokumentiert wird. Zusammenfassend erfolgt also ein Abspeichern der erzeugten Bezahldateneinheit mindestens zweimal, nämlich dann, wenn die Bezahldateneinheit erstellt wird und mindestens ein weiteres Mal, wenn die Bezahldateneinheit zur Begleichung einer Transaktion verwendet wird. Diese Transaktion bzw. die Bezahldateneinheit wird wiederum hinten an der kryptographisch verketteten Liste angeführt und wird Teil der Dokumentation der vollzogenen Transaktionen. Iterativ werden wieder die Teillisten an die Benutzer verschickt, welche mindestens Teile der kryptographisch verketteten Liste abspeichern und somit sicherstellen, dass die Transaktionshistorie mehrfach im Computernetzwerk dezentral abgespeichert wird. Hierdurch wird eine Manipulation der Transaktionshistorie erschwert bzw. unmöglich gemacht.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Bezahldateneinheit als ein Payment-Token bereitgestellt. Dies hat den Vorteil, dass die Vorteile der bereits implementierten Payment-Token mit den Vorteilen der Blockchain kombiniert werden können. Hierbei erfolgt sowohl eine dezentrale Datenhaltung als auch der Einsatz von Payment-Token, welche beispielsweise zentral erzeugt werden können. Nach der Erzeugung von Payment-Token können diese anonym in einem Computernetzwerk verwendet werden, und somit können auch Transaktionen anonym ausgeführt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung entspricht die Bezahldateneinheit der Spezifikation „EMV, Payment Tokenisation Specification, Technical Framework, Version 2.0, September 2017“. Dies hat den Vorteil, dass das vorgeschlagene Verfahren einfach in bestehende Umgebungen integriert werden kann und die Bezahldateneinheit in einem spezifischen Format vorliegt. Bei der genannten Spezifikation handelt es sich um einen Standard bzw. eine Spezifikation der EMVCo, welche unter www.EMVCo.com heruntergeladen werden kann. Diese Spezifikation ist öffentlich einsehbar. Sogenannte Payment-Token werden hier beschrieben, und insbesondere werden einzelne Datenfelder mitsamt deren Länge genannt. Somit ist eine klare Spezifikation der Bezahldateneinheiten gegeben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in der Bezahldateneinheit eine Bezeichnung der Organisation, eine Gültigkeit der Bezahldateneinheit und/ oder eine Autorisierungsinformation abgespeichert. Dies hat den Vorteil, dass alle Daten bereitgestellt werden können, die zur Verwendung der Bezahldateneinheit benötigt werden. Hierbei ist nicht aus-geschlossen, dass auch weitere Parameter codiert werden können. Dies kann insbesondere dann notwendig sein, falls die Bezahldateneinheit in die kryptographisch verkettete Liste eingefügt wird. Hierbei sind beispielsweise Hash-Pointer notwendig, die auf einen vorherigen Eintrag bzw. auf einen nächsten Eintrag verweisen. Ferner können auch Signaturen vorzusehen sein. Somit sind die aufgeführten Datenfelder nicht abschließend zu verstehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Bezahldateneinheit ein Hash-Wert zugewiesen, der in der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert wird. Dies hat den Vorteil, dass sich die Bezahldateneinheit in eine sogenannte Blockchain einfügen lässt, und somit werden die Vorteile der Payment-Token und der Blockchain kombiniert. Der Hash-Wert kann u. a. dazu dienen, die einzelnen Blöcke bzw. Listeneinträge zu verketten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Bezahldateneinheit anonymisierte Daten auf. Dies hat den Vorteil, dass, auch wenn die kryptographisch verkettete Liste redundant und dezentral abgespeichert wird, keine vertraulichen Daten offengelegt werden müssen. So sieht die Technologie einer Blockchain vor, dass mehrere Benutzer zumindest Teile der verketteten Liste vorhalten, und somit muss sichergestellt werden, dass die Daten auch verschlüsselt bzw. anonymisiert sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt die kryptographisch verkettete Liste gemäß einer Blockchain-Technologie vor. Dies hat den Vorteil, dass das vorgeschlagene Verfahren mit bestehenden Implementierungen kombiniert werden kann, und insbesondere können die erfindungsgemäßen Bezahldateneinheiten im Rahmen einer Blockchain-Technologie vorliegen. Generell handelt es sich bei einer Blockchain um eine kryptographisch verkettete Liste, wobei hiermit explizit auf die Blockchain-Technologie abgestellt wird. Dies soll verdeutlichen, dass das vorgeschlagene Verfahren kompatibel mit bestehenden Verfahren bzw. Bezahlsystemen ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die kryptographisch verkettete Liste dezentral in redundanten Teilen abgespeichert. Dies hat den Vorteil, dass keine zentrale Instanz notwendig ist, welche die Transaktionen verwaltet bzw. dokumentiert. Vielmehr wird die kryptographisch verkettete Liste in mehrere Teillisten aufgespalten und zwischen den Benutzern physisch verteilt. Somit liegen mehrere kryptographisch verkettete Listen vor, welche insgesamt den gleichen Inhalt aufweisen, wobei sich die Teilstücke bzw. Teillisten untereinander unterscheiden. Dies entspricht dem Prinzip der Blockchain-Technologie. Somit wird die Liste redundant vorgehalten, und viele Benutzer haben Teilstücke zur Verfügung und können somit unabhängig voneinander überprüfen, ob die Transaktionshistorie valide ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Transaktionssumme in einer Währung gemäß Spezifikation ISO 4217:2015 spezifiziert. Dies hat den Vorteil, dass vorliegend nicht auf Krypto-Währungen abgestellt wird, sondern vielmehr handelt es sich hier um offizielle Währungen. Offizielle Währungen sind Bezahlwährungen einzelner Staaten oder einzelner Staatenbündnisse. Ein Beispiel für eine solche Währung ist das Britische Pfund bzw. der Euro als ein Beispiel für eine Währung eines Staatenbündnisses. Die genannte ISO-Spezifikation enthält Währungsabkürzungen, die im internationalen Zahlungsverkehr zur eindeutigen Identifizierung benutzt werden sollen. Vorliegend wird darauf abgestellt, dass diese Spezifikation offizielle Währungen auflistet. Werden diese Währungen verwendet, so ist sichergestellt, dass offizielle Währungen und eben keine virtuellen Währungen, wie z. B. Bitcoin, verwendet werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt das Erzeugen der Bezahldateneinheit und daraus Verwendung einer Schnittstelle zu einem bestehenden Datendienst. Dies hat den Vorteil, dass Infrastrukturen wiederverwendet werden können, welche sogenannte Payment-Token erzeugen, und diese Infrastrukturen können mittels einer Schnittstelle in das vorgeschlagene Verfahren integriert werden. Beispielsweise kann das bekannte Convego Pay-System Wiederverwendung finden. Folglich können bestehende Bezahldienstleister eigene Bezahldateneinheiten, also Payment-Token, bereitstellen und in das vorgeschlagene Verfahren einfließen lassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Erzeugen der Bezahldateneinheit ein kryptographisches Verschlüsseln der Bezahldateneinheit. Dies hat den Vorteil, dass auch die Bezahldateneinheit an sich verschlüsselt und somit anonymisiert werden kann. Da auch Daten der Bezahldateneinheit in der kryptographisch verketteten Liste redundant abgespeichert werden, kann somit nicht jeglicher Benutzer auf den Inhalt zugreifen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird jeder Transaktion eine Transaktionssumme zugeordnet, welche mit der Transaktionssumme der Bezahldateneinheit verrechnet wird. Dies hat den Vorteil, dass die vorgeschlagene Bezahldateneinheit zum Begleichen einer einzelnen Transaktion Verwendung finden kann oder aber auch zur Begleichung von mehreren Transaktionen. So wird beispielsweise ein gewisser Betrag, also eine Transaktionssumme, auf die Bezahldateneinheit aufgespielt und dieser entweder ganz innerhalb einer einzigen Transaktion aufgebraucht oder es wird nach mehreren Transaktionen jeweils nur die verwendete Transaktionssumme abgezogen. Bevorzugt ist ein Verfahren, in dem pro Transaktion die gesamte Transaktionssumme verwendet wird. Sodann kann eine neue Bezahldateneinheit zur Begleichung einer weiteren Transaktion geschaffen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Bezahldateneinheit in dem zentralen Computernetzwerk versendet, und nach jeder Transaktion wird mindestens bezüglich der Transaktionssumme die Bezahldateneinheit angepasst. Dies hat den Vorteil, dass die Bezahldateneinheit innerhalb mehrerer Transaktionen zum Bezahlen verwendet werden kann und die Transaktionssumme nach jedem Bezahlvorgang heruntergestuft wird. Ferner kann die Bezahldateneinheit auch aufgeladen werden, und somit wird die Transaktionssumme, welche je Bezahldateneinheit zur Verfügung steht, heraufgestuft.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Bezahlsystem zum sicheren und anonymen Bezahlen mittels einer kryptographisch verketteten Liste in einem dezentralen Computernetzwerk, aufweisend eine erste Recheneinheit, eingerichtet zum Erzeugen einer Bezahldateneinheit, aufweisend eine Transaktionssumme, wobei die Transaktionssumme von einer Organisation an einen Transaktionsempfänger bereitgestellt ist und in einer offiziellen Währung angegeben ist, eine Kommunikationsschnittstelle, eingerichtet zum Abspeichem der erzeugten Bezahldateneinheit in der kryptographisch verketteten Liste zur Dokumentation von Transaktionen, und eine zweite Recheneinheit, eingerichtet zum Ausführen einer weiteren Transaktion unter Verwendung der Bezahldateneinheit, wobei diese weitere Transaktion ebenfalls in der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert ist.
Der Fachmann erkennt hierbei, dass die erste Recheneinheit und die zweite Recheneinheit jeweils als getrennte Recheneinheiten vorliegen können, oder aber auch, dass diese als eine einzige Recheneinheit vorliegen können. Ferner sind netzwerktechnische Komponenten vorzuhalten, welche das Computernetzwerk bereitstellen.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren implementieren bzw. das vorgeschlagene Bezahlsystem betreiben. Ferner kann das Computerprogrammprodukt auch als ein Protokoll vorliegen, welches die einzelnen Verfahrensschritte veranlasst bzw. implementiert.
Gemäß der vorgeschlagenen Erfindung ist es vorteilhaft, dass das Verfahren zum Betreiben des Bezahlsystems eingesetzt werden kann, und ferner kann das Bezahlsystem zum Ausführen der vorgeschlagenen Transaktionen des Verfahrens eingesetzt werden. Somit weist das Verfahren Verfahrensschritte auf, welche auch strukturell im Bezahlsystem derart nachgebildet werden können, dass die strukturellen Eigenschaften des Bezahlsystems eine Funktionalität bereitstellen, welche jeweils den Verfahrensschritten entspricht. Das Computerprogrammprodukt dient hierbei sowohl zum Ausführen des Verfahrens als auch zum Betreiben des Bezahlsystems.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1: ein Anwendungsszenario des vorgeschlagenen Verfahrens zum sicheren und anonymen Bezahlen gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung;
2: einen schematischen Aufbau einer Bezahldateneinheit gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung;
3: einen Eintrag einer kryptographisch verketteten Liste gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
4: ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum sicheren und anonymen Bezahlen gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.

1 zeigt ein Anwendungsszenario, wobei eine Organisation X mit dem Bankkonto einer herkömmlichen Bank kommuniziert und sodann ein Payment-Token bereitstellt. Ein Payment-Token wird auch als eine Bezahldateneinheit definiert, die eine bestimmte Transaktionssumme bereitstellt. Dies formt die Schnittstelle zum herkömmlichen Bezahlsystem, da quasi die virtuelle Transaktionssumme erst real in einer offiziellen Währung bezahlt werden muss. Dies ist vergleichbar mit dem Aufladen eines Guthabens auf eine Bezahldateneinheit.
Da nunmehr diese Bezahldateneinheit erstellt wurde und virtuell als Steuerbefehle vorliegt, kann diese auch in die Blockchain, also in die kryptographisch verkettete Liste, eingebracht werden. Somit wird also ein sogenanntes Payment-Token erstellt, und der Besitzer dieses Tokens kann spezifiziert werden. Das Abspeichern des Tokens kann mittels eines „Initiate“-Eintrags in der Blockchain erfolgen.
Auf der linken Seite der 1 ist eine erste Transaktion eingezeichnet, woraufhin spezifiziert wird, wer der alte Besitzer des Tokens ist „Owner Old“ und wer der neue Besitzer des Tokens ist „Owner New“. Sodann kann die Bezahldateneinheit virtuell netzwerktechnisch weitergegeben werden und es kann eine zweite Transaktion und eine dritte Transaktion bzw. noch weitere Transaktionen durchgeführt werden. Hierbei ist es möglich, dass die aufgeladene Transaktionssumme der Bezahldateneinheit jeweils abgebucht wird, solange bis das Guthaben aufgebraucht ist.
2 zeigt eine Implementierung der Bezahldateneinheit, welche vorliegend als Payment-Token vorliegt. Hierbei wird ersichtlich, dass die Bezahldateneinheit virtuell vorliegt und mehrere Datenfelder aufweist. Beispielsweise kann eine Organisation X spezifiziert werden, welche das Payment-Token ausgibt. Das Token kann auch mit einer Gültigkeit versehen werden, so dass es ab einem bestimmten Datum nicht mehr zu verwenden ist. Der Betrag kann beispielsweise in Dollar angegeben werden und spezifiziert die mögliche Transaktionssumme. Ferner ist es möglich, einen beliebigen Empfänger zu spezifizieren sowie eine weitere Sicherheitsinformation. Hierbei kann es sich um eine Autorisierung handeln.
3 zeigt nunmehr, wie ein Blockchain-Eintrag bewerkstelligt wird bzw. wie ein Abspeichern der erzeugten Bezahldateneinheit in der kryptographisch verketteten Liste erfolgt. Vorliegend ist ein Eintrag bzw. ein Block gezeigt, der einen sogenannten Token-Hash-Wert aufweist, sowie Signaturen des alten Besitzers und des neuen Besitzers, was jeweils als „Signature Owner Old“ und „Signature Owner New“ angezeigt ist. Die Verkettung der Liste kann derart erfolgen, dass mittels eines Hash-Pointers auf einen vorherigen Eintrag verwiesen wird, wie dies mittels des Pfeils in der vorliegenden 3 verdeutlicht wird.
Erfindungsgemäß wird somit der Nachteil überwunden, dass Payment-Token nur zur Autorisierung einer fixen Transaktion zwischen Händler und Kunde eingesetzt werden können. Somit wird vorliegend eine anonyme Bezahlung auf Basis von Payment-Token bewerkstelligt. Payment-Token werden von einer Organisation herausgegeben und bilden jeweils eine Transaktion mit einem bestimmten Wert von dieser Organisation an einen beliebigen Empfänger ab. Diese Token werden wie Bitcoins, nur mit tatsächlichen Werten (in Euro, Britischem Pfund, US-Dollar und dergleichen anstatt mit einer Krypto-Währung), in einer Blockchain abgelegt. Jetzt können diese Token für anonyme Bezahlungen verwendet werden. Die Finanztransaktion wird über die Blockchain abgebildet.
Generell kann der Token auch bei der Organisation auch gegen eine echte Währung eingelöst werden. Allerdings ist dann der Empfänger nicht mehr anonym, wenn der mit dem Token verbundene Geldbetrag ausgezahlt wird.
Somit stellt sich erfindungsgemäß der Vorteil ein, dass ein Gateway zwischen einer anonymisierten Krypto-Währung und „Echten-Payment-Tokens“ ermöglicht wird. Dadurch wird ein höheres Vertrauen in anonymisierte Internet-Bezahlungen geschaffen, und die Volatilität der Internet-Währung nimmt ab. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da beispielsweise der Bitcoin-Kurs erheblich schwankt.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum sicheren und anonymen Bezahlen mittels einer kryptographisch verketteten Liste in einem dezentralen Computernetzwerk, aufweisend die Schritte des Erzeugens 100 einer Bezahldateneinheit, aufweisend eine Transaktionssumme, wobei die Transaktionssumme von einer Organisation an einen Transaktionsempfänger bereitgestellt wird und in einer offiziellen Währung angegeben wird, sowie des Abspeicherns 101 der erzeugten Bezahldateneinheit in der kryptographisch verketteten Liste zur Dokumentation von Transaktionen und des Ausführens 102 einer weiteren Transaktion unter Verwendung der Bezahldateneinheit, wobei diese weitere Transaktion ebenfalls in der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2016/0261411 A1 [0002]
US 2017/0221029 A1 [0003]
WO 2017/027900 A1 [0004]
WO 2017/178955 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum sicheren und anonymen Bezahlen mittels einer kryptographisch verketteten Liste in einem dezentralen Computernetzwerk, aufweisend die Schritte: - Erzeugen (100) einer Bezahldateneinheit aufweisend eine Transaktionssumme, wobei die Transaktionssumme von einer Organisation an einen Transaktionsempfänger bereitgestellt wird und in einer offiziellen Währung angegeben wird; - Abspeichern (101) der erzeugten Bezahldateneinheit in der kryptographisch verketteten Liste zur Dokumentation von Transaktionen; und - Ausführen (102) einer weiteren Transaktion unter Verwendung der Bezahldateneinheit, wobei diese weitere Transaktion ebenfalls in der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezahldateneinheit als ein Payment-Token bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezahldateneinheit der Spezifikation „EMV, Payment Tokenisation Specification, Technical Framework, Version 2.0, September 2017“ entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Bezahldateneinheit eine Bezeichnung der Organisation, eine Gültigkeit der Bezahldateneinheit und/ oder eine Autorisierungsinformation abgespeichert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bezahldateneinheit ein Hash-Wert zugewiesen wird, der in der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezahldateneinheit anonymisierte Daten aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kryptographisch verkettete Liste gemäß einer Blockchain-Technologie vorliegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kryptographisch verkettete Liste dezentral in redundanten Teilen abgespeichert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transaktionssumme in einer Währung gemäß Spezifikation ISO 4217:2015 spezifiziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen (100) der Bezahldateneinheit unter Verwendung einer Schnittstelle zu einem bestehenden Datendienst erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erzeugen (100) der Bezahldateneinheit ein kryptographisches Verschlüsseln der Bezahldateneinheit umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Transaktion eine Transaktionssumme zugeordnet wird, welche mit der Transaktionssumme der Bezahldateneinheit verrechnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezahldateneinheit in dem dezentralen Computernetzwerk versendet wird und nach jeder Transaktion mindestens bezüglich der Transaktionssumme angepasst wird.
Bezahlsystem zum sicheren und anonymen Bezahlen mittels einer kryptographisch verketteten Liste in einem dezentralen Computernetzwerk, aufweisend: - eine erste Recheneinheit eingerichtet zum Erzeugen (100) einer Bezahldateneinheit aufweisend eine Transaktionssumme, wobei die Transaktionssumme von einer Organisation an einen Transaktionsempfänger bereitgestellt ist und in einer offiziellen Währung angegeben ist; - eine Kommunikationsschnittstelle eingerichtet zum Abspeichern (101) der erzeugten Bezahldateneinheit in der kryptographisch verketteten Liste zur Dokumentation von Transaktionen; und - eine zweite Recheneinheit eingerichtet zum Ausführen (102) einer weiteren Transaktion unter Verwendung der Bezahldateneinheit, wobei diese weitere Transaktion ebenfalls in der kryptographisch verketteten Liste abgespeichert ist.
Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 ausführen, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.