JP2022545145A - 動的オフチェーンデジタル通貨トランザクション処理 - Google Patents
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Abstract
システムは、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産に関連するオフチェーン資産データを使用して、装置間での暗号通貨支払いトランザクションを可能にするが、後まで、支払いトランザクションをブロックチェーンにコミットすることはない。装置は、決済モデルを選択して、支払いトランザクションが有効であるかを判断する。有効な場合、装置は、そのメモリ内に格納されたオフチェーン資産データの値を調整する。装置は、同じか、または異なる暗号通貨を含み得る、複数のトランザクションを集約し、各トランザクションの後、そのメモリ内に格納されたオフチェーン資産データの値を調整し得る。その後、装置は、オフチェーン資産データの少なくとも一部をブロックチェーンにコミットし得る。【選択図】図１
Description
優先権
２０１９年６月１３日に出願されて、「Ｄｙｎａｍｉｃ Ｏｆｆ－Ｃｈａｉｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｕｒｒｅｎｃｙ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」というタイトルの米国特許出願第１６／４４０，８７０号は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
２０１９年６月１３日に出願されて、「Ｄｙｎａｍｉｃ Ｏｆｆ－Ｃｈａｉｎ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｕｒｒｅｎｃｙ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ」というタイトルの米国特許出願第１６／４４０，８７０号は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
参照による組込み
２０１８年８月７に出願されて「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｋｅｙｓ」というタイトルの米国特許出願第１６／０５７，２９０号は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
２０１８年８月７に出願されて「Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｓｅｃｕｒｅ Ｓｔｏｒａｇｅ ｏｆ Ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｋｅｙｓ」というタイトルの米国特許出願第１６／０５７，２９０号は参照により全体として本明細書に組み込まれる。
暗号通貨は、暗号を使用して、トランザクションを保護し、デジタル資産の作成を制御して、資産の転送を検証する交換媒体として機能するように設計されたデジタル資産である。従来型の、中央集権型通貨および中央銀行制度とは異なり、暗号通貨は典型的には、公開トランザクションデータベースとして機能する、ブロックチェーンなどの、分散型台帳技術を通した非集中型処理を利用する。
詳細な説明が添付の図面を参照して記述される。図面では、参照番号の最上位桁（複数可）は、その参照番号が最初に出現する図を識別する。異なる図面での同じ参照番号の使用は、類似もしくは同一のアイテムまたは特徴を示す。
実施態様は本明細書では例として説明されているが、当業者は、実施態様は説明される例または図に限定されないことを認識するであろう。図およびそれに対する詳細な説明は実施態様を開示される特定の形式に限定することを意図せず、それとは逆に意図は、添付のクレームによって定義される精神および範囲に含まれるすべての修正、均等物、および代替物を包含することが理解されるべきである。本明細書で使用される見出しは、構成目的のみのためであり、説明またはクレームの範囲を制限するために使用されることを意図しない。本出願を通して使用されるように、語「～し得る（ｍａｙ）」は、強制的な意味（すなわち、～する必要があることを意味する）ではなく、許容的な意味（すなわち、～する可能性があることを意味する）で使用される。同様に、語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含み（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」は、包含することを意味するが、それらに限定されない。
値の取引を行うための分散型ピアツーピアシステムに基づく暗号通貨はますます当たり前になってきている。ピアツーピアシステム（「ブロックチェーンサーバー」と呼ばれることもある）は、ブロックチェーン資産を、ブロックチェーンまたはブロックチェーンデータと呼ばれることもある、分散型台帳内に格納し得る。ブロックチェーンは、いかなる単一実体によっても所有されていない複数の分散型コンピュータサーバーによって管理される経済的トランザクションの順序付けられた連続レコードを含む。ブロックチェーン内のデータの各ブロックは、保護されて、先行するブロックへのハッシュポインタの使用によってブロックチェーン内のデータの先行するブロックに結合されている。ブロックチェーン内のデータの各ブロックは、１つ以上のブロックチェーン資産、他のデータ、および先行するブロックへのハッシュポインタを含む。ハッシュポインタは、前のブロックのアドレスおよび、ブロックヘッダとして知られている、前のブロック内に含まれるデータの圧縮バージョンを含む。ブロックチェーン内のある参加者は、トランザクションを検証し、それらを、プルーフオブワーク機構、プルーフオブステーク機構、または別の合意機構などの、合意機構によって新しいブロック内に含めることによってブロックを作成することを選択し得る。プルーフオブワーク機構は、必須のハッシュ値およびブロックの有効性の証拠としてブロックを既存のチェーンにリンクするポインタ値を用いたデータの暗号ブロックのマイニングに伴う計算の複雑性に依存し得る。合意機構は、分散プロセスおよびシステムの間でブロックチェーンの単一のデータ値または状態に関する合意を達成するためにブロックチェーンシステム内で使用されるフォールトトレラント機構である。ブロックチェーン内の参加者の一人以上は、トランザクションを検証し、それらを合意機構によって新しいブロック内に含めて、固有の履歴をもつ固有のレコードを作成し得る。ブロックチェーンの単一のレコードを偽造することは、ブロックのデータを偽造し、次いで以後全ての１つ１つのブロックを偽造することを必要とし、それは、合意を操作するために必要な資源に起因して実行不可能と見なされるであろう。
ピアツーピアブロックチェーンサーバーは、特定の暗号通貨に対する合意プロトコルに従って暗号通貨トランザクションをコミットし得る。合意プロトコルはブロックチェーンサーバーが、ブロックチェーンの複数のコピーの存在を、合意規則（ブロックチェーンのどのバージョンが有効であるかに関するブロックチェーンサーバー間での合意）に基づき、正規コピーを選択して解決するのを可能にする。ビットコインおよびイーサリアムなどの暗号通貨に対して、ブロックチェーンサーバーはプルーフオブワーク合意モデルを使用し得る。プルーフオブワーク合意モデルでは、コンピュータは、ハッシュと呼ばれる複雑な計算数学問題を解決することによって「作業」を実行していることを「証明」し得る。コンピュータがかかる問題を、データのブロックを「ハッシング」することによって解決する場合、そのアルゴリズム作業では、ブロックのトランザクションも検証されて、完了したトランザクションはブロックチェーン内のブロックとして公開で記録されて格納される。ブロックをブロックチェーンに追加することは、「マイニング（ｍｉｎｉｎｇ）」と呼ばれ得る。かかる複雑な数学問題を解決することは、コンピュータに、かなりの量の電力およびエネルギーを要するプログラムを実行することを要求し、それはビザンチン環境における協力のために経済的インセンティブを生み出す。ビザンチン環境は、相互に不完全な情報を有するコンピューティング装置の分散コンピューティングシステムを指す。
これらの暗号通貨システムは、デジタル署名を利用してメッセージに署名し得、メッセージは、有効に署名される場合、１つの口座から別の口座へのトークン（デジタル通貨価値）の移転を示す分散台帳に対する更新となり得る。いつでも、トークンの移動は、その最も単純な形において、トークンがそれに制限されている公開鍵（口座またはアドレス）の置換と関連付けられた秘密鍵からの暗号署名である要件によって制限される。いくつかの実施態様では、トークンは資産を表すために使用され得る。ブロックチェーンは、非集中型の、分散無信頼システムを提供して、参加者が値を転送し、スマートコントラクトに参加等するのを可能にする。例えば、ビットコイン、イーサリアム、イオタ、Ｚｃａｓｈ、Ｍｏｎｅｒｏ、カルダーノなどの、暗号通貨は、ブロックチェーンを利用して操作する。デジタル暗号署名（シグネチャ）は提案されたトランザクションを記述するメッセージが真正であるかどうか、およびトランザクションが有効であるかどうかを判断するために使用される。対応する署名が１つ以上の秘密鍵（複数可）を使用して生成された場合、メッセージは真正であると見なされる。グローバル台帳内に示されるとおりに、トランザクションを実行するために十分である、残高または特権と鍵ペアが関連付けられている場合、トランザクションは有効であると見なされる。
例えば、トランザクションを記述するメッセージは、暗号関数を使用して秘密鍵でデジタル的に署名され得る。秘密鍵は、そのトランザクションを許可する権限を与えられた当事者によってだけ知られていることを意図する。例を継続すると、特定の量の暗号通貨を、署名者の公開鍵から導出される送信元アドレスから、宛先アドレスに転送するためのトランザクションを記述するメッセージは、送信元秘密鍵の所有者によってデジタル的に署名され得る。例えば、特定の量の暗号通貨は、ブロックチェーン資産の一部であり得る。メッセージは次いで、１つ以上のブロックチェーンサーバーに送信され得る。ブロックチェーンサーバーは、そのメッセージを受信して、デジタル署名をチェック（検証）し得る。デジタル署名が有効で、トランザクションがブロックチェーン規則に従う場合、ブロックチェーンサーバーはメッセージを処理して、メッセージ内のデータをブロックチェーンにコミットし得、それは、認可された当事者の秘密鍵と関連付けられた残高または権利を更新し得、宛先アドレス（コミットされたトランザクション内のデジタル通貨の受領者と関連付けられたアドレス）と関連付けられた残高または権利も更新し得る。いくつかの状況では、ブロックチェーンシステムは、他のブロックチェーンサーバー間の合意が達成されるまで待機するなど、データをコミットする前に様々なチェックを実行し得る。これらのチェックは、条件の共有セットを確立し得、署名自体の範囲外である。
本開示で説明されるのは、オフチェーン資産データ（ブロックチェーンからダウンロードされるブロックチェーン資産データ）の交換、オフチェーン資産データを使用した支払いトランザクション（異なるタイプの口座からの支払いなど）の検証、および支払いトランザクションのオフチェーンでの完了のための、スマートカード、安全な支払い端末、携帯型コンピューティング装置（スマートフォン、ラップトップ、タブレットコンピュータ等）などの装置、ならびに秘密鍵などの、秘密の高度に安全な格納および使用を可能にする他の装置である。
「オフライン」と「オフチェーン」との間に違いがあることが理解されるべきである。オフライントランザクションは、インターネットなどの、ネットワークへの接続なしで実施される。オフチェーントランザクションは、特定のトランザクションに応じて、インターネットに接続されている間（オンラインの間）、またはオフラインの間に実施され得る。本明細書では、用語「オフチェーン」は、トランザクションをブロックチェーンに記録することなく、資産データを交換する支払いトランザクションを指すために使用される。用語「オフチェーン資産データ」は、スマートカード、スマートフォン、もしくはブロックチェーンサーバーではない別のコンピューティング装置などの、装置上に格納されているオンチェーン資産の制限を解除するために使用され得る、デジタル通貨残高および／または１つ以上のデータを指す。
オフチェーン資産データを含む支払いトランザクションを、オフチェーントランザクションデータをブロックチェーンにコミットすることなく解決（検証および完了）し得る装置が以下で説明される。代わりに、オフチェーン資産データおよび他のデータは装置間で交換され得、受信装置は、複数の決算モデルの１つを使用してオフチェーン資産データを検証し得る。追加として、合意の取引規則が装置上で実行するソフトウェアによって強制され得る。一部の決済モデルでは、支払いトランザクションを受信する装置は、ブロックチェーンに問い合わせて、支払いトランザクション内のデータに対応するブロックチェーン内のブロックチェーン資産の存在など、支払いトランザクションの一部を検証し得る。例えば、第１の決済モデルに基づいて、受信装置は支払いトランザクションの一部に基づきブロックチェーンに問い合わせを行い、支払いトランザクションをブロックチェーンにコミットすることなく、ブロックチェーン資産を判断し得る。ブロックチェーン資産の判断に応答して、決済モデルは、支払いトランザクション内の支払い情報を検証し、支払い情報に基づき装置のメモリ内のオフチェーン資産データの値を調整するために使用され得る。例えば、装置は決済モデルを使用して、支払い金額、ブロックチェーントランザクション識別子（ＩＤ）、公開鍵、または他の情報などの、支払いトランザクション内に含まれている情報に基づいて、支払いトランザクションが有効と判断し得る。装置は、そのメモリ内に格納されているオフチェーン資産データを既に含み得、支払いトランザクションが有効であるという判断に応答して、装置はそのメモリ内のオフチェーン資産データの値を調整し得る。
例えば、第２の装置は、第１の装置のオフチェーン資産データの一部を含む支払いトランザクションを、ブロックチェーンに対して支払いトランザクションをコミットすることなく、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産を示す支払いトランザクション内に含まれるデータに基づいて、解決し得る。従って、装置は、ブロックチェーントランザクション手数料を負担することなく、暗号通貨を、リアルタイムでまたは略リアルタイムで交換するために使用され得る。
例えば、装置は、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産から転送されるブロックチェーン資産データを示すオフチェーン資産データを格納し得る。ブロックチェーン資産データは、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産と関連付けられたトランザクション識別子（ＩＤ）またはトランザクションハッシュを含み得る。ユーザーは装置を利用して、オフチェーン資産データを利用する１つ以上の支払いトランザクションをオフチェーンで実施し得る。かかるトランザクションは、ネットワークを通して、支払いを送信すること、支払いを受信すること、または両方を含み得る。その後、ユーザーはその後、装置を安全な支払い端末に（または別の装置に）結合し得、安全な支払い端末または他の装置のネットワーク接続を利用して署名されたメッセージを１つ以上のブロックチェーンサーバーに送信してオフチェーン資産データの少なくとも一部をブロックチェーンにコミットし得る。オフチェーン資産データは、１つ以上の支払いトランザクションからの支払い情報、ダウンロードされたブロックチェーン資産データ、またはその任意の組合わせを含み得る。従って、各個々の支払いトランザクションをブロックチェーンにコミットし、各トランザクションに対するトランザクション費用を負担する代わりに、複数の「オフチェーン」トランザクションは、装置によって集約されて、単一のトランザクションでブロックチェーンにコミットされて、一回だけのトランザクション手数料を負担し得る。
いくつかの実施態様では、システムおよび方法は、安全な支払い端末を含み得る。安全な支払い端末は、汎用コンピューティング環境（ＧＣＥ）および別個の安全なコンピューティング環境（ＳＣＥ）、ならびにスマートカードであり得る第２のＳＣＥを含み得る。ＳＣＥは、そのメモリへのアクセスおよびそのメモリ内に格納された情報の使用に対して１つ以上の制御を実装し得る。ＳＣＥは、認可されていないアクセスを防ぐために、データおよび機能を保護するために使用され得るモジュール、構成要素、ならびにデータも含み得る。安全な支払い端末は、ユーザーの自宅などの、施設に配置され得、インターネットなどの、ネットワークに通信可能に結合されたままであり得る。
ＧＣＥは、プロセッサ、メモリ、およびネットワークインタフェースを含み得る。ＧＣＥはディスプレイおよび入力インタフェース（キーパッドなど）も含み得る。いくつかの実施態様では、ディスプレイおよび入力インタフェースは、タッチスクリーンとして実装され得る。他の実装も可能である。
ＳＣＥは、専用プロセッサ、１つ以上の安全な暗号化メモリ装置、１つ以上の入力装置、１つ以上の出力装置、および改ざん防止検出装置または対抗策を含み得る。いくつかの実施態様では、装置のＳＣＥは、支払い端末または他のコンピューティング装置のＳＣＥおよび／もしくはＧＣＥの様々な構成要素とやり取りして、情報の提示およびデータの受信を行い得る。安全な暗号化メモリはデジタル通貨値、秘密鍵、証明書（製造業者によって署名された装置の公開鍵）、ハッシュ値、トランザクションデータ、他の情報、またはそれらの任意の組合わせを格納し得る。
いくつかの実施態様では、安全な支払い端末は、１つ以上の装置を安全な支払い端末に結合するのを可能にするインタフェースを含み得るか、またはそれに結合され得る。例えば、安全な支払い端末は、１つ以上の装置スロットまたは開口部を含み得、それらは１つ以上の装置を受け入れるようなサイズにされ得る。安全な支払い端末は、スマートフォンなどの、携帯型コンピューティング装置との安全なペアリングを確立し得、装置スロットの１つを通して装置に結合し得る。ユーザーは、スマートフォンのタッチスクリーンまたは安全な支払い端末のタッチスクリーンの１つとやり取りして、ブロックチェーン上のブロックチェーン資産からブロックチェーン資産データの装置へのダウンロードを開始し得、それは、ブロックチェーン資産データをオフチェーン資産データとして安全なメモリ内に格納し得る。
装置は、オフチェーン資産データ、秘密鍵、１つ以上の証明書、トランザクション決済モデル、ソルトデータ（すなわち、公開鍵の交換など、一方向性関数に対する追加の入力として使用されるランダムまたは擬似ランダムデータ）、他の情報、またはそれらの任意の組合わせを格納するための安全なメモリを備えたＳＣＥを含む携帯用電子機器であり得る。いくつかの実施態様では、装置は、支払い端末（ＳＣＥを含む安全な支払い端末または店頭（ＰＯＳ）支払い端末などの、ＳＣＥを含んでいない支払い端末）を通して、それ自身と別の装置との間の安全な通信を確立するように構成され得、それはＳＣＥを含むこともあれば、含まないこともある。安全な通信は、データが通信リンクの終点（装置）においてのみ暗号化および暗号解読されるエンドツーエンド暗号化を有する通信を指す。安全な通信は、支払い端末、ネットワークスイッチなどの、１つ以上の介在装置を通して暗号化データの終点間（第１の装置と第２の装置との間）での交換を可能にする。例えば、第１の装置および第２の装置は秘密を交換し得、その後、第１の装置は暗号化メッセージをネットワークを通して第２の装置に送信し得る。データは第１の装置および第２の装置で暗号化および暗号解読されるが、それがネットワークをトラバースするときは暗号化されたままで、安全な通信を提供する。
さらに、第１の装置は、検証情報を安全な通信を通して第２の装置に提供し得る。第１の装置は、検証情報を安全な通信を通して第２の装置から受信もし得る。例えば、検証情報は、製造業者もしくは信頼できる当事者（ｔｒｕｓｔｅｄ ｐａｒｔｙ）によって署名されたＳＣＥに属する公開鍵または真正性の他の証印から成る証明書を含み得る。この証明書は、第２の装置を認証するために第１の装置によって使用されて、信頼関係を確立し得る。この信頼関係は、取引装置の信頼および合意規則の相互強制をオフチェーンで確立するために使用される。
次いで、第１の装置は、第２の装置上に格納されたオフチェーン資産データの一部を第２の装置に搬送しようとする第２の装置から支払いトランザクションを受信し得る。その部分は、オフチェーン資産データ以下であり得る。支払いトランザクションは、支払い情報および支払いトランザクションが有効であると判断するために第１の装置によって使用され得る他の情報を含み得る。第１の装置は、複数の決済モデルから１つの決済モデルを決定し、その決定された決済モデルに基づいて支払いトランザクションを処理して、支払いトランザクションをオフチェーンで検証および完了するように構成され得る。例えば、選択された決済モデルは、支払いトランザクションと共に、第１の装置によって使用され得る規則および他の情報を指定して、オフチェーン資産データをブロックチェーンにコミットすることなく、オフチェーン資産データを検証し得る。第１の装置は、選択された決済モデルを使用して、支払いトランザクションが有効であると判断して、トランザクションを完了し得る。第１の装置は次いで、支払いトランザクション内の支払い情報に基づいて第１の装置のメモリ内のオフチェーン資産データの値を調整し得る。
追加として、装置は、複数の支払いトランザクション（１つ以上の支払いの送信、１つ以上の支払いの受信、またはそれらの任意の組合わせ）を１つ以上の他の装置と実行するために使用され得る。各支払いトランザクションは、決済モデルに従って評価されて、支払いトランザクションが有効であると判断し得る。その後、装置は、安全な支払い端末に結合され得、それは、署名されたメッセージをブロックチェーンサーバーの１つ以上に送信するために使用されて、オフチェーン資産データの一部をブロックチェーンにコミットし得る。その部分は、オフチェーン資産データ以下であり得る。例えば、ユーザーは、オフチェーン資産データの半分をブロックチェーンにコミットすることを選択して、オフチェーン資産データ内の残りの半分を支払いトランザクションに対して利用可能なままにし得る。その部分は、オフチェーン資産データの任意のサブセットまたはオフチェーン資産データの全部を含み得る。他の実施態様も可能である。
装置、またはモバイルウォレットを備えたコンピューティング装置は、オフチェーン資産データに基づいて支払いトランザクションが有効であると判断するために使用され得、その後、オフチェーン資産データの一部をブロックチェーンにコミットするために使用され得ることが理解されるべきである。対面で、またはネットワークを通して、装置またはモバイルウォレットを備えたコンピューティング装置は、オフチェーン資産データをブロックチェーンにコミットすることなく、複数の決済モデルのうちの選択された決済モデルを使用して支払いトランザクションを完了するために使用され得る。トランザクションをオフチェーンで管理することにより、装置またはモバイルウォレットを備えたコンピューティング装置は、オフチェーン資産データ（またはその一部）をブロックチェーンにコミットする前に、オフチェーン資産データにおけるトランザクションを集約することにより中間トランザクション費用を回避し得る。
例えば、装置を安全な支払い端末に結合することなどにより、装置は、物理的機能を利用してブロックチェーン資産データをブロックチェーン内のブロックチェーン資産から装置のメモリに移動させ得る。安全な支払い端末は、ブロックチェーン資産データをブロックチェーンから受信し得、ブロックチェーン資産データを装置に提供し得、その装置は、ブロックチェーン資産データをオフチェーン資産データとしてその安全なメモリ内に格納し得る。装置は次いで、１つ以上の決済モデルを使用してオフチェーン資産データに基づき支払いトランザクションを実施するために使用され得る。決済モデルは、オフチェーン資産データを移動させている間にブロックチェーン規則を強制するために装置によって使用される規則およびプロセスを定義して、１つ以上の支払いトランザクションをオフチェーンで（支払いトランザクションの各々のオフチェーン資産データをブロックチェーンにコミットすることなく）実行するのを可能にし得る。装置のメモリ内のオフチェーン資産データは、支払いトランザクションに基づいて更新され得る。その後、装置は、署名されたメッセージを１つ以上のブロックチェーンサーバーに送信することにより、オフチェーン資産データの少なくとも一部をブロックチェーンにコミットし得る。
第１の装置がネットワークを通して第２の装置と通信する場合、第１および第２の装置は、ディフィーヘルマン鍵交換を実行して安全な通信リンクを確立し得る。安全な暗号化チャネルを形成する代替方法も使用され得る。一旦、安全な通信リンクが確立されると、第１の装置はその証明書（製造業者によって署名された装置の公開鍵）を暗号化して第２の装置に送信し得、第２の装置は、信頼できる製造業者の公開鍵に対する１つ以上のリストをチェックして、第１の装置の製造業者の真正性を検証し得る。両方の装置は公開鍵を有しており、それらは各々、他方の公開鍵が装置の製造業者によって署名されたことを検証し、その後にチャレンジレスポンスが続いて対応する秘密鍵の所有を検証して、デジタル通貨トランザクションを進める前に信頼関係を確立し得る。
各装置は、一意の鍵を有し得る。例えば、装置の製造業者は、グローバル一意コードまたは別の識別子を各装置に割り当て得る。代替として、一意の識別子は、ハードウェア回路識別子、日付およびタイムスタンプ、データ格納日および時間、秘密鍵、他の情報、またはそれらの任意の組合わせに基づいて、ハッシュ値として（自動的に）計算され得る。一意の識別子は、装置の安全なメモリ内に格納され得る。いくつかの実施態様では、一意の識別子は、安全なメモリの一部であり得る追記型（ＷＯＲＭ）メモリ内に格納され得る。
いくつかの実施態様では、鍵は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）などの、物理的に格納された秘密の形を取り得る。製造時に、装置の製造業者は、その装置に対して一意の暗号化署名付き証明書を発行し得る。証明書は、製造業者の秘密鍵を使用して装置のＰＵＦから導出された公開鍵に署名することによって作られ得る。ＰＵＦは、それが装置の物理的複製を防ぐので、提案されたシステムの全体的なセキュリティを劇的に高める。装置が複製され得る場合、「二重使用」を許可しない典型的な合意規則は合理的に強制できない。
いくつかの実施態様では、装置はメモリを含み得、それは、製造業者によって暗号化署名されて相手方の装置によって検証可能である、ファームウェアを格納し得る。さらに、ファームウェアは、装置のプロセッサに、ブロックチェーンにおいては一般的である、二重使用規則（デジタル通貨の２回以上の成功裏の使用を防ぐ規則）を強制させ得る。装置による二重使用規則の強制は、ユーザーが決済の信頼をブロックチェーンの合意機構から装置上にロードされたハードウェア／ファームウェアに移行するのを可能にする。一旦、装置がブロックチェーントランザクション規則を強制する高い信頼度があれば、異なる形のオフチェーン資産データが、トランザクションをブロックチェーンにコミットすることなく、かつブロックチェーンによって実行される一般的に使用される合意プロトコルを必要とすることなく、装置から装置へアトミックに渡され得る。例えば、ユーザーは、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応するブロックチェーン資産データをダウンロードし、ブロックチェーン資産データをオフチェーン資産データとして装置のメモリ内に格納して、１つ以上の支払いトランザクション（支払いデータの送信、支払いデータの受信、または両方）を実行し、オフチェーン資産データをコミットすることなく、１つ以上の支払いトランザクションに基づいてオフチェーン資産データの値を調整することが可能であろう。装置は、複数の決済モデルのうちの決定された決済モデルを利用して１つ以上の支払いトランザクションの各々の有効性を判断して、有効であると判断された支払いトランザクションの各々を完了し得る。その後、ユーザーは安全な支払い端末と共に装置を利用してオフチェーン資産データ（スマートカードなどの、装置上に蓄積されている）をブロックチェーンにコミットし得る。オフチェーン資産データはバックアップできず、オフチェーン資産データを格納する装置の所有はオフチェーン資産データの所有（所有権）を構成するので、装置上にロードされているオフチェーン資産データは無記名資産（ｂｅａｒｅｒ ａｓｓｅｔ）となり得る。ＳＣＥの重複はＰＵＦおよび対応する製造業者証明書の使用を通して回避されるであろう。
決済モデルのさらなる詳細は、様々な図示例に関して以下で説明される。オフチェーン資産データを使用して支払いトランザクションを可能にするシステムの１つの考えられる例が図１に関して以下で説明される。
図１は、一実施態様に従い、装置１０２を使用してデジタル通貨トランザクションをオフチェーンで解決するブロックチェーン資産トランザクションの略図１００を示す。システムは装置１０２を含み得、それは、安全な支払い端末１０４（１）とインタフェースをとるように構成され得る。安全な支払い端末１０４（１）は、安全なコンピューティング環境（ＳＣＥ）を含むので、「安全である」と見なされる。装置１０２は、安全な支払い端末１０４（１）に通信可能に結合され得る。例えば、ユーザー１０６（１）は、装置１０２（１）を、安全なコンピューティング環境を含み得る、安全な支払い端末１０４（１）の装置スロット１０８（１）に挿入し得る。装置スロット１０８（１）は、クレジットカードまたは電子カードに類似したフォームファクタを有する装置１０２を受け入れるためのサイズにされた装置スロットとして示されている。しかし、装置１０２は他のフォームファクタを有し得ること、および装置スロット１０８は装置１０２を受け入れるためのサイズにされた対応する構造を有し得ることが理解されるべきである。いくつかの実施態様では、装置１０２は、装置スロット１０８とのインタフェースを取るための電気接点を含み得る。装置１０２が異なるフォームファクタを有する場合などの、他の実施態様では、装置１０２は、近距離無線通信（ＮＦＣ）または他の近距離無線通信など、安全な支払い端末１０４との無線通信を提供するための無線通信インタフェースを含み得る。
ユーザー１０６（１）は、１１４に示されるように、安全な支払い端末１０４（１）のタッチスクリーン１１０（１）と、モバイルウォレットを備えたコンピューティング装置１１２（１）のタッチスクリーンと、または両方とやり取りして、ブロックチェーン資産に対応するブロックチェーン資産データをブロックチェーンから装置１０２（１）上にダウンロードし得る。ブロックチェーン資産データは、装置１０２（１）のメモリ内にオフチェーン資産データとして格納され得る。例えば、ユーザー１０６（１）は、コンピューティング装置１１２（１）上のモバイルウォレットアプリケーションとやり取りして、ブロックチェーン資産データの、安全な支払い端末１０４（１）を通した、装置１０２（１）上へのダウンロードを開始し得る。
その後、ユーザー１０６（１）は、装置１０２（１）を装置スロット１０８（１）から取り外し得る。ユーザー１０６（１）は装置１０２（１）を利用して支払いトランザクションを安全な通信チャネルを通して別の装置１０２（２）に送信し得る。例えば、装置１０２（１）は、ＳＣＥを含んでいない、店頭（ＰＯＳ）支払い端末１１８（１）に結合され得る。ユーザー１０６（１）は、ＰＯＳ支払い端末１１８（１）とやり取りして装置１０２（１）から装置１０２（２）への支払い操作を開始し得る。例えば、装置１０２（１）は、ＰＯＳ支払い端末１１８（１）の１つ以上の通信インタフェースを利用して第２の装置１０２（２）との安全な通信を、標準的な暗号方式によって確立し得る。装置１０２は互いに検証するために追加の情報（証明書など）も交換して信頼関係を確立し得る。一旦、安全な通信および信頼関係が確立されると、装置１０２（１）は支払いトランザクション１２０（１）を装置１０２（２）に送信し得る。支払いトランザクション１２０（１）は装置１０２（１）上に格納されたオフチェーン資産データの一部を含み得る。
１１６に示されるように、オフチェーン資産データの第１の部分が第１の（送信）装置１０２（１）から第２の（受信）装置１０２（２）に第１の安全な通信を通して転送される。例えば、第１の装置１０２（１）は、支払いトランザクション１２０（１）を含む署名された暗号化メッセージを第２の装置１０２（２）に送信し得る。第２の装置１０２（２）は複数の決済モデルのうちの選択された１つを利用して、支払いトランザクション１２０（１）をブロックチェーンにコミットすることなく、支払いトランザクション１２０（１）を解決し得る。言い換えれば、装置１０２（１）は、装置１０２（２）とのオフチェーン支払いトランザクションを実行するために使用され得る。
装置１０２（１）は、そのメモリ内に格納されたオフチェーン資産データの値を調整し、同時に、装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０（１）に基づいてそのメモリ内に格納されたオフチェーン資産データの値を調整する。値をブロックチェーンに戻ってコミットする前に、残りの残高がその金額をカバーするのに十分であるという条件で、ユーザー１０６（１）は装置１０２（１）を使用して別の支払いトランザクション１２０を完了し得る。同様に、ユーザー１０６（２）は装置１０２（２）を使用して他の支払いトランザクション１２０を完了し得る。
１２２に示されるように、オフチェーン資産データの第２の部分が第１の装置１０２（１）から第３の装置１０２（３）に第２の安全な通信を通して転送され得る。この例では、ユーザー１０６（１）は装置１０２（１）を第２のＰＯＳ支払い端末１１８（２）に結合し得、第３の装置１０２（３）に対する第２の支払いトランザクション１２０（２）を開始し得る。例えば、装置１０２（１）は、ＰＯＳ支払い端末１１８（２）の１つ以上の通信インタフェースを利用して、第３の装置１０２（３）との第２の安全な通信を、鍵を交換することにより、確立し得る。装置１０２は互いに検証するために追加の情報（証明書など、それらそれぞれの製造業者によって署名された装置１０２の公開鍵であり得る）も交換して信頼関係を確立し得る。一旦、安全な通信および信頼関係が確立されると、装置１０２（１）は支払いトランザクション１２０（２）を装置１０２（３）に送信し得る。支払いトランザクション１２０（２）は装置１０２（１）上に格納されたオフチェーン資産データの第２の部分を含み得る。
第３の装置１０２（３）は複数の決済モデルのうちの選択された１つを使用して、支払いトランザクション１２０（２）が有効であると判断し、支払いトランザクション１２０（２）が有効であるという判断に応答して支払いトランザクション１２０（２）を完了し得る。さらに、装置１０２（１）は、支払いトランザクション１２０（２）に基づいてそのメモリ内に格納されたオフチェーン資産データの値を調整し得、同時に、装置１０２（３）は、支払いトランザクション１２０（２）に基づいてそのメモリ内に格納されたオフチェーン資産データの値を調整し得る。
その後、１２４に示されるように、支払いトランザクション１２０（１）と関連付けられたオフチェーン資産データの第１の部分は、装置１０２（２）からブロックチェーンに償還され得る。例えば、ユーザー１０６（２）は、装置１０２（２）を安全な支払い端末１０４（２）の装置スロット１０８（２）に挿入し得る。ユーザー１０６（２）は次いで、コンピューティング装置１１２（２）、安全な支払い端末１０４（２）、または両方を使用して署名されたメッセージを生成して、装置１０２（２）からのオフチェーン資産データの一部をブロックチェーンにコミットし得る。その部分は、支払いトランザクション１２０（１）からの第１の部分および他のオフチェーン資産データを含み得る。代替として、その部分は、第１の部分より少ないオフチェーン資産データを含み得る。他の実施態様も可能である。
装置１０２は、相互間の安全な通信を管理して、支払いトランザクションの各々をブロックチェーンにコミットすることなく、かつ従来型の合意プロトコルを使用することなく、オフチェーン資産データを伴う支払いトランザクションを実施するためのブロックチェーン規則を強制するように構成され得る。支払いトランザクションは、ネットワークを経由した安全な通信を通して、しかし、そのトランザクションをブロックチェーンにコミットすることなく（従って、それは「オフチェーン」である）、実施され得る。装置１０２は、ブロックチェーン資産データに対応するオフチェーン資産データを格納し、格納されたオフチェーン資産データを使用して支払いトランザクションを実施するために使用され得る。
装置１０２はクレジットカードに類似したフォームファクタを有するとして示されているが、装置１０２は他の形状およびサイズで実装され得ることが理解されるべきである。例えば、装置１０２のフォームファクタは、カード形状以外の何かであり得る。装置１０２は、ＳＩＭカードとして、ウェアラブルデバイスとして、スマートフォンまたは他のコンピューティング装置内の構成要素（ハードウェア、ソフトウェア、または両方）として等、実装され得る。１つの考えられるシステムが図２に関して以下で説明され、図２では装置１０２は、支払いトランザクション１２０をブロックチェーンにコミットすることなく、オフチェーン資産データに基づいて支払いトランザクション１２０を実行するために使用され得る。
図２は、一実施態様に従い、オフチェーン資産データに基づきＰＯＳ支払い端末１１８を通して支払いトランザクション１２０を実施するために装置１０２を利用するシステム２００を示す。システム２００は、１つ以上の装置１０２を含み得、その各々はオフチェーン資産データ２３４を格納し得る。オフチェーン資産データ２３４は、ブロックチェーン内の異なるブロックチェーン資産に対応するデータを含み得る。１つの考えられる例では、オフチェーン資産データ２３４は、単一の通貨タイプのブロックチェーン内の１つ以上のブロックチェーン資産に対応するブロックチェーン資産データ２３４を含み得る。別の考えられる例では、オフチェーン資産データ２３４は、異なる暗号通貨に対応するデータを含み得る。装置１０２は、各暗号通貨に対するオフチェーン資産データ２３４を、それらが混じり合わないような方法で、維持し得る。さらに、オフチェーン資産データ２３４を使用する支払いトランザクション１２０は、単一の暗号通貨タイプを含み得る。
装置１０２（１）はＰＯＳ支払い端末１１８（１）と通信して、別の装置１０２（２）との安全な通信を確立し得る。ＰＯＳ支払い端末１１８（１）は、インターネットを含み得る、ネットワーク２０６と通信するように構成され得る。さらに、ＰＯＳ支払い端末１１８（１）は、別のＰＯＳ支払い端末１１８（２）、ブロックチェーンデータ２０４を格納している１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２、モバイルウォレットアプリケーションを備えたコンピューティング装置１１２、安全な支払い端末１０４（図１における）、他の装置、またはそれらの任意の組合わせなどの、１つ以上の他の装置とネットワーク２０６を通して通信し得る。１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２は、デジタル資産のマイニングおよび関連したトランザクションならびにブロックチェーンデータ２０４の格納を含む、様々なブロックチェーン操作を実行するために協働する分散コンピューティング装置を含み得る。
従来型のトランザクションでは、暗号通貨トランザクション詳細を含む署名されたメッセージデータは、ＰＯＳ支払い端末１１８から１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信され得る。ブロックチェーンサーバー２０２は次いで、署名されたメッセージデータを処理し得る。署名されたメッセージデータがブロックチェーンサーバー２０２の１つ以上によって（合意モデルによって等）有効であると判断される場合、ブロックチェーンサーバー２０２の１つ以上は、メッセージからのトランザクション詳細を、そのトランザクション詳細をブロックチェーンデータ２０４に組み込むことにより、ブロックチェーンにコミットし得る。
ネットワーク２０６は単一のネットワーク要素として示されているが、ネットワーク２０６は装置１０２間の通信を容易にし得る１つ以上のネットワーク２０６を含み得ることが理解されるべきである。例えば、ネットワーク２０６は、近距離無線ネットワーク（例えば、ブルートゥース通信リンク、ローカルエリアネットワーク（有線または無線）、Ｗｉ－Ｆｉなど）、ワイドエリアネットワーク（例えば、インターネット、ＷｉＭａｘ、衛星、移動体通信、他のネットワーク等）、またはそれらの任意の組合わせを含み得る。いくつかの実施態様では、ＰＯＳ支払い端末１１８（１）（または安全な支払い端末１０４）は、第１の装置１０２（１）と第２の装置１０２（２）との間の通信を容易にし得る。他の実施態様では、ＰＯＳ支払い端末１１８（１）（または安全な支払い端末１０４）は、別のＰＯＳ支払い端末１１８（２）を通して、第１の装置１０２（１）と第２の装置１０２（２）との間の通信を容易にし得る。さらに、いくつかの実施態様では、ＰＯＳ支払い端末１１８（１）（または安全な支払い端末１０４）は、第１の装置１０２（１）とモバイルウォレットを備えたコンピューティング装置１１２との間の通信を容易にし得る。他の実施態様も可能である。
この例では、ＰＯＳ支払い端末１１８は、安全なコンピューティング環境（ＳＣＥ）を含んでいない可能性がある。ＰＯＳ支払い端末１１８は、１つ以上の入出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース２１０を含み得る。Ｉ／Ｏインタフェース２１０は、キーパッド、ディスプレイ、スイッチ、１つ以上のネットワーク送受信機、１つ以上の外部装置をＰＯＳ支払い端末１１８に結合するための１つ以上のポートもしくはコネクタ、他のインタフェース、またはそれらの任意の組合わせを含み得る。１つ以上の外部装置は、キーボード、スタイラス、トラックパッド、マウス、タッチスクリーン、別の入力装置またはそれらの任意の組合わせを含み得る。
ＰＯＳ支払い端末１１８は装置インタフェース２１２をさらに含み得る。１つ以上の装置インタフェース２１２は、装置１０２（１）、装置１０２（２）、または両方を受け入れるようなサイズにされた少なくとも１つの装置スロット１０８または開口部を含み得る。いくつかの実施態様では、１つ以上の装置インタフェース２１２は、装置１０２の少なくとも一部を受け入れて、任意選択で固定するように構成され得る。例えば、１つ以上の装置インタフェース２１２は装置１０２の一部を受け入れて固定するようなサイズにされた装置スロット１０８を含み得る。１つ以上の装置インタフェース２１２はまた、データを装置１０２に伝達して、データを装置１０２から受信し得る。
ＰＯＳ支払い端末１１８は、１つ以上の通信モジュール２１４も含み得、それらはＩ／Ｏインタフェース２１０と装置インタフェース２１２との間のやり取りを制御して、装置インタフェース２１２に結合された装置１０２の間、装置１０２（１）と別のＰＯＳ支払い端末１１８（２）に結合された装置１０２（２）との間、装置１０２とコンピューティング環境１１２との間等で、安全なセッションデータの転送を容易にし得る。
装置１０２は、ＰＯＳ支払い端末１１８が信頼できる端末である必要がないような方法で、安全な通信およびトランザクションを管理し得る。これは、装置１０２が店頭で使用されて購入トランザクションを完了するのを可能にする。例えば、装置１０２は、装置１０２間の全ての通信が暗号化されるように、安全な通信をネゴシエートするように構成されて、データが通信リンクの終点だけ（すなわち、装置１０２においてだけ）で暗号化および暗号解読されるエンドツーエンド暗号化を提供し得る。他の実施態様も可能である。
装置１０２は、ＰＯＳ支払い端末１１８の装置インタフェース２１２と通信するために１つ以上の通信インタフェース２１６を含み得る。例えば、装置１０２（１）は、ＰＯＳ支払い端末１１８（１）の装置インタフェース２１２（１）に通信可能に結合するように構成された１つ以上の通信インタフェース２１６（１）を含み得る。いくつかの実施態様では、１つ以上の通信インタフェース２１６（１）は、装置インタフェース２１２（１）にデータを伝達して、装置インタフェース２１２（１）からデータを受信し得る。
装置１０２は安全なコンピューティング環境（ＳＣＥ）２１８をさらに含み得、それは、安全なオペレーティングシステム（ＯＳ）を利用し得、ＳＣＥ２１８のメモリへの、およびメモリからのデータの転送に対する制御を実装し得る。ＳＣＥ２１８は、１つ以上のハードウェアプロセッサ２２０、１つ以上の通信インタフェース２２２、１つ以上の決済モデル２２４、およびデータストア２２６を含み得る。プロセッサ２２０（１）は通信インタフェース２２２（１）を利用して、別の装置（装置１０２（２）など）との安全な通信を確立し、他の装置から受信したデータを検証および認証し得る。例えば、通信インタフェース２２２は、公開鍵２２８を交換するために使用されて安全な通信を確立し得る。
装置１０２はデータストア２２６を含み得、それは、１つ以上の公開鍵２２８、１つ以上の秘密鍵２３０、製造業者によって署名された装置の公開鍵２２８から成る１つ以上の証明書データ２３２、オフチェーン資産データ２３４、信頼できる証明書データ２３６、およびソルトデータ２３８を格納し得る。信頼できる証明書２３６は１つ以上の信頼できる製造業者公開鍵のリストを含み得る。ソルトデータ２３８は、暗号演算で使用され得るランダムまたは擬似ランダムデータを含み得る。いくつかの実施態様では、データストア２２６は、物理複製困難関数２４０をさらに含み得る。
いくつかの実施態様では、証明書データ２３２は、組み立てられた装置１０２の製造業者を指し得る。他の実施態様では、証明書データ２３２は、ＳＣＥ２１８の製造業者、プロセッサ２２０の１つ以上の製造業者、データストア２２６を含む安全なメモリの製造業者、または別の構成要素の製造業者によって署名された装置の公開鍵２２８であり得る。さらに別の実施態様では、証明書２３２は、ＳＣＥ２１８内に格納されたファームウェアまたは命令を実装するソフトウェア開発者によって署名された装置の公開鍵２２８を指し得る。他の実施態様も可能である。
例えば、装置１０２（１）は、その公開鍵２２８（１）を装置１０２（２）へ通信インタフェース２２２を経由して装置インタフェース２１２および任意選択でＩ／Ｏインタフェース２１０、ネットワーク２０６、およびＰＯＳ支払い端末１１８（２）を経由して送信し得る。装置１０２（２）は、その公開鍵２２８（２）、および公開鍵２２８（１）を使用するソルトデータ２３８（２）を暗号化して暗号化データを形成し得、その暗号化データを装置１０２（１）に送信し得る。装置１０２（１）は、暗号化データを受信および暗号解読して公開鍵２２８（２）およびソルトデータ２３８（２）を回復し得る。装置１０２（１）は次いで、公開鍵２２８（２）を使用してソルトデータ２３８（２）を暗号化して暗号化データを形成し得、その暗号化データを装置１０２（２）に送信し得、それは暗号化データを暗号解読してソルトデータ２３８（２）を検証し得る。ソルトデータ２３８（２）が有効な場合、安全な通信が確立されて、その後の装置１０２（１）と装置１０２（２）との間の通信が送信前に暗号化される。
装置１０２は、証明書データ２３２または真正性の他の証印などの、さらなる情報を交換して信頼関係を確立し得る。例えば、装置１０２（１）はその製造業者に関する情報および証明書データ２３２（１）を含む暗号化データを装置１０２（２）に送信し得る。装置１０２（２）は証明書データ２３２（１）を検証し得、それが検証されたことを装置１０２（１）に確認応答し得る。例えば、装置１０２（２）は信頼できる製造業者（信頼できる証明書データ２３６（２））のローカルリストを検索し得、それはデータストア２２６（２）内に格納され得、それを用いて信頼関係が確立され得る。例えば、製造業者または製造業者に関連したデータが信頼できる証明書データ２３６（２）内に含まれる場合、装置１０２（２）は装置１０２（１）の証明書２３２（１）を検証し得る。
装置１０２（２）は、その製造業者に関する情報および証明書２３２（２）を含む暗号化データを装置１０２（１）に送信し得る。装置１０２（１）は、信頼できる証明書データ２３６（１）のリストに基づいて、証明書データ２３２（２）が真正であると判断し得、それが検証されたことを装置１０２（２）に確認応答し得る。この検証の後、信頼関係が確立されている。
一旦、装置１０２（１）および１０２（２）が安全な通信を確立していて、それらの証明書２３２を使用して相互に検証していれば、装置１０２（１）（送信装置）は、支払いトランザクション１２０を含む暗号化データを装置１０２（２）（受信装置）に送信し得る。装置１０２（２）は、複数の決済モデル２２４（２）のうちの１つの決済モデル２２４を決定して支払いトランザクション１２０を検証および完了し得る。
代替形式の検証は、チャレンジレスポンス機構を使用して行われ得る。第１の装置１０２（１）はチャレンジデータを第２の装置１０２（２）に提供し得る。第２の装置１０２（２）は次いで、チャレンジデータに対するレスポンスを生成し得る。真正の装置だけがかかるレスポンスを生成することが可能なはずである。第２の装置１０２（２）は次いで、そのレスポンスを第１の装置１０２（１）に提供し得る。１つ以上のチャレンジレスポンスのラウンドを使用して、第１の装置１０２（１）は第２の装置１０２（２）の起源（ｐｒｏｖｅｎａｎｃｅ）を確認して、第２の装置１０２（２）が信頼できると見なし得る。
支払いトランザクション１２０は、受信装置１０２（２）のための適切な情報を含み、選択された決済モデル２２４（２）に基づき決済のために使用されているオフチェーン資産データを検証し得る。いくつかの実施態様では、装置１０２（１）は、装置１０２（２）からのソルトデータ２３８（２）を要求し得る。ソルトデータ２３８（２）は、支払いトランザクション１２０などの、一方向性関数への追加の入力として使用されるランダムまたは擬似ランダムデータを含み得る。それに応答して、装置１０２（２）はソルトデータ２３８（２）の一部を含む暗号化データをトランザクションでの使用のために装置１０２（１）に提供し得る。装置１０２（２）はまた、ソルトデータ２３８（２）内に格納された有効なソルトリスト内にその部分を記録し得る。
装置１０２（１）は、装置１０２（２）が支払いトランザクション１２０を検証するのを可能にする適切な情報を含む、支払いトランザクション１２０、およびソルトデータ２３８（２）の一部を含む暗号化データを生成し得る。装置１０２（１）は暗号化データを装置１０２（２）に送信し得る。追加として、装置１０２（１）は、データストア２２６（１）からのオフチェーン資産データ２３４（１）の値を暗号化データ内の支払い情報に基づいて調整し得る。暗号化データの受信に応答して、装置１０２（２）はソルトを検証し、選択された決済モデル２２４（２）を使用して適切な情報および決済モデル２２４（２）に基づき支払いトランザクション１２０を検証して（支払いトランザクション１２０が有効であると判断する）、支払いトランザクション１２０に基づきオフチェーン資産データ２３４（２）の値を調整し得る。さらに、装置１０２（２）は、ソルトデータ２３８（２）のその部分をソルトデータのリストから削除し得る。ソルトの使用は、トランザクションが、外部装置を使用して装置１０２（２）に対して複数回、再現されるのを防ぐ。
１つ以上の決済モデル２２４は、オフチェーン資産データ２３４をブロックチェーンにコミットすることなく、かつ一般的に使用される合意プロトコルを要求することなく、支払いトランザクション１２０を検証するために実装され得る規則およびプロセスの様々なセットを含み得る。例えば、決済モデル２２４は、支払いトランザクション１２０の確認および完了を可能にしながら、ブロックチェーン規則を強制するために装置１０２によって適用され得る。決済モデル２２４は、支払いトランザクション１２０を可能にするために装置１０２によって、オフチェーンで（言い換えれば、トランザクションをブロックチェーンにコミットすることなく）使用され得る。決済モデル２２４は、鍵（第１の）決済モデル、請求書（第２の）決済モデル、口座（第３の）決済モデル、当局（第４の）決済モデル、確率的（第５の）決済モデル、またはそれらの任意の組合わせを含み得るが、それらに限定されない。
決済モデル２２４の鍵決済モデルに関して、装置１０２（１）および１０２（２）は、ブロックチェーン内のデジタル資産に対応する秘密鍵２３０を交換し得、そのため秘密鍵２３０は支払いとして受理され得る。希少な取引可能資産（トークンまたは暗号通貨、すなわち、ブロックチェーン資産、と呼ばれることがある）がブロックチェーンデータ２０４上に存在することが理解されるべきである。ブロックチェーン資産を１つの口座から別の口座に移動させる能力は、ユーザー１０６（ブロックチェーン資産の所有者）が資金を使う能力を示し、従って、それらの資金の所有に等しい。典型的には、ブロックチェーン資産トランザクションは、秘密鍵２３０を使用してメッセージに署名することによって開始され得、署名されたメッセージは、送信元口座の秘密鍵２３０に基づく１つの口座から別の口座への資金の移動を示す。送信元口座が十分な資金を有していて、署名されたメッセージの署名が有効である場合、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２はそのトランザクションを処理し、資金がブロックチェーンデータ２０４上で送信元口座から受信口座へ転送される。かかるブロックチェーントランザクションはデジタル通貨データをブロックチェーンにコミットする。
鍵決済モデル内で、ブロックチェーントランザクションに署名するために使用されて、メッセージに署名してブロックチェーントランザクションをブロックチェーンにコミットするために使用される、秘密鍵２３０は、ブロックチェーン上のデジタル資産を表すために使用され得る。鍵決済モデルを使用して、装置１０２（１）は個々の秘密鍵２３０を、装置１０２（２）などの、別の装置に渡し得る。装置１０２（２）は、決済モデル２２４から鍵決済モデルを使用することにより秘密鍵２３０を支払いとして受理して、秘密鍵２３０に対応するブロックチェーンデータ２０４上のブロックチェーン資産をチェックし得る。決済モデル２２４（２）の選択された鍵決済モデルに基づき、装置１０２（２）は、装置１０２（１）は渡される秘密鍵２３０を永久に削除すること、およびその秘密鍵２３０の他のコピーは存在しないことを信頼し得る。秘密鍵２３０自体は従って、無記名資産となり得る。秘密鍵２３０は分割できないので、ブロックチェーン内の秘密鍵２３０によって表される値全体だけが、装置１０２（１）と装置１０２（２）との間で取引され得る。
代替として、装置１０２（１）は、２つ以上のトランザクションにおいて単一の秘密鍵２３０と関連付けられた資産を２人以上の当事者で細分することを選択し得る。これは、秘密鍵２３０および受信側装置１０２（２）が権利を有している値を共有することによって行われ得る。秘密鍵を共有することの欠点は、秘密鍵２３０が複数の場所に格納されることであり、いずれかのコピーが危険に曝されている場合、その秘密鍵２３０に由来する全てのトランザクションは危険に曝されるであろう。追加として、２つ以上の装置が、資産を、同じＵＴＸＯを使用して同じブロック内でブロックチェーンに償還して戻そうと試みた場合、トランザクションの１つだけがブロックチェーンに記録されるであろう。これは、両方の装置が資産残高を減らされて、新しい償還トランザクションに署名することができないという点において問題である。１つの潜在的なソリューションは、任意の量のその後の作業で代替トランザクションがブロックチェーン内へ採掘されたことを示す適切な証拠が提供された場合、装置が残高をリセットできるようにすることであろう。
ブロックチェーン内の資産を検証するために、装置１０２（２）は、ネットワーク２０６を通してブロックチェーンサーバー２０２に問い合わせを行って、秘密鍵２３０に対応するブロックチェーン資産を見つけ得ることが理解されるべきである。この検証は、秘密鍵を提供する前に、トランザクションＩＤ、公開鍵ハッシュ、またはスクリプトハッシュなどの、装置１０２（２）に提供されたデータを使用して実行され得る。例えば、装置１０２（２）は、秘密鍵２３０に関連したデータを含むクエリーを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信し得る。装置１０２（２）は、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産のアドレスおよび任意選択で他の情報（資産タイプ、資産価値、ＭＤ１６０ハッシュ（ＲＩＰＥＭＤ－１６０ハッシュと呼ばれることもあり、ＲＩＰＥＭＤは、ベルギーのルーヴェンにあるルーヴェンカトリック大学のＣＯＳＩＣ研究グループにおいてＨａｎｓ Ｄｏｂｂｅｒｔｉｎ、Ａｎｔｏｏｎ Ｂｏｓｓｅｌａｅｒｓ、およびＢａｒｔ Ｐｒｅｎｅｅｌによって開発された１６０ビット暗号化ハッシュをもつ、Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｉｎ Ｅｕｒｏｐｅ（ＲＡＣＥ）Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｐｒｉｍａｔｉｖｅｓ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ Ｍｅｓｓａｇｅ Ｄｉｇｅｓｔ（ＲＩＰＥＭＤ）を表す）、スクリプトハッシュ、トランザクションＩＤ、ブロック番号、現在のブロック難易度、総ブロック難易度、１つ以上のブロックチェーンヘッダ、対応するトランザクションのブロックヘッダへのマッピングを可能にするハッシュ、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせ等）を含む応答を受信し得る。秘密鍵２３０がブロックチェーン内のブロックチェーン資産と関連付けられていることが分かる場合、装置１０２（２）は、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２から指示を受信し得、ブロックチェーン内の関連付けられた資産の特性に基づき支払いトランザクション１２０を受理または拒絶することを選択し得る。鍵決済モデルに従い、秘密鍵２３０と関連付けられたブロックチェーン資産がブロックチェーン内に存在して、支払いトランザクション１２０内の支払うべき金額に対応する値を有する場合、装置１０２（２）は秘密鍵２３０を支払いとして受理し得、秘密鍵２３０をオフチェーン資産データ２３４（２）として格納し得る。ブロックチェーンデータ２０４上の償還トランザクションは常に有限の金額がかかるので、この鍵ベースのトランザクションは、鍵を渡すことによって取引され得る実行可能な下限取引額を制限し得る。
別の決済モデル２２４は未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）決済モデルと呼ばれ得る。ＵＴＸＯモデルでは、装置１０２（１）は、ハッシュロックによって資金を制限（ｅｎｃｕｍｂｅｒ）する、ＵＴＸＯを作成することによってブロックチェーン資産を制限し得る。いくつかの実施態様では、ＵＴＸＯは、以前のトランザクションの未使用の出力に起因する新しいトランザクションに対する入力を表す。ＵＴＸＯは、ブロックチェーンとやり取りすることなく装置１０２（１）上で作成され得る。装置１０２（２）は次いで、ＵＴＸＯおよび関連付けられたデータ（事前ハッシュ画像など、ＵＴＸＯの生成に関連して使用されるハッシュ関数に対する入力を表し得る）を受信し得、それらは、後に装置１０２（２）により、ＵＴＸＯによってロックされた資金の制限を解除するために使用され得る。一例では、ＵＴＸＯの償還は、署名されたメッセージを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に提供することによって達成され得る。受信側装置１０２（２）は、支払い装置１０２（１）はＵＴＸＯ決済モデルを使用して支払いをカバーするために十分な資金を有する口座からＵＴＸＯを作成したことを検証し得る。ＵＴＸＯの値が装置１０２（２）を使用して償還される場合、装置１０２（２）は安全な支払い端末１０４に結合され得、最初にＵＴＸＯを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２にブロードキャストし、次いでそのＵＴＸＯを、口座情報および関連付けられたデータを提示することにより、その口座に償還するトランザクションを作成し得る。
ＵＴＸＯ決済モデルでは、ユーザー１０６は、ＵＴＸＯをブロックチェーンデータ２０４に償還する前に、装置１０２を使用してＵＴＸＯ（またはその一部）をオフチェーン資産データとして使い得、ＵＴＸＯは、ブロックチェーンとやり取りすることなく、無記名資産として別の装置１０２に対して提示され得る。受信装置１０２は、ＵＴＸＯはオンチェーンで償還可能である（ＵＴＸＯはまだ使われておらず、ブロックチェーンに償還されていないことを意味する）ことを検証し得、ＵＴＸＯ決済モデルに基づきＵＴＸＯを含む支払いトランザクション１２０を受理し得る。装置１０２の文脈では、ＵＴＸＯは、紙幣に類似していると考えられ得る。ＵＴＸＯ資金が償還される場合、ＵＴＸＯ資金の元の送信元アドレスは関連付けられたデータ（原像ハッシュなど）から知られるが、中間資金所有者は知られず、ブロックチェーンデータ２０４上に含まれないことが理解されるべきである。
いくつかの実施態様では、関連付けられたデータは原像ハッシュを含み得る。原像ハッシュは、所望の出力値を達成するためにハッシュ関数に提供され得る初期値を指す。ハッシュ関数は逆にするのが困難であり得、攻撃者がハッシュ関数の先験的な知識を有していないと仮定すると、攻撃者が任意の所与の出力値に対して原像ハッシュを判断するのを困難にし得る。従って、原像ハッシュはＵＴＸＯのロックを解除するための鍵として使用され得る。
ＵＴＸＯは典型的には、些細ではない値を有しており、ＵＴＸＯをブロックチェーンデータ２０４に償還する場合、各ＵＴＸＯは、個々に処理されて検証されるトランザクション内で償還され得る。ＵＴＸＯベースの資産取引の１つの考えられる利点は、装置１０２は、必要に応じて、必要なときにＵＴＸＯを生成し得ることである。また、ＵＴＸＯを受信する受信装置１０２は、そのＵＴＸＯをブロックチェーンにコミットすることなく、ブロックチェーンデータ２０４に対して単純な読取りクエリーを行うことによってＵＴＸＯは償還可能であることを検証し得る。
装置１０２がハッキングされるか、失われるか、または不正アクセスされる場合、潜在的な損失はその装置上のＵＴＸＯ（複数可）の値に局所化される。追加として、ＵＴＸＯをブロックチェーンデータ２０４に償還する場合に些細ではない手数料が課される場合、各ＵＴＸＯは些細ではない値を有しており、それは、ＵＴＸＯの値に、実用的である、下限値を設定する。例えば、支払いトランザクションに対する現在の処理手数料が＄０．０５であり、オフチェーン資産データ２３４（すなわち、この例ではＵＴＸＯ）が１ドルの価値がある場合、支払いトランザクションの償還はあるユーザー１０６にとっては理にかない得る。しかし、オフチェーン資産データ２３４（この例ではＵＴＸＯ）が＄０．１０の価値でトランザクション手数料が＄０．０５である場合、手数料はＵＴＸＯ値のかなりの部分となり、オフチェーン資産データ２３４を使用するＵＴＸＯトランザクションはあまり実用的ではない。
決済モデル２２４のさらに別のモデルは、装置１０２が、ブロックチェーンデータ２０４上のトランザクションを介して、オフチェーン資産データをブロックチェーン資産からロードされ得る口座決済モデルである。装置１０２は従って、ブロックチェーンデータ２０４内の公開アドレスに対応する初期残高を（物理複製困難関数（ＰＵＦ）２４０から導出されたか、またはＰＵＦ２４０によって暗号化された秘密鍵２３０と共に）ロードされ得る。装置１０２（２）は、装置１０２（１）からの支払いトランザクション１２０を、トランザクションＩＤおよび関連付けられたデータを含むローディングトランザクションのコピーに基づいて検証し得る。装置１０２（１）または１０２（２）はその結果、それは特定のトランザクションＩＤから来たある額の資産を有することを知る。ブロックチェーンデータ２０４の特質のために、その特定の資産は何かを検証することは非常に困難である。例えば、ビットコインは、ほとんどの作業を、２００９年にサトシ・ナカモトによって作成されたジェネシスブロック上に有するブロックチェーンとして定義される。しかし、ビットコインブロックチェーン内には多くの分岐があり、ビットコインキャッシュなどの、非常に類似した異なる資産がある。ユーザー１０６が資産を履歴的に検証しない限り、彼または彼女は正規のビットコインと見なされるものに騙され得る。従って、資産が何であるかの証拠を作成しようと試みる代わりに、トランザクションＩＤが受信装置１０２（２）に渡され得、装置１０２（２）は口座決済モデルを使用して、支払い（送信）装置１０２（１）上の残高に資金を供給したトランザクションＩＤがブロックチェーンデータ２０４内に本当に存在することを検証し得る。一旦、ブロックチェーン上のトランザクションＩＤの存在が、受信装置１０２（２）により口座決済モデルを使用して検証されると、装置１０２（２）は支払いトランザクション１２０を装置１０２（２）から受理して、ＳＣＥ２１８（２）のデータストア２２６（２）内に格納されたオフチェーン資産データ２３４（２）の値を調整し得る。さらに、装置１０２（１）は、オフチェーン資産データ２３４（１）の値を支払いトランザクション１２０内に指定された額によって調整し得る。その後、オフチェーン資産データ２３４（２）（またはオフチェーン資産データ２３４（２）の一部）をブロックチェーンデータ２０４に償還して戻すために、装置１０２（２）はトランザクションにその秘密鍵２３０（２）で署名し得、その場合トランザクションは、オフチェーン資産データ２３４（２）の一部ならびに、装置１０２（２）の信頼性を示す証明書データ２３２（２）、および署名されたメッセージを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信することにより一定額を代替オンチェーン口座に、または装置１０２（２）上の口座に償還するための署名された要求、などの公開鍵２２８（２）を含む。オフチェーン資産のオンチェーン資産への償還は、装置１０２が潜在的に少ないデータを保持して、オフチェーンシステムが不正アクセスされてそれらの資産を盗まれ得るユーザーの資金に対する任意のリスクを取り除くのを可能にする。
口座決済モデルを使用すると、装置１０２（２）は、ブロックチェーン内の支払いトランザクション１２０からのトランザクションＩＤを見つけるためにブロックチェーンに問い合わせを行い得る。一旦、見つかると、装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０内の支払い情報がトランザクションＩＤに対応するブロックチェーン資産よりも少ないことを検証し得る。トランザクションＩＤがブロックチェーン内で見つかって、そのトランザクションＩＤと関連付けられたブロックチェーン資産が、支払いトランザクション１２０内の支払い金額よりも大きい場合、装置１０２（２）は支払いトランザクション１２０を受理して、オフチェーン資産データ２３４（２）を更新し得る。例えば、装置１０２（２）は、トランザクションＩＤを含むクエリーを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信し得る。１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２がトランザクションＩＤと関連付けられたブロックチェーン資産をブロックチェーン内で見つけると、装置１０２（２）は、トランザクションＩＤに対応するブロックチェーン内のブロックチェーン資産のアドレス、および任意選択で他の情報（資産タイプ、資産価値、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせ等）を含む応答を受信し得る。トランザクションＩＤがブロックチェーン内で見つからない場合、装置１０２（２）は１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２から指示を受信し得、支払いトランザクション１２０を拒絶し得る。
口座決済モデルは、ブロックチェーンデータ２０４内の単一の資産タイプに対応する額が単一の償還トランザクション内で償還される場合にそれらが一緒に集約されるのを可能にして、償還プロセスと関連付けられたトランザクション費用を削減する。口座決済モデルはオフチェーン資産データが、特定の資産ではなく、口座残高として扱われるのを可能にする。従って、口座決済モデルは、オフチェーン資産データを、鍵またはＵＴＸＯ決済モデルにおけるような紙幣（例えば、１ドル札、５ドル札など）ではなく、小銭（例えば、２５セント硬貨、１０セント硬貨、５セント硬貨、１セント銅貨など）のように処理し得る。
ハッキングまたは窃盗に起因した損失は、かかる窃盗または損失は２つ以上の特定の支払いトランザクション１２０に影響を及ぼし得るので、一層高い可能性がある。トランザクション残高は追加され得るが、各寄与トランザクションＩＤは、オフチェーン資産データの償還を検証するためにチェックされ得、それはオフチェーン資産データのブロックチェーンに対するコミットを、他の決済モデル２２４を用いたものよりも費用のかかるものにし得る。追加として、いくつかの実施態様では、装置１０２は制限された格納空間を有し得、そのため装置１０２は、オフチェーン資産データをブロックチェーンにコミットする必要がある前に、限られた数のトランザクションＩＤだけ保持することが可能であり得る。
いくつかの実施態様では、複数のトランザクションＩＤの代替性の欠如は、装置１０２の製造業者または第三者の信頼できる当局などの、経済的に動機を与えられたチェンジメーカーを有することによって改善され得る。チェンジメーカーは、ブロックチェーン資産データをブロックチェーン資産からスマートコントラクトに転送し得る。その後、ユーザー１０６は装置１０２を利用してスマートコントラクトからの変更を要求し得る。スマートコントラクトの条件が満足される場合、スマートコントラクトは変更を装置１０２に提供し得、装置１０２はその変更に基づいてオフチェーン資産データ２３４を更新し得る。これらのチェンジメーカーは、変更を行うための手数料を請求することを選択し得る。ユーザー１０６に対する利益は、より多くの変更が少数のトランザクションＩＤから来る可能性があり、トランザクションＩＤが償還操作の一部として検証される、口座決済モデルと比較して、その変更を償還するのをより安価にし得ることである。
さらに別の決済モデル２２４は、ローディングトランザクションが、装置１０２の製造業者もしくは別の当局などの、発行当局によって署名され得るか、または特定のアカウントから行われ得る、当局決済モデルを含み得る。この発行またはローディング当局署名は、オフチェーン資産データ２３４を、真正性の表示（ローディング当局の真正性の証明書または証拠など）と一緒に装置１０２に提供する。ローディング当局は、オフチェーン資産データ２３４をサービスとして装置１０２上にロードする企業実体であり得る。例えば、金融機関は、金融機関がオフチェーン資産データ２３４を装置１０２上にロードする「ローディング当局」サービスを提供し得る。
支払いトランザクション１２０を装置１０２で受信すると、装置１０２は、ローディング当局の信頼性に基づいて、支払いトランザクション１２０が有効であると判断する。これは、相手方装置（装置１０２（２）など）は、ＵＴＸＯまたはトランザクションＩＤの存在を検証する必要がないことを意味する。代わりに、装置１０２（１）がロードされるとき、装置１０２（１）は、ローディング当局が証明するブロックチェーン資産から残高が来ることを知る。相手方が装置１０２（２）を介して支払いを受けている場合、相手方は、信頼できるローディング当局によってロードされているオフチェーン資産データでの支払いを要求し得る。装置１０２（２）は、オフチェーン資産データ２３４（１）と共に発行された署名された証明書を検査することによって、送信装置１０２（１）は信頼できるローディング当局要求を満足することを検証し得る。いくつかの実施態様では、受信装置１０２（２）は、それら当局の公開鍵２２８（２）を装置１０２（２）に追加することによって複数の当局による証明を受理するように構成され得る。当局が不正となる場合、ローディング当局の秘密鍵２２８の１つの違反または悪用は当局のビジネスを大幅に縮小させ得るので、ユーザー１０６は、将来のトランザクションのために、その当局の鍵を装置１０２（２）から除去し得、ローディング当局に「良い」仕事を行わせるためのインセンティブを引き起こす。この実施態様では、装置１０２（１）は、オフチェーン資産データ２３４（１）を初期化して適切な資産タイプを提供するために使用されたローディング当局からの署名を、装置１０２（２）に提示するであろう。ユーザー１０６がオフチェーン資産データ２３４をブロックチェーンデータ２０４に償還したい場合、ユーザー１０６は、装置１０２（２）を使用してローディング当局の署名、有効な装置証明書、およびその証明書に対応する資金を移動させる署名付き要求をブロックチェーンに提示し得る。トランザクションＩＤを使用して資産タイプを判断する決済モデル２２４とは異なり、より少ない一般的なローディング当局しかない可能性があり、そのため検証する必要のあるトランザクションＩＤの数は、使用される当局の数に制限され得、それは、数千のトランザクションおよび数千の相手方であっても、１であり得る。
決済モデル２２４のもう１つは、確率的決済モデルの証拠を含み得る。このアプローチは、証拠および特定のオフチェーン資産データを記述している規則またはモデルのセットを使用し得、それにより装置１０２は、データのオンチェーン読取りを行う必要なく、オフチェーン資産データをモデルに対して検証し得る。確率的決済モデルは、たとえ装置１０２がインターネットにアクセスできなくても、オフチェーントランザクションを検証するために使用され得る。例えば、支払いトランザクション１２０は支払い情報および関連付けられた証拠を含み得る。証拠は、ブロックチェーン資産データがダウンロードされた時点におけるブロックチェーンを表し得るデータを含み得る。一例では、非圧縮形式で、証拠はブロックチェーン全体の圧縮されていないコピーであり得る。証拠が完全に非圧縮の方法で作成される場合、トランザクションの証拠は、基礎となるブロックチェーンデータ２０４の最新コピーを含むであろう。実例では、証拠はブロックチェーンの圧縮された表現であり得、そのためブロックチェーンは、ブロックチェーン資産がブロックチェーン内のデータブロック内に含まれていたことを実証するハッシュのセットによって表される。例えば、証拠は、ブロックチェーンの圧縮を可能にする、ハッシュの連結を使用して作成され得る。いくつかの実施態様では、関数はブロックチェーンのブロックのデータを、ハッシュと呼ばれる固定長の暗号化出力に変換し得る。ブロックチェーンの複数のブロックに適用されると、関数は、ブロック内に含まれている内部参照によって連結されている複数のブロックのデータを変換する。結果として生じる「ハッシュの連結」はブロックチェーンの圧縮表現であり得る。確率的決済モデルは、ブロックチェーンデータ２０４の特性を簡潔な形で記述し、それは、ブロックチェーン上で実行された作業のレート、ブロック時間、ブロック当たりのトランザクション数、および履歴チェックポイントを含み得る。トランザクションの特性および関連付けられた証拠に基づき、支払いトランザクション１２０に対して基礎となるブロックチェーン資産は、証拠をブロックチェーンモデルと比較することにより、高い信頼度で確認され得る。例えば、装置１０２（１）は、資産の基礎となる資金供給トランザクションを確認するために使用され得る受け入れ可能な証拠のリストを有し得る。支払いトランザクション１２０の解決中、装置１０２（１）は、証拠を検証するために使用されたトランザクションに関する情報を提供し得、装置１０２（２）は支払いトランザクション１２０を受理するか否かを、提供された証拠が、装置１０２（２）の対応するブロックチェーンモデルの要件を満足するという信頼性に基づいて決定し得る。全ての装置１０２に対する資金供給トランザクションのゲートウェイとなる単一のスマートコントラクトの文脈では、スマートコントラクトにとって受け入れ可能なブロックチェーンモデルだけが別の装置１０２によって受け入れ可能であろう。スマートコントラクトにとって受け入れ可能なブロックチェーンモデルは、スマートコントラクト内に配備され得、装置１０２の発行エンティティによっても署名され得る。
装置１０２は、オフチェーンデジタル通貨トランザクションを可能にして、デジタル通貨（すなわち、暗号通貨）の可搬性を向上させる。その上、決済モデル２２４は、装置１０２により、支払いトランザクション１２０を解決して、装置１０２内でブロックチェーン規則を強制するために使用される。装置１０２はブロックチェーン規則を強制するので、装置１０２内に格納されたオフチェーン資産データ２３４は、オフチェーン支払いトランザクション１２０を実行するため、および支払いトランザクション１２０を集約するために信頼され得る。その後、オフチェーン資産データ（またはその一部）はブロックチェーンにコミットされ得る。
さらに、装置１０２はそれ自身の安全な通信を管理するので、ＰＯＳ支払い端末１１８は安全である必要はない。従って、装置１０２は、窃盗に対してあまり懸念せずに、店頭設備で使用され得る。装置１０２はブロックチェーン資産をよりアクセス可能で、より可搬にし、同時に装置１０２がオフチェーンで、またはＳＣＥを有していない他の装置（ＰＯＳ支払い端末１１８など）と接続して、使用される場合にセキュリティを強化するための機構を確立しているので、装置１０２は従来型の暗号通貨システムに対する有意な優位性を提供する。他の優位性も本開示を検討すると当業者には明らかであろう。
前述の決済モデル２２４は例示に過ぎず、制限することを意図していないことが理解されるべきである。他の決済モデル２２４も支払いトランザクション１２０（暗号通貨トランザクション）をオフチェーンで解決するために使用され得る。さらに、前述の決済モデル２２４は装置１０２間のトランザクションに関して言及されてきたが、図３に関して以下で説明されるような、装置１０２とコンピューティング装置１１２との間、または装置１０２と安全な支払い端末１０４との間、のトランザクションを解決するために同じモデルを使用することも可能であり得る。追加として、決済モデル２２４は装置１０２内に含まれていると示されているが、決済モデル２２４は、例えば、スマートフォン、ラップトップコンピュータなどの、他の装置内に含まれ得ることが理解されよう。
図３は、一実施態様に従い、オフチェーン資産データ２３４を格納する１つ以上の装置１０２へのブロックチェーン資産データのダウンロードを容易にするための安全な支払い端末１０４を含むシステム３００を示す。安全な支払い端末１０４は、ユーザー入力を受信するためのタッチスクリーン１１０または別の入力インタフェースを含み得る。さらに、安全な支払い端末１０４は、１つ以上の装置１０２を受け入れるための１つ以上の装置スロット１０８を含み得る。さらに、安全な支払い端末１０４は、機能的に装置１０２と類似している異なるフォームファクタの内部装置を含み得る。安全な支払い端末１０４は、ネットワーク２０６と通信するように構成され得る。さらに、安全な支払い端末１０４は、ＰＯＳ支払い端末１１８、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２、モバイルウォレットを備えた１つ以上のコンピューティング装置１１２、またはネットワーク２０６を通したそれらの任意の組合わせ、と通信し得る。いくつかの実施態様では、安全な支払い端末１０４は、ペアリングされた通信リンクを通してコンピューティング装置１１２と通信し得、ペアリングされた通信リンクは、有線接続または、ブルートゥース、ブルートゥースローエナジー、ジグビー、および同様のものなどの、近距離無線通信リンクであり得る。装置１０２、ＰＯＳ支払い端末１１８、および１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２は、図１および図２に関して前述したのと同じ構成要素を含み得る。この実施態様では、コンピューティング装置１１２は、スマートフォン、ラップトップ、またはタブレットコンピューティング装置などの、携帯型コンピューティング装置として実装され得る。
コンピューティング装置１１２は、画像、テキスト、および、プルダウンメニュー、タブ、クリッカブルリンク、ソフトボタン、ラジオボタン、チェックボックス、テキストフィールド、他のオプション、またはそれらの任意の組合わせなどの、ユーザー選択可能な要素を提示するように構成されたタッチスクリーン３０２を含み得る。例えば、タッチスクリーン３０２は、ウェブページ、アプリケーションインタフェース、ソフトキーパッド、他のデータ、他のユーザー選択可能オプション、またはそれらの任意の組合わせを提示し得る。
その上、コンピューティング装置１１２は、安全な支払い端末１０４に対してデータを送受信するための１つ以上の送受信機、無線機、および他の構成要素を含み得る。通信インタフェース３０４は、コンピューティング装置１１２とネットワーク２０６との間の無線周波数通信も制御し得、ネットワーク２０６は、インターネットに加えて、セルラーネットワーク、衛星ネットワーク、デジタル通信ネットワーク、他のネットワーク、またはそれらの任意の組合わせなどの、通信ネットワークを含み得る。
コンピューティング装置１１２は、安全なコンピューティング環境（ＳＣＥ）３０６も含み得、それは、ソフトウェア、専用ＳＣＥ回路、またはそれらの任意の組合わせを使用して実装され得る。ＳＣＥ３０６は、ブロックチェーンサーバー２０２の１つ以上と、または安全な支払い端末１０４とやり取りして、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応するブロックチェーン資産データをダウンロードし、ダウンロードされたデータを、コンピューティング装置１１２内の安全なデータストア３１４内にオフチェーン資産データ３２０として格納するために、１つ以上のハードウェアプロセッサ３０８およびプロセッサ３０８によって実行され得るモバイルウォレットアプリケーション３１０をさらに含み得る。いくつかの実施態様では、モバイルウォレットアプリケーション３１０は、コンピューティング装置１１２のユーザー１０６がオフチェーン資産データを装置１０２に、デジタル通貨資産を装置１０２と関連付けられた一意のアドレスもしくは識別子に送信することによってなど、ダウンロードまたは転送するのを可能にし得、そのデジタル通貨資産は、安全な支払い端末１０４またはＰＯＳ支払い端末１１８などの、支払い端末を通して装置１０２によって受信され得る。この例では、安全な支払い端末１０４は、安全なコンピューティング環境２１８のデータストア２２６内への格納のためにオフチェーン資産データ２３４を装置１０２に提供し得る。
いくつかの実施態様では、コンピューティング装置１１２のユーザー１０６は、モバイルウォレットアプリケーション３１０を利用して安全な支払い端末１０４からの署名を要求し、結果をトランザクションとしてブロードキャストし得る。いくつかの実施態様では、コンピューティング装置１１２のユーザー１０６はモバイルウォレットアプリケーション３１０を利用して安全な支払い端末１０４とやり取りしてオフチェーン資産データ２３４を装置１０２上にロードし得る。
ＳＣＥ３０６はペアリングモジュール３１２も含み得、それは通信インタフェース３０４を制御して安全な支払い端末１０４と交渉して、安全な支払い端末１０４との安全なペアリングを確立し得る。例えば、ペアリングモジュール３１２はブルートゥースプロトコルまたは他の近距離（または長距離）無線プロトコルを利用して安全な支払い端末１０４との安全な通信を確立し得る。
ＳＣＥ３０６は安全なデータストア３１４をさらに含み得、それは、公開鍵３１６、秘密鍵３１８、および任意選択でオフチェーン資産データ３２０を含み得、オフチェーン資産データ３２０は、ブロックチェーンデータ２０４からダウンロードされている可能性があるか、または完了した支払いトランザクション１２０を通して受信されている可能性がある。いくつかの実施態様では、公開鍵３１６は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）によって提供され得る。他の実施態様も可能である。
安全な支払い端末１０４は、非技術系の人が暗号通貨トランザクションに安全かつ容易に関与するのを可能にするハードウェアおよびソフトウェアソリューションを提供し得る。安全な支払い端末１０４は、ユーザー１０６がブロックチェーン資産データを、安全なデータストア３１４内にオフチェーン資産データ３２０として格納するためにコンピューティング装置１１２のモバイルウォレットアプリケーション３１０に転送するのを可能にすることによって、銀行によって提供されるサービスを複製（ｄｕｐｌｉｃａｔｅ）し得る。代替として、安全な支払い端末１０４は、ユーザー１０６がブロックチェーン資産データを、データストア２２６内にオフチェーン資産データ２３４として格納するために、クレジットカードに類似し得る、装置１０２に転送するのを可能にし得る。
安全な支払い端末１０４は、安全なコンピューティング環境（ＳＣＥ）３２２を含み得る。１つの考えられる限定されない実施態様では、ＳＣＥ３２２は、オランダ、アイントホーフェンのＮＸＰ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ Ｎ．Ｖ．からのＫｉｎｅｔｉｓ Ｋ８１マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）を含み得る。他の実施態様では、ＳＣＥ３２２は他の装置を含み得る。いくつかの実施態様では、ＳＣＥ３２２は、ＳＣＥ内に格納されたデータを暗号化してそのデータへのアクセスを制限するために協働するハードウェアおよびプロセッサ実行可能命令を含み得る。
ＳＣＥ３２２は、１つ以上の入出力（Ｉ／Ｏ）装置３２４を含み得る。Ｉ／Ｏ装置３２４は、装置１０２にデータを伝達して装置１０２からデータを受信するための構成要素、コンピューティング装置１１２にデータを伝達してコンピューティング装置１１２からデータを受信するための１つ以上の送受信機などを含み得る。さらに、Ｉ／Ｏ装置３２４は、データ（テキスト、画像、ユーザー選択可能オプション、またはそれらの任意の組合わせ）をタッチスクリーン１１０のディスプレイ部分に提供するためにタッチスクリーン１１０と関連付けられたインタフェース、および入力を検出するためにタッチスクリーン１１０と関連付けられたタッチセンサー式のインタフェースを含み得る。
ＳＣＥ３２２はペアリングモジュール３２６をさらに含み得、それは、コンピューティング装置１１２のペアリングモジュール３１２と通信して安全な通信を確立し得る。例えば、ペアリングモジュール３２６は、安全な支払い端末１０４とコンピューティング装置１１２との間にブルートゥースペアリング動作を実装し得る。ペアリングモジュール３２６は、ペアリングデータを生成または更新し得、それはＳＣＥ３２２内のデータストア３３４内に格納され得る。ペアリングは、安全な支払い端末１０４とコンピューティング装置１１２との間の確立された関係および関連付けられた安全な通信を示す。ペアリングモジュール３２６は、ペアリングプロセスに関与して、ペアリングプロセスを制御するように構成され得る。例えば、安全な支払い端末１０４は、ペアリングと関連付けられたメッセージデータ、例えば、送信元識別子、送信元アドレス、公開鍵３１６など、を受信し得る。安全な支払い端末１０４は、ペアリングモジュール３２６を使用してメッセージデータを処理し得る。
ペアリングモジュール３２６は、ユーザーインタフェースモジュール３２８を使用してグラフィカルインタフェースをＳＣＥ３２２内のＩ／Ｏ装置３２４を介してタッチスクリーン１１０に提示し得る。例えば、グラフィカルインタフェースは、ペアリングを承認するために入力を要求するタッチスクリーン１１０上のプロンプト（テキストおよび１つ以上の選択可能オプション）を含み得る。グラフィカルインタフェースは、ユーザー１０６によってペアリングを確認または拒絶するためにアクセス可能な複数の選択可能オプションを含み得る。いくつかの実施態様では、タッチスクリーン１１０は検証コードまたは他のデータを入力するためのプロンプトを提示し得、それは、ペアリングされるコンピューティング装置１１２のタッチスクリーン３０２上に表示され得、ユーザー１０６はタッチスクリーン１１０を介して検証コードを入力し得る。代替として、または追加として、検証コードは、パスコード、アドレス、他のデータ等を含み得る。受諾、検証コード、またはそれらの組合わせを入力すると、ペアリングモジュール３２６は、関係を示すペアリングデータを生成し得る。ペアリングモジュール３２６はまた、ペアリング応答をコンピューティング装置１１２に送信し得る。いくつかの実施態様では、ペアリングモジュール３２６は、ペアリングのために１つ以上の技術を実装し得る。例えば、ペアリングモジュール３２６は、ディフィーヘルマン鍵交換または別のペアリング技術を利用し得る。ペアリングは、信頼関係および任意選択で安全な通信を安全な支払い端末１０４とコンピューティング装置１１２との間に確立する。
ＳＣＥ３２２は、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２とのやり取りを容易にし得る暗号通貨（またはデジタル通貨）モジュール３３０をさらに含み得、それは、ブロックチェーン資産データの、オフチェーン資産データ３２０として格納のために、ブロックチェーンからコンピューティング装置１１２のモバイルウォレットアプリケーション３１０への転送を制御し得るか、またはブロックチェーン資産データの、データストア２２６内のオフチェーン資産データ２３４として格納のために、ブロックチェーンから装置１０２への転送を制御し得る。例えば、安全な支払い端末１０４は、公開鍵３３６、秘密鍵３３８、パスコードデータ３４０、またはそれらの任意の組合わせを使用して署名されたメッセージを（タッチスクリーン１１０を介して、またはペアリングされたコンピューティング装置１１２から、受信された入力に応答して）生成し得、署名されたメッセージを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信して、ブロックチェーン資産と関連付けられたブロックチェーンデータをダウンロードし、ブロックチェーンデータを装置１０２のデータストア２２６内にオフチェーン資産データ２３４として格納し得る。代替として、安全な支払い端末１０４は、ブロックチェーン資産と関連付けられたブロックチェーンデータをダウンロードして、それをコンピューティング装置１１２に提供し得、コンピューティング装置１１２はブロックチェーンデータを安全なデータストア３１４内にオフチェーン資産データ３２０として格納し得る。オフチェーン資産データ３２０および２３４は、デジタル通貨値、タイムスタンプデータ、日付データ、秘密鍵データ、トランザクションＩＤデータ、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせを含み得る。特定のブロックチェーン資産からダウンロードされたブロックチェーン資産データは１つのメモリ位置にだけ格納され得ることが理解されよう。その結果、オフチェーン資産データ３２０はオフチェーン資産データ２３４と同じではない。
ＳＣＥ３２２は、安全な支払い端末１０４に装置スロット１０８の１つ内で装置１０２の挿入を検出させ得る装置モジュール３３２も含み得る。追加として、装置モジュール３３２は、Ｉ／Ｏ装置３２４を制御して装置１０２との通信を確立して、装置スロット１０８の構成要素と装置１０２との間の通信を制御し得る。例えば、装置モジュール３３２は、ブロックチェーンデータ２０４からのブロックチェーン資産を示すデータを、データストア２２６内にオフチェーン資産データ２３４としての格納のために装置１０２に提供し得る。他の実施態様も可能である。
ＳＣＥ３２２は、１つ以上の公開鍵３３６を含むデータストア３３４も含み得、１つ以上の公開鍵３３６は、ネットワーク２０６を通して他の装置との安全な通信を確立するために使用され得る。いくつかの実施態様では、公開鍵３３６は物理複製困難関数（ＰＵＦ）として実装され得る。データストア３３４は秘密鍵３３８も含み得、秘密鍵３３８は、デジタル通貨値をブロックチェーンに償還するためのメッセージなどの、暗号通貨トランザクションにデジタル的に署名するために使用され得る。データストア３３４はパスコードデータ３４０をさらに含み得、それはユーザー１０６を安全な支払い端末１０４に対して認証するために使用され得る。他の構成要素および要素も可能である。
いくつかの実施態様では、装置１０２は、安全な支払い端末１０４を使用してオフチェーン資産データ２３４をロードされ得る。例えば、ユーザー１０６は装置１０２を装置スロット１０８に挿入し得、タッチスクリーン１１０とやり取りしてブロックチェーン資産データを、オフチェーン資産データ２３４としての格納のために、ブロックチェーンデータ２０４から装置１０２のデータストア２２６に転送し得る。オフチェーン資産データ２３４は、トランザクションＩＤおよび他の情報と一緒に格納され得る。装置１０２がオフチェーン資産データ２３４を使用して支払いトランザクション１２０を生成する場合、トランザクションＩＤおよび他の情報が含まれ得、支払いトランザクション１２０の受信側装置１０２は決済モデル２２４のうちの１つを使用して、トランザクションＩＤおよび他の情報に基づいて支払いトランザクション１２０を検証し、支払いトランザクション１２０を完了し得る。
他の実施態様では、装置１０２は、コンピューティング装置１１２と通信する安全な支払い端末１０４を使用してオフチェーン資産データ２３４がロードされ得る。例えば、ユーザー１０６は装置１０２を装置スロット１０８に挿入し得る。ユーザー１０６はコンピューティング装置１１２とやり取りして安全な支払い端末１０４との通信を確立し、資産データ内のブロックチェーンの、ブロックチェーンデータ２０４から装置１０２と関連付けられた一意のアドレスへの転送を開始し得る。安全な支払い端末１０４はブロックチェーン資産データを受信し得、そのブロックチェーン資産データを、データストア２２６内にオフチェーン資産データ２３４として格納するために装置１０２に提供し得る。この例では、安全な支払い端末１０４のタッチスクリーン１１０は、その転送を、例えば、パスコードデータ３４０に対応するパスコード、ｐｉｎ、または他の認証データを入力することによって確認するために、ユーザー１０６によってアクセス可能なディスプレイおよびユーザー選択可能オプションを提示し得る。他の実施態様も可能である。
ブロックチェーン資産データをブロックチェーンデータ２０４から装置１０２へ転送するために安全な支払い端末１０４が使用される場合、安全な支払い端末１０４はセキュリティおよび暗号化を管理し得る。一旦、オフチェーン資産データ２３４が装置１０２のＳＣＥ２１８内のデータストア２２６内に格納されると、安全な支払い端末１０４またはＰＯＳ支払い端末１１８は通信を容易にし得るが、装置１０２は安全な通信および他の装置１０２の認証を確立し得、支払いトランザクション１２０を処理してオフチェーン資産データ２３４を転送し得る。
従って、装置１０２は、暗号通貨トランザクションのオフチェーンでの処理を可能にすることにより、暗号通貨の使い易さの観点から、従来型のシステムおよび装置に対する特定の優位性を提供する。装置１０２はそれ自身のセキュリティを管理し、それによりＰＯＳ支払い端末１１８の使用を可能にする。
図４は、１つの可能な実施態様に従った、図１～図３のシステムと共に使用され得る安全な支払い端末１０４のブロック図４００を示す。安全な支払い端末１０４は電源４０２を含み得る。例えば、電源４０２は家庭用コンセントから得られた第１の電圧における交流電流を第２の電圧における直流電流に変換し得る。いくつかの実施態様では、電力を安全な支払い端末１０４に供給するために他の装置が使用され得る。例えば、電力は、無線電力伝送（誘導充電プレートなど）、電池、太陽電池、コンデンサ、燃料電池等によって供給され得る。
安全な支払い端末１０４は、汎用コンピューティング環境（ＧＣＥ）４０４を含み得る。ＧＣＥ４０４は、１つ以上の格納された命令を実行するように構成された１つ以上のハードウェアプロセッサ４０６（プロセッサ）を含み得る。プロセッサ４０６は、１つ以上のコアを含み得る。プロセッサ４０６はマイクロコントローラ、システムオンチップ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、デジタル信号プロセッサ、グラフィック処理ユニット、汎用処理ユニットなどを含み得る。１つ以上のクロック４０８は日付、時間、ティック（ｔｉｃｋ）などを示す情報を提供し得る。
ＧＣＥ４０４は、１つ以上の通信インタフェース４１０を含み得る。通信インタフェース４１０はＧＣＥ４０４、またはその構成要素が、他の装置または構成要素と通信するのを可能にする。通信インタフェース４１０は、Ｉ２Ｃ（集積回路間）、シリアル周辺機器インタフェースバス（ＳＰＩ）、ＵＳＢインプリメンターズフォーラムによって普及されたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＲＳ－２３２、イーサネット、Ｗｉ－Ｆｉ、ブルートゥース、ブルートゥースローエナジー、ジグビー、ＬＴＥ （ロングタームエボリューション）などの１つ以上を含み得る。例えば、ＧＣＥ４０４は、安全な支払い端末１０４がネットワーク２０６と通信するのを可能にするＷｉ－Ｆｉインタフェースまたは安全な支払い端末１０４が他の装置と通信するのを可能にするジグビーインタフェースを含み得る。
ＧＣＥ４０４は、１つ以上のＩ／Ｏ装置４１２を含み得る。Ｉ／Ｏ装置４１２は、スイッチ、キーボード、タッチセンサー等の１つ以上などの入力装置を含み得る。Ｉ／Ｏ装置４１２は、ライト、スピーカー、ディスプレイ等の１つ以上などの出力装置も含み得る。いくつかの実施態様では、Ｉ／Ｏ装置４１２は、安全な支払い端末１０４内に物理的に組み込まれ得るか、または外部に設置され得る。
図４に示されるように、ＧＣＥ４０４は１つ以上のメモリ４１４を含み得る。メモリ４１４は、１つ以上の持続性コンピュータ可読記憶媒体（ＣＲＳＭ）を含み得る。ＣＲＳＭは、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光学式記憶媒体、量子記憶媒体、機械式コンピュータ記憶媒体などの任意の１つ以上であり得る。メモリ４１４は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、およびＧＣＥ４０４の動作のための他のデータの格納を提供する。少数の機能モジュール例がメモリ４１４内に格納されて示されているが、同じ機能は代替として、ハードウェア、ファームウェア、またはシステムオンチップ（ＳｏＣ）として実装され得る。
メモリ４１４は、少なくとも１つのオペレーティングシステム（ＯＳ）モジュール４１６を含み得る。ＯＳモジュール４１６は、通信インタフェース４１０またはＩ／Ｏ装置４１２などのハードウェア資源装置を管理して、プロセッサ４０６上で実行しているアプリケーションまたはモジュールに様々なサービスを提供するように構成される。例えば、ＯＳモジュール４１６は、ＦｒｅｅＢＳＤなどの、Ｌｉｎｕｘオペレーティングシステムの変形を実装し得、ＦｒｅｅＢＳＤはＦｒｅｅＢＳＤ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎと関連したＦｒｅｅＢＳＤプロジェクトによって普及されたオペレーティングシステムである。
メモリ４１４は、以下のモジュールの１つ以上を格納し得る。これらのモジュールは、フォアグラウンドアプリケーション、バックグラウンドタスク、デーモン等として実行され得る。例えば、メモリ４１４は、通信モジュール４１８および１つ以上の他のモジュール４２０を格納し得る。通信モジュール４１８は通信インタフェース４１０の１つ以上を使用して他の装置とＧＣＥ４０４との間の通信を容易にするように構成され得る。例えば、通信モジュール４１８はネットワークインタフェースを使用して、Ｗｉ－Ｆｉ無線アクセスポイントへの接続を確立し、コンピューティング装置１１２などの、装置の１つからメッセージデータを受信し得る。通信モジュール４１８は次いで、メッセージデータをＳＣＥ３２２に提供し得る。いくつかの実施態様では、通信モジュール４１８は、ネットワークインタフェースを通して暗号化通信を提供し得る。ＯＳモジュール４１６、通信モジュール４１８、または他のモジュール４２０は、ネットワークセキュリティ、サービス妨害攻撃緩和、ポートスキャン検出などの追加の機能を提供し得る。潜在的な攻撃が検出される場合には、ＧＣＥ４０４は緩和措置を取り得る。例えば、ＧＣＥ４０４は、一時的にネットワークアクセスを切断し得る、動的ホスト構成プロトコルを使用して新しいネットワークアドレスを取得し得る、ＳＣＥ３２２との通信を一時中断し得る、等。
また、メモリ４１４はデータストア４２２も含み得る。データストア４２２は、フラットファイル、データベース、連結リスト、ツリー、実行可能コード、スクリプト、または情報を格納するための他のデータ構造を使用し得る。データストア４２２は構成データ４２４を含み得る。例えば、構成データ４２２は、ネットワークインタフェースのための接続パラメータを含み得る。他のデータ４２６もデータストア４２２内に格納され得る。
安全な支払い端末１０４もＳＣＥ３２２を含み得る。ＳＣＥ３２２は、１つ以上の格納された命令を実行するように構成された１つ以上のハードウェアプロセッサ４２８（プロセッサ）を含み得る。プロセッサ４２８は１つ以上のコアを含み得る。プロセッサ４２８はマイクロコントローラ、システムオンチップ、フィールドプログラマブルゲートアレイ、デジタル信号プロセッサ、グラフィック処理ユニット、汎用処理ユニットなどを含み得る。１つ以上のクロック４３０は日付、時間、ティックなどを示す情報を提供し得る。
ＳＣＥ３２２は、１つ以上の通信インタフェース４３２を含み得る。通信インタフェース４３２は、ＳＣＥ３２２またはその構成要素が、ＧＣＥ４０４の構成要素を含む、他の装置または構成要素と通信するのを可能にする。通信インタフェース４３２は、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ、ＵＳＢ、ＲＳ－２３２、セキュアデジタルホストコントローラ（ＳＤＨＣ）、装置インタフェース、近距離無線通信（ＮＦＣ）インタフェースなどの１つ以上を含み得る。いくつかの実施態様では、ＧＣＥ４０４とＳＣＥ３２２との間の通信は、ＳＰＩまたはＵＳＢなどの、特定の通信バスに制限され得、通信インタフェース４３２によって提供され得る。
ＳＣＥ３２２は、１つ以上のＩ／Ｏ装置３２４を含み得る。Ｉ／Ｏ装置３２４は、スイッチ、キーボード、タッチセンサー等の１つ以上などの入力装置を含み得る。Ｉ／Ｏ装置３２４は、ライト、スピーカー、ディスプレイ等の１つ以上などの出力装置も含み得る。例えば、Ｉ／Ｏ装置３２４は、ディスプレイおよびタッチセンサーを組み込んでいるタッチスクリーン１１０を含んで、データの提示および入力の取得を可能にし得る。いくつかの実施態様では、これらのＩ／Ｏ装置３２４は、それらが、ＧＣＥ４０４ではなく、ＳＣＥ３２２によってだけアクセスされ得るように制約され得る。
ＳＣＥ３２２は、アルゴリズム的および物理的な形の侵入に対するセキュリティを提供する。例えば、ＧＣＥ４０４とＳＣＥ３２２との間の分離、およびＳＣＥ３２２の他の属性は、アルゴリズム攻撃の成功の可能性を最小限に抑える。物理攻撃を防ぐために、ＳＣＥ３２２は、１つ以上の改ざん検出装置４３４を含み得るか、または１つ以上の改ざん検出装置４３４と通信し得る。
改ざん検出装置４３４は、ＳＣＥ３２２またはその中の要素の実際の、または潜在的な改ざんを示すデータを提供する。例えば、改ざん検出装置４３４は、安全な支払い端末１０４のケースが開かれていることを示すスイッチを含み得る。別の例では、改ざん検出装置４３４および回路は、壊され場合に、物理的改ざんを信号通知する、電気伝導体を含み得る。別の例では、改ざん検出装置４３４は、温度センサー、光センサー、電圧測定装置、磁場センサー、電離放射線センサー、超音波センサーなどのセンサーを含み得、改ざんを示すデータを提供し得る。改ざん検出装置４３４は、単一ダイ、回路基板、組立体、ＳＣＥ３２２などの部分である構成要素の改ざんを検出するために使用され得る。例えば、Ｉ／Ｏ装置３２４は改ざん検出装置４３４を含み得る。これらの改ざん防止装置は電池によって電力供給され得、それは安全な支払い端末１０４の一部であり得、改ざん検出装置４３４内に含まれ得る。
いくつかの実施態様では、ＳＣＥ３２２またはその部分は、改ざんに応答して自己破壊するか、または別の方法で使用不能にされるように構成され得る。例えば、改ざんの判断に応答して、閾値を超える電圧がＳＣＥ３２２内の回路の少なくとも一部を通って、その回路を使用不能にし得る。別の例では、改ざんの判断に応答して、改ざん検出装置４３４は記憶媒体（安全なメモリ４４０など）を消去、上書き、ランダム化など、させ得る。
ＳＣＥ３２２は１つ以上の装置１０２を含み得るか、または１つ以上の装置１０２に結合され得る。図示例では、装置１０２はＳＣＥ３２２もしくは安全な支払い端末１０４と一体化され得るか、または取外し可能（装置スロット１０８を通してなど）であり得るか、または無線で接続され得る。装置１０２は、１つ以上のプロセッサ２２０、安全なメモリ４４０、および他の構成要素を含み得る。例えば、プロセッサ２２０は、１つ以上の暗号関数を提供し、決済モデル２２４を適用して、オフチェーン資産データを伴う支払いトランザクションを実施するためのブロックチェーン規則を強制するように構成され得る。安全なメモリ４４０は、秘密鍵２３０、証明書データ２３２、デジタル資産２３４、信頼できる証明書データ２３６のリスト、および任意選択で、支払いトランザクション１２０の送信時における使用のためのソルトデータ２３８などの、１つ以上の秘密を格納するために使用され得るデータストア２２６を含み得る。追加として、安全なメモリ４４０のデータストア３３４は、支払いトランザクション１２０において、例えば、公開鍵として使用され得る物理複製困難関数（ＰＵＦ）２４０を含み得る。いくつかの実施態様では、ＰＵＦ２４０は、ブロックチェーンデータ２０４がブロックチェーンからダウンロードされる場合にブロックチェーン資産を制限するために使用され得るブロックチェーン内で公開鍵として使用され得る。ＰＵＦ２４０は、製造中に物理的変動を示す、装置１０２またはその中の構成要素の何らかの特性に基づき得る。ＰＵＦ２４０は、その特定の装置１０２に固有のデータを生成するために使用され得る。物理的に変化する特徴がＰＵＦ２４０を生成するために使用され得る。例えば、ＰＵＦ２４０は、コーティングの分布、結晶格子の配置、磁性粒子の配置、その結果が製造前に分かっていない反復可能な競合状態をもつ回路などの物理的特性に基づいて生成され得る。いくつかの実施態様では、ＰＵＦ２４０は、秘密鍵２３０として、または秘密鍵２３０を生成するための擬似ランダムシードデータとして、使用され得る。
安全な支払い端末１０４と装置１０２との間の通信は、１つ以上の電気接点を使用して、または電磁放射、磁場、音波などを使用して無線で、確立され得る。例えば、通信インタフェース４３２は、装置１０２との電気的接触を利用するインタフェースを含み得、国際標準化機構（ＩＳＯ）および国際電気標準会議（ＩＥＣ）ＩＳＯ／ＩＥＣ ７８１６－４：２０１３規格に準拠している。例えば、通信インタフェース４３２は、パート１（接触型カード－物理的特性）；パート２（接触型カード－接点の寸法および位置）；およびパート３（接触型カード－電気的インタフェースおよび伝送プロトコル）に適合し得る。別の例では、通信インタフェース４３２は、ＩＳＯ／ＩＥＣ １４４４３－１：２０１８の少なくとも一部、セクション４（物理的特性）など、に準拠する無線インタフェースを含み得る。これらの規格は進化し、通信インタフェース４３２は、規格によって定義される仕様を満足するか、または上回るように変更され得ることが理解されるべきである。
図４に示されるように、ＳＣＥ３２２は、安全なメモリ４４２と呼ばれる、１つ以上のメモリを含む。安全なメモリ４４２は１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体（ＣＲＳＭ）を含み得る。ＣＲＳＭは、電子記憶装置、磁気記憶装置、光学式記憶装置、量子記憶装置、機械式コンピュータ記憶装置などの任意の１つ以上であり得る。安全なメモリ４４２は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、およびＳＣＥ３２２の動作のための他のデータの格納を提供し得る。少数の機能モジュール例が安全なメモリ４４２内に格納されて示されているが、同じ機能は代替として、ハードウェア、ファームウェア、またはシステムオンチップ（ＳｏＣ）として実装され得る。
いくつかの実施態様では、安全なメモリ４４２は、安全なメモリ４４２の内部にあって、安全なメモリ４４２内で維持されている秘密鍵３３８の１つなどの、秘密鍵を使用して安全なメモリ４４２に書き込まれる全てのデータを暗号化するように構成される、メモリコントローラを含み得る。改ざん検出装置４３４による改ざんの検出に応答して、安全なメモリ４４２は秘密鍵３３８を削除または上書きして、安全なメモリ４４２内に格納されたデータをアクセス不能にし得る。他の実施態様も可能である。
安全なメモリ４４２は、少なくとも１つのオペレーティングシステム（ＯＳ）モジュール４４４を含み得る。ＯＳモジュール４４４は、通信インタフェース４３２またはＩ／Ｏ装置３２４などのハードウェア資源装置を管理して、１つ以上のプロセッサ４２８上で実行しているアプリケーションまたはモジュールに様々なサービスを提供するように構成される。例えば、ＯＳモジュール４４４は、ＦｒｅｅＢＳＤ（ｗｗｗ．ｆｒｅｅｂｓｄ．ｏｒｇにおいてＦｒｅｅＢＳＤプロジェクトによって普及されたオペレーティングシステム）もしくはＦｒｅｅＲＴＯＳ（Ａｍａｚｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．によって配布された無料のリアルタイムオペレーティングシステム）、ｂａｒｅ ｍｅｔａｌ ｃ、または別のオペレーティングシステムなどの、Ｌｉｎｕｘオペレーティングシステムの変形を実装し得る。
安全なメモリ４４２は、以下のモジュールの１つ以上を格納し得る。これらのモジュールは、フォアグラウンドアプリケーション、バックグラウンドタスク、デーモン等として実行され得る。これらのモジュールは、ペアリングモジュール３２６、ユーザーインタフェースモジュール３２８、暗号通貨モジュール３３０、装置モジュール３３２、通信モジュール４４６、または他のモジュール４４８の１つ以上を含み得る。
ペアリングモジュール３２６は、コンピューティング装置１１２および安全な支払い端末１０４が安全な通信および信頼関係を確立する動作を制御し得、安全な通信および信頼関係を通してコンピューティング装置１１２がブロックチェーン資産データのブロックチェーンから装置１０２上へのダウンロードを開始し得、装置１０２はブロックチェーン資産データをオフチェーン資産データ２３４として格納する。ペアリングは、安全な支払い端末１０４と別の装置またはシステムとの間の、確立されて信頼できる関係を示す。例えば、通信モジュール４４６は、送信元識別子、送信元アドレス、公開鍵３１６などの、ペアリングと関連付けられたデータを含む、ＧＣＥ４０４からのメッセージデータを受信し得る。通信モジュール４４６はメッセージデータを処理のためにペアリングモジュール３２６に渡す。
ペアリングモジュール３２６は、ユーザーインタフェースモジュール３２８を使用して、ユーザーインタフェースをＳＣＥ３２２内のＩ／Ｏ装置３２４を介して提示し得る。例えば、ユーザーインタフェースモジュール３２８は、ペアリングを確認するためのユーザー入力を要求するプロンプトをタッチスクリーン１１０上に提示し得る。いくつかの実施態様では、タッチスクリーン１１０に提示されるグラフィカルインタフェースは、検証コード、パスコード、または他のデータの入力を要求するプロンプトを含み得る。検証コード、パスコード、またはそれらの組合わせの承認を入力すると、ペアリングモジュール３２６は、関係を示すペアリングデータ４５２を生成し得る。ペアリングモジュール３２６は次いで、ペアリング応答をＧＣＥ４０４に送信し得、それは最終的に他の装置に送信される。ペアリングモジュール３２６は、例えば、ディフィーヘルマン鍵交換などの、ペアリングのための１つ以上の技術を実装し得る。別の例では、ペアリングモジュール３２６は、ユーザー１０６が様々なパスコードを入力するように促すユーザー入力方法、ユーザー１０６が装置の出力を比較して接続を確立するか、もしくは拒絶し得るマッチング方法、ユーザー１０６がペアリングを開始し画面上の指示に従ってペアリングを検証および確立し得るガイダンス方法、装置がごく近接して相互にやり取りし得るオーディオビジュアル同期方法、パスコードが共有される登録方法、他の方法、またはそれらの任意の組合わせを含み得る。
ペアリング中、いくつかのデータがネットワーク２０６を介して転送され得、そのデータはＧＣＥ４０４を経由してＳＣＥ３２２で受信され得る。例えば、安全な支払い端末１０４および他の装置（コンピューティング装置１１２など）は、公開鍵（それぞれ、公開鍵３１６および３３６など）、署名されたメッセージ、同期データ、他のデータなどを交換し得る。いくつかの実施態様では、通信モジュール４４６は着信メッセージデータを評価し得る。例えば、通信モジュール４４６は、着信メッセージデータの値を、ペアリングデータ４５２もしくは他のデータ４５６の１つ以上、またはそれらの任意の組合わせに対して評価し得る。
同様に安全なメモリ４４２内に格納されるのはデータストア３３４であり得る。データストア３３４は、フラットファイル、データベース、連結リスト、ツリー、実行可能コード、スクリプト、または情報を格納するための他のデータ構造を使用し得る。データストア３３４は１つ以上の公開鍵３３６、１つ以上の秘密鍵３３８、および１つ以上のパスコード３４０を含み得る。データストア３３４は、構成データ４５０、ペアリングデータ４５２、連絡先データ４５４、または他のデータ４５６の１つ以上も含み得る。例えば、構成データ４５０は、ＯＳモジュール４４４の動作と関連付けられた設定、通信モジュール４４６によって課された制限を示すデータなどを含み得る。
連絡先データ４５４は、現在ペアリングされているセッションに関連するデータおよびペアリングされた装置に関する情報を含み得る。追加として、連絡先データ４５４は画像データおよび、安全な支払い端末１０４が以前にブロックチェーン資産データを送信している暗号通貨口座と関連付けられた他のデータを含み得る。１つの考えられる例では、ユーザー１０６がタッチスクリーン１１０とやり取りしてブロックチェーン資産データを口座に転送する場合、ユーザー１０６またはその口座と関連付けられた会社の画像がグラフィカルインタフェース内に表示されてユーザー１０６が正しい口座が選択されていることを視覚的に検証するのを可能にし得る。例えば、ユーザー１０６がブロックチェーン資産データをＢｏｂに転送したい場合、ユーザー１０６はタッチスクリーン１１０を使用してＢｏｂと関連付けられた連絡先データ４５４を選択し得、グラフィカルインタフェースは、Ｂｏｂの写真などの、識別子を表示し得、そのためユーザー１０６は正しい口座が選択されていることを容易に確認し得る。他の実施態様も可能である。
他のデータ４５６は、着信メッセージデータの値を評価するために使用され得る閾値データおよび他のデータを含み得る。さらにいくつかの実施態様では、通信モジュール４４６は、ペアリングデータ４５２および連絡先データ４５４内に示されているペアリングされた装置と関連付けられていないメッセージデータを無視するように構成され得る。例えば、ペアリングされたコンピューティング装置１１２は署名のためにメッセージデータを安全な支払い端末１０４に送信し得る。通信モジュール４４６は、送信元アドレス、署名データ、またはメッセージデータ内の他の値を検証して、メッセージデータが、今でもまだ有効なペアリングを示すペアリングデータ４５２と関連付けられているかを判断し得る。各ペアリングは、ペアリングデータ４５２内に示されているように、そのペアリングと関連付けられた１つ以上の異なる規則または条件を有し得る。これらの条件は、ユーザー１０６、管理者などによって指定された制限を指定し得る。代替として、条件は、ペアリングを確立するプロセス中にペアリングモジュール３２６によって自動的に決定される制限を指定し得る。一旦、ペアリングが確立されると、ペアリングモジュール３２６はデータストア３３４内でペアリングデータ４５２を生成し得るか、または更新し得る。
ユーザーインタフェースモジュール３２８は、画像、テキスト、およびユーザー１０６によりタッチスクリーン１１０を介して転送操作を完了するためにアクセス可能なユーザー選択可能オプションを含む、安全な支払い端末１０４のタッチスクリーン１１０に提供される情報を制御して、ブロックチェーン資産データをブロックチェーンデータ２０４から装置１０２上にオフチェーン資産データ２３４としての格納のために転送し得る。いくつかの実施態様では、タッチスクリーン１１０は、ユーザー１０６がそれを通してパスコードの入力を要求され得るインタフェースを提示し得、パスコードはダウンロードトランザクションを完了するためにパスコードデータ３４０に一致する必要がある。
暗号通貨モジュール３３０は、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２との暗号通貨通信の管理に加えて、１つ以上の暗号関数を実行し得る。これらの暗号関数は、秘密鍵生成、共有のための秘密鍵３３８の１つ以上のピースの作成、階層的決定性アドレス生成、デジタル署名、ハッシュ生成、複数署名（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｉｇｎｉｎｇ）、暗号化、暗号解読などを含み得るが、それらに限定されない。例えば、暗号関数は、Ａｄｉ Ｓｈａｍｉｒ、Ｇｅｏｒｇｅ Ｂｌａｋｅｌｙなどによって記述されているものなど、秘密が、その後分散され得るいくつかのピースに分割されるのを可能にする、秘密共有の実装を含み得る。秘密鍵３３８はその後、ピース、またはそれらのピースのサブセットを使用して決定され得る。別の例では、暗号関数は、秘密鍵３３８の１つ以上に基づいて、署名されたメッセージデータを作成するために使用されるデジタル署名を生成し得る。
装置モジュール３３２は、Ｉ／Ｏ装置４１２、Ｉ／Ｏ装置３２４、および通信インタフェース４３２などの、ハードウェア資源装置を管理して、安全な支払い端末１０４と１つ以上の装置１０２との間の通信を確立するように構成され得る。さらに、装置モジュール３３２は、暗号通貨モジュール３３０と協働してオフチェーン資産データ２３４を装置１０２上に格納するか、またはオフチェーン資産データ２３４をブロックチェーンデータ２０４への償還のために受信し得る。他の実施態様も可能である。
通信モジュール４４６は、通信インタフェース４３２の１つ以上を使用してＳＣＥ３２２とＧＣＥ４０４との間に通信を提供し得る。通信モジュール４４６はメールボックス機能を実装して、ＳＣＥ３２２とＧＣＥ４０４との間で転送され得るデータのタイプを制限し得る。通信モジュール４４６は、データ転送の頻度、データのサイズ、転送されるデータのタイプに基づいて通信を制限し、命令の制限されたセットなどを実装し得る。例えば、通信モジュール４４６が大きすぎる（例えば、所定の閾値よりも大きい）メッセージデータをＧＣＥ４０４から受信する場合、通信モジュール４４６はそのメッセージデータを消去し得る。別の例では、単位時間当たりのメッセージ数が閾値を超えている場合、通信モジュール４４６は通信を一時停止し得る。いくつかの実施態様では、通信モジュール４４６または他のモジュール４４８が１つ以上の閾値を超えている活動を検出する場合、緩和措置が取られ得る。これらの緩和措置は、安全なメモリ４４２（および任意選択で装置１０２の安全なメモリ）の消去、ＳＣＥ３２２の１つ以上の構成要素を操作不能にすること等、を含み得るが、それらに限定されない。例えば、通信モジュール４４６によって処理された無効な命令の数が所定の期間内に閾値カウントを超えた場合、安全なメモリ４４２は消去され得る。同様に、通信モジュール４４６はＧＣＥ４０４へのアウトバウンド通信に制限を課し得る。
前述の例を続けると、有効なペアリングが存在すると判断した後、通信モジュール４４６はメッセージデータの１つ以上の他の値を閾値および他のデータ４５６と比較して、１つ以上の値が閾値を満足するかを判断し得る。他のデータ４５６は特定のフィールドのデータおよびそれらのフィールドに対する対応する境界値を示し得る。例えば、フィールドは「通貨のタイプ」を指定し得、境界値は「ＥＴFI」または「Ｅｔｈｅｒｅｕｍ」を指定し得る。他のデータ４５６は、許可される資産のタイプ、許可されるトランザクションのタイプ、指定された時間内の署名されたメッセージの最大数、単一トランザクション内の資産の最大量、単一トランザクション内の資産の最小量、時間当たりに転送される資産の最大量、対応する境界値、デジタル資産のタイプなど、の１つ以上を指定するために使用され得る。
他のデータ４５６によって指定される条件は、署名されたメッセージデータ（オフチェーン資産データ２３４を償還するためにブロックチェーンに送信されるオフチェーン資産データ償還メッセージなど）が判断される前に、パスコードデータ３４０に一致するパスコードまたは他の認可証印をタッチスクリーン１１０を介して入力することによる検証のための要件を含み得る。例えば、ユーザーインタフェースモジュール３２８は、メッセージデータに署名するための承認を示すタッチスクリーン１１０からの入力を受理するために使用され得る。
１つの可能な実施態様では、タッチスクリーン１１０を介して受信された入力はパスコードを含み得、それは、Ｉ／Ｏ装置３２４を使用して入力されて、その後パスコードデータ３４０に対して検証された場合、秘密鍵３３８の１つ以上にアクセスするために使用される。例えば、パスコードはパスコードデータ３４０に対して検証されて、「ブラインド（ｂｌｉｎｄ）」秘密鍵３３８の使用を認可するか、またはそうでなければ示し得る。別の実施態様では、パスコードの代わりに、またはパスコードに加えて、取外し可能な装置１０２が利用され得、その上にオフチェーン資産データ２３４がロードされ得る。１つの可能な実施態様では、ＳＣＥ３２２は、取外し可能な装置１０２を、第２の要素認証または取外し可能なセキュリティドングルとして使用し得、それは認証が確認され得る前に挿入することを要求され得る。
暗号を伴うトランザクションと関連付けられた公開鍵３３６値、暗号通貨アドレス、および他のデータは、ユーザー１０６が対処するには厄介であり得る。人間は長いシーケンスの文字および数字を扱う仕事をするのは困難であり得る。例えば、人間は、それらの文字列間の小さな違いを見つけること、暗号通貨アドレスを覚えること等は、困難であり得る。結果として、ユーザー１０６が１つの暗号通貨アドレスを、別が意図される場合に、誤って選択するか、またはそうでなければ署名されたメッセージデータを生成するプロセスでエラーを引き起こす可能性がある。ユーザーインタフェースモジュール３２８は、Ｉ／Ｏ装置３２４で、メッセージデータと関連付けられている連絡先データ４５４を提供するために使用され得る。一実施態様では、ユーザーインタフェースモジュール３２８は、メッセージデータ内の宛先アドレスを使用して連絡先データ４５４から特定のレコードを取得し得る。例えば、メッセージデータが、「Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ」と関連付けられたアドレスなどの、連絡先データ４５４内の項目に一致する宛先アドレスを含む支払いトランザクション１２０である場合、連絡先データ内の名前および「Ｕｔｉｌｉｔｙ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ」ロゴの写真がタッチスクリーン１１０上に提示され得る。例えば、タッチスクリーン１１０は、トランザクションに承認を与え、パスコードを入力すること等をユーザー１０６に要求するプロンプトを含むユーザーインタフェースを提示し得る。この情報を（連絡先データ４５４を含む）タッチスクリーン１１０を介してグラフィカルインタフェース内に提示することにより、ユーザー１０６はそのトランザクションの受領者が誰であるかを迅速かつ容易に見ることができる。この提示は不必要な、または間違ったトランザクションに署名するのを容易に発見し得る。結果として、安全な支払い端末１０４およびシステムのセキュリティ全体が改善される。
他のモジュール４４８は他の機能を提供し得る。例えば、他のモジュール４４８は、電子メールまたはメッセージング機能を提供して、トランザクションが開始または完了する場合に所定の電話番号または電子メールアカウントにアラートを提供し得る。他の機能も可能である。
装置１０２のデータおよび機能は、装置１０２がＳＣＥ３２２の一部として動作している間にアクセスされ得る。例えば、安全な支払い端末１０４は装置１０２に装置スロット１０８の１つを介して接続し得る。一旦、接続されると、ＳＣＥ３２２は、装置１０２の安全なメモリ内に格納されている秘密鍵２３０を利用し、装置１０２上の暗号関数（ＰＵＦ２４０など）を利用し得る、等。
いくつかの実施態様では、アクセスされる１つ以上の装置１０２に対して安全な環境を提供することに加えて、ＳＣＥ３２２は１つ以上の安全な入力／出力（Ｉ／Ｏ）装置３２４を提供し得る。例えば、Ｉ／Ｏ装置３２４は、ディスプレイおよびタッチセンサーを組み込んでいるタッチスクリーン１１０を含み、データおよび選択可能オプションを含むユーザーインタフェースのユーザー１０６への提示を可能にして、ユーザー１０６から入力を取得し得る。いくつかの実施態様では、安全な支払い端末１０４は、指紋データ、掌紋データ、虹彩データ等を含むが、それらに限定されない、生体データを、タッチスクリーン１１０、別個の生体入力インタフェース、またはそれらの任意の組合わせを使用して取得し得る。Ｉ／Ｏ装置３２４は、ＳＣＥ３２２が、ペアリングコード（ペアリングデータ４５２）、パスコード（パスコードデータ３４０）、生体データ、アドレスデータ、または他のデータ、などの入力を、高度に安全であると考えられて、ＧＣＥ４０４が接続されているネットワーク２０６とは無関係な方法で受理するのを可能にし得る。例えば、タッチスクリーン１１０、生体認証センサー（含まれる場合）、挿入された装置１０２、またはそれらの任意の組合わせを介して提供された入力が、初期検証のため、第２の要素認証のため、または第３の要素認証のためにさえ使用され得る。
ＳＣＥ３２２は、その後、装置１０２の安全なメモリ内の秘密鍵２３０（または安全な支払い端末１０４の安全なメモリ４４２の秘密鍵３３８）の１つ以上を使用して署名され得るメッセージを、入力として受理するか、または内部で生成して、署名されたメッセージデータ（支払いトランザクション１２０など）を生成し得る。署名動作は、１つ以上の以前に指定された条件を満足するメッセージ内の値によって決まり得る。例えば、ＳＣＥ３２２（または装置１０２）は、署名を要求している当事者の識別、暗号通貨のタイプ、転送の額、転送の頻度、宛先アドレス等に基づいて署名を制限する規則を実装し得る。例を継続すると、ＳＣＥ３２２（または装置１０２）は、少なくとも２４時間以内に他の転送がなかったという条件で、かつ要求内の宛先アドレスが、以前にＳＣＥ３２２内（連絡先データ４５４内など）に格納されたアドレスに一致するか、または信頼できる証明書発行者データ２３６内のリストに一致する証明書データ２３２を含むという条件で、閾値を下回るイーサリアムの額に対する要求の署名を許可し得る。この例では、メッセージが条件を満足する場合、ＳＣＥ３２２（または装置１０２）は、署名されたメッセージデータを作成し得る。
いくつかの実施態様では、規則はユーザー１０６にＳＣＥ３２２のＩ／Ｏ装置３２４を使用して（タッチスクリーン１１０を介してなど）署名の承認を要求し得る。例えば、提案された転送の額が閾値を超えている場合、パスコードまたは署名の承認の他の証印の入力要求を含むグラフィカルインタフェースがＳＣＥ３２２のタッチスクリーン１１０上に提示され得る。一旦、承認の証印が受信されると、安全な支払い端末１０４はメッセージ（支払いトランザクション１２０など）に署名し得、署名されたメッセージをＳＣＥ３２２からＧＣＥ４０４に送信し得る。ＧＣＥ４０４は次いで、署名されたメッセージを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に（署名されたメッセージ内に含まれるオフチェーン資産データ２３４を償還するため）、または、ＰＯＳ支払い端末１１８を通して、別の安全な支払い端末１０４を通してなど、別の装置１０２になど、他の外部装置に送信し得る。
安全な支払い端末１０４は、出力装置（タッチスクリーン１１０を含むＩ／Ｏ装置３２４）を介してユーザーインタフェース内で連絡先データ４５４を提供することによってセキュリティをさらに向上し得る。例えば、タッチスクリーン１１０上に提示されるユーザーインタフェースは、誰が署名されたメッセージの受取人であるかをユーザー１０６がさらに容易に（視覚的に）確認するのを可能にするデータおよび情報を含み得る。特定の例では、安全な支払い端末１０４は連絡先データ４５４を含み得、それはＧｅｏｒｇｅの写真および彼のイーサリアム暗号通貨アドレスを含み得る。Ｇｅｏｒｇｅのイーサリアムアドレスへの転送を要求するメッセージデータが受信される場合、Ｇｅｏｒｇｅの名前および写真が、確認プロンプトと一緒に、タッチスクリーン１１０上のグラフィカルインタフェース内に提示されて、受領者が正しいかどうかをユーザー１０６が容易に判断するのを可能にし得る。連絡先データ４５４のこの提示は、安全な支払い端末１０４の信頼性および有用性を著しく向上させ得る。例えば、この簡略化されたインタフェースはユーザー１０６がデジタル資産を間違った当事者に転送するのを防ぐのを支援し得る。
いくつかの実施態様では、他のコンピューティング装置１１２（スマートフォンなど）またはシステムは安全な支払い端末１０４とペアリングされて、強化された機能を提供し得る。ペアリングは、安全な支払い端末１０４と他のコンピューティング装置１１２またはシステムとの間の、確立されて信頼できる関係を示し得る。ペアリング中、ＳＣＥ３２２でＧＣＥ４０４を介して受信されるものなど、いくつかのデータがネットワーク２０６を通して転送され得る。例えば、安全な支払い端末１０４および他の装置１１２は公開鍵（それぞれ、公開鍵２２８および３１６）を交換し得る。ペアリングの確実性は、ペアリングを完了するために帯域外（ＯＯＢ）データの転送を要求することによってさらに向上され得る。例えば、安全な支払い端末１０４のタッチスクリーン１１０は、情報およびユーザー１０６によってアクセス可能な選択可能オプションを提示して、他の装置によって、例えば、コンピューティング装置１１２のタッチスクリーン３０２インタフェース上に提供されている第１の認証コードを入力し得る。安全な支払い端末１０４のタッチスクリーン１１０は、第２の認証コードを含むグラフィカルインタフェースも提示し得、それはその後ＯＯＢ通信を介して他の装置に提供され得る。例えば、コンピューティング装置１１２とのペアリングをセットアップしている間、コンピューティング装置１１２は安全な支払い端末１０４との通信を開始し得る。コンピューティング装置１１２は認証コードをタッチスクリーン３０２上に表示し得、それは安全な支払い端末１０４のタッチスクリーン１１０を介して入力され得、ユーザー１０６はタッチスクリーン１１０によって表示される第２の認証コードを受信し得、それはタッチスクリーン３０２を介してコンピューティング装置１１２上に入力され得る。有効な認証コードが入力されると、ペアリングは完了し得る。
ペアリング機能は安全な支払い端末１０４が、コンピューティング装置１１２などの、安全な支払い端末１０４よりも安全ではない、装置に対して署名する能力を提供するのを可能にする。例えば、ユーザー１０６は自分のスマートフォン（コンピューティング装置１１２の一例である）を自分の安全な支払い端末１０４とペアリングし得る。一旦、ペアリングされると、スマートフォンは、例えば、ブロックチェーン資産データを装置１０２上にロードするために、安全な支払い端末１０４に送信されるメッセージデータを生成するために使用され得、装置１０２はブロックチェーン資産データをオフチェーン資産データ２３４として格納する。メッセージデータはＳＣＥ３２２に渡され、そこでメッセージデータ内の値が、以前に指定された条件を満足するかを判断するためにチェックされる。チェックプロセスは、メッセージデータが有効なペアリングと関連付けられていること、条件によって指定された限度内であること等の判断を含み得る。いくつかの状況では、ユーザー１０６は、安全な支払い端末１０４のタッチスクリーン１１０を使用して署名を許可するように促されて、さらにセキュリティを強化し得る。一旦、承認されると、条件を満足することにより自動的に、または手動で入力されている承認後のいずれかで、ＳＣＥ３２２は署名されたメッセージデータを生成し得、それはその後外部装置に提供される。例を継続すると、スマートフォンは暗号通貨を使用して支払いを指定するメッセージデータを生成し得る。スマートフォン（コンピューティング装置１１２）は、以前にペアリングされている安全な支払い端末１０４に要求を送信し得る。要求された額が閾値額よりも少なくて、ペアリングされた装置から来るので、安全な支払い端末１０４はメッセージに自動的に署名し得、署名されたメッセージデータはスマートフォンに送信され得る。スマートフォンは次いで署名されたメッセージデータをウェブサイト、適切なブロックチェーンサーバー２０２等に送信し得る。
安全な支払い端末１０４はブラインド鍵格納、複数署名、秘密鍵の、例えば、安全な装置、装置１０２等の、いくつかの異なる装置に渡る分散などの、様々な機能をサポートする。ブラインド鍵格納は、秘密鍵３３８を、ＳＣＥ３２２の安全なメモリ４４２内に格納するのを可能にし、それは安全なメモリ４４２の外部に知られていない。ブラインド秘密鍵３３８を使用するために、ユーザー１０６は、安全な支払い端末１０４のタッチスクリーン１１０を使用してパスコードを入力するように指示され得る。有効なパスコード（パスコードデータ３４０と比較して）を入力すると、安全な支払い端末１０４に、ブラインド秘密鍵３３８を明らかにすることなく、署名または他の暗号操作のために秘密鍵３３８を利用させ得る。
複数署名は、複数の秘密鍵３３８がメッセージに署名するために使用され得る状況を容易にする。例えば、有効であると見なされて、ブロックチェーンデータ２０４への包含に適した署名されたメッセージデータを生成するために、メッセージデータは、３つの異なる秘密鍵、例えば、第１の装置１０２（１）の秘密鍵２３０（１）、第２の装置１０２（２）の秘密鍵２３０（２）、および安全な支払い端末１０４の秘密鍵３３８などを、特定の順序で使用して、署名される必要があり得る。これは個々のデジタル署名をアトミック単位として利用するメタプロトコルの一例である。
複数署名は、何らかの秘密の損失またはアクセス不能を考慮することにより、秘密の耐久性を向上させるためにも使用され得る。例えば、複数署名は、秘密鍵３３８のサブセットが署名されたメッセージデータを生成するために使用され得る状況を考慮し得る。この実施態様では、安全な支払い端末１０４は、Ｍ個の秘密鍵３３８のうちの少なくともＮ個、またはそれらの結果として生じるデジタル署名が存在する場合（ここでＮおよびＭは非ゼロの正の整数でありＮ＜Ｍ）、署名されたメッセージデータを生成し得る。例えば、有効な署名されたメッセージデータは、３つの秘密鍵２３０（１）、２３０（２）、および３３８のうちの２つが署名のために利用可能な場合に生成され得る。これは、３つの鍵のうちの１つが、損失または窃盗などのために、利用不能な場合に、署名されたメッセージデータを生成する能力などの、能力の損失を防ぐ耐久性を向上させ得る。例を継続すると、ユーザー１０６は、第１の装置１０２（１）上に格納された第１の秘密鍵２３０（１）、および第２の装置１０２（２）上に格納された第１の秘密鍵２３０（２）、および安全な支払い端末１０４内の第３の秘密鍵３３８を有し得る。第２の装置１０２（２）は別の地理的位置に安全に格納され得る。いずれか１つの秘密鍵３３８または２３０（１）または２３０（２）が利用不能な場合には、他の２つの秘密鍵が依然として使用されて、アクセス不能なために、オフチェーン資産データ２３４がユーザー１０６に対して失われるのを防ぎ得る。
安全な支払い端末１０４は他の装置とやり取りして、当事者間の様々なトランザクションを容易にし得る。例えば、ユーザー１０６の自宅内の安全な支払い端末１０４は、サーモスタット、スマート電気メーター、太陽光発電システム、電池貯蔵システム等と通信し得る。ユーザー１０６は、暗号通貨口座のための秘密鍵３３８を安全な支払い端末１０４内に格納し得、電力会社との安全なペアリングおよび条件を確立し得る。ユーザー１０６は、相互協調動作を可能にするために電力会社との合意を有し得る。例えば、電力需要が短期間にピークに達するとき、電池貯蔵システムが電力会社に電力を供給して戻しながら、ユーザー１０６のサーモスタットは電力消費を削減するように調整され得る。
安全な支払い端末１０４は、デジタル署名されたメッセージデータを使用して値をコンピューティング装置１１２または装置１０２に転送するためにも使用され得る。ペアリングが依然として有効であって、要求された値の転送のための条件が満足される限り、安全な支払い端末１０４はメッセージデータ（オフチェーン資産データ２３４を含む）に署名をする。署名されたメッセージデータはその後、ブロックチェーンサーバー２０２に提供されて、オフチェーン資産データ２３４をブロックチェーンデータ２０４にコミットし得、値を指定されたアドレスに転送する。
図５は、１つの可能な実施態様に従い、図１～図３のシステムと共に使用され得るモバイルウォレットを備えたコンピューティング装置１１２のブロック図５００を示す。コンピューティング装置１１２は、コンピューティング装置１１２の構成要素の動作に適した電力を供給するために１つ以上の電源５０２を含み得る。いくつかの実施態様では、電源５０２は充電式電池を含み得る。
コンピューティング装置１１２は汎用コンピューティング環境（ＧＣＥ）５０４をさらに含み得、それは１つ以上の格納された命令を実行するように構成された１つ以上のハードウェアプロセッサ（複数可）５０６を含み得る。プロセッサ（複数可）５０６は１つ以上のコアを含み得る。１つ以上のクロック５０８は、日付、時間、ティックなどを示す情報を提供し得る。例えば、プロセッサ（複数可）５０６はクロック５０８からのデータを使用して、タイムスタンプの生成、事前にプログラムされた動作のトリガーなどを行い得る。コンピューティング装置１１２は、コンピューティング装置１１２の様々なモジュールと構成要素との間でデータの転送を可能にする１つ以上のバスまたは他の内部通信ハードウェアもしくはソフトウェアを含み得る。
コンピューティング装置１１２は、１つ以上のネットワークインタフェース５１０、１つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェース５１２などの、１つ以上の通信インタフェース３０４を含み得る。ネットワークインタフェース５１０は、コンピューティング装置１１２、またはコンピューティング装置１１２の構成要素が、他の装置と通信するのを可能にし得る。Ｉ／Ｏインタフェース５１２は、Ｉ２Ｃ（集積回路間）、シリアル周辺機器インタフェースバス（ＳＰＩ）、ＵＳＢインプリメンターズフォーラムによって普及されたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＲＳ－２３２などのインタフェースを含み得る。いくつかの実施態様では、Ｉ／Ｏインタフェース（複数可）５１２は１つ以上のＩ／Ｏ装置５１４に結合し得る。Ｉ／Ｏ装置５１４は、コンピューティング装置１１２と関連付けられた任意の方法の入力装置または出力装置を含み得る。例えば、Ｉ／Ｏ装置５１４は、タッチセンサー、キーボード、マウス装置、マイクロホン、画像センサー（例えば、カメラ）、スキャナ、ディスプレイ、スピーカー、触覚装置、プリンタ、位置決め装置などを含み得る。いくつかの実施態様では、Ｉ／Ｏ装置５１４は、物理的にコンピューティング装置１１２に組み込まれ得るか、または外部に配置され得る。
ネットワークインタフェース５１０は、コンピューティング装置１１２と、ルーター、アクセスポイント等の、他の装置との間の通信を提供するように構成され得る。ネットワークインタフェース５１０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ＷＬＡＮ、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ＷＷＡＮなどを含む、１つ以上のネットワーク２０６に結合するように構成された装置を含み得る。例えば、ネットワークインタフェース５１０は、イーサネット、Ｗｉ－Ｆｉ、ブルートゥース、ジグビー、Ｚ－Ｗａｖｅ、３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥ等に適合した装置を含み得る。さらに、ネットワークインタフェース５１０は、コンピューティング装置１１２と安全な支払い端末１０４との間の通信を提供するように構成され得る。
コンピューティング装置１１２は加入者識別モジュール（ＳＩＭ）５１６を含み得る。ＳＩＭ５１６は、国際移動電話加入者識別（ＩＭＳＩ）番号、暗号鍵、集積回路カード識別子（ＩＣＣＩＤ）、連絡先情報、または他のデータなどの、情報を格納し得る持続性コンピュータ可読記憶媒体を含み得る。ＳＩＭ５１６は、ネットワーク２０６の１つ以上との通信のためにネットワークインタフェース５１０によって使用され得る。例えば、ＳＩＭ５１６内に格納されたＩＭＳＩおよび暗号鍵は、通信ネットワークとの通信を確立するために取得されて使用され得る。
図５に示されるように、コンピューティング装置１１２は１つ以上のメモリ５１８および５４０を含み得る。メモリ５１８および５４０は、１つ以上の持続性コンピュータ可読記憶媒体（ＣＲＳＭ）を含み得る。ＣＲＳＭは、電子記憶装置、磁気記憶装置、光学式記憶装置、量子記憶装置、機械式コンピュータ記憶装置、ソリッドステート記憶装置などの任意の１つ以上であり得る。メモリ５１８および５４０は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、およびコンピューティング装置１１２の動作のための他のデータの格納を提供し得る。少数の機能モジュール例がメモリ５１８内に格納されて示されているが、同じ機能は代替として、ハードウェア、ファームウェア、またはシステムオンチップ（ＳｏＣ）として実装され得る。
メモリ５１８は、１つ以上のオペレーティングシステム（ＯＳ）モジュール５２０を含み得る。ＯＳモジュール５２０は、Ｉ／Ｏインタフェース５１２およびネットワークインタフェース５１０などのハードウェア資源装置を管理して、プロセッサ５０６上で実行しているアプリケーションまたはモジュールに様々なサービスを提供するように構成される。ＯＳモジュール５２０は、ＦｒｅｅＢＳＤプロジェクトによって普及されたＦｒｅｅＢＳＤオペレーティングシステムの変形；ＵＮＩＸもしくはＵＮＩＸのようなオペレーティングシステム；Ｌｉｎｕｓ Ｔｏｒｖａｌｄｓによって普及されたＬｉｎｕｘオペレーティングシステムの変形；米国ワシントン州レッドモンドのＭｉｃｒｏｓｏｆｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＷｉｎｄｏｗｓオペレーティングシステム；米国カリフォルニア州クパチーノのＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．によって普及されたＭａｃ ＯＳもしくはｉＯＳ；または他のオペレーティングシステムを実行し得る。
メモリ５１８は、通信インタフェース３０４の１つ以上を使用して１つ以上の他の装置との通信を確立するように構成された通信モジュール５２２をさらに含み得る。通信は、認証、暗号化などがされ得る。例えば、通信モジュール５２２は、デジタル証明書を利用して、通信に関与する装置の識別を認証し得る。いくつかの実施態様では、通信モジュール５２２は、安全な支払い端末１０４と安全な通信リンクを確立するように構成され得る。
メモリ５１８は他のモジュール５２４も含み得る。さらに、メモリ５１８はデータストア５２６を含み得る。データストア５２６は、フラットファイル、データベース、連結リスト、ツリー、実行可能コード、スクリプト、または情報を格納するための他のデータ構造を使用し得る。いくつかの実施態様では、データストア５２６は、構成データ５２８および他のデータ５３０を含み得る。例えば、構成データ５２８は、コンピューティング装置１１２とネットワーク２０６との間の通信を可能にするためにネットワーク構成データを含み得、ネットワーク２０６は、ユーザー１０６の自宅内のローカルエリアネットワークなどの、近距離通信ネットワークを含み得る。
いくつかの実施態様では、コンピューティング装置１１２は、ＳＣＥ３０６を実装するように構成された構成要素（ハードウェア、ソフトウェア、または両方）を含み得る。ＳＣＥ３０６は、１つ以上のハードウェアプロセッサ３０８、１つ以上のクロック５３２、１つ以上の通信インタフェース５３４、１つ以上のＩ／Ｏ装置５３６、および１つ以上の改ざん検出装置５３８を含み得る。
１つ以上のプロセッサ３０８は、命令を実行し、ＳＣＥ３０６内のデータを処理するように構成され得る。１つ以上のクロック５３２は、日付、時間、ティックなどを示す情報を提供し得る。１つ以上の通信インタフェース５３４は、ＳＣＥ３０６またはその構成要素が、他の装置または構成要素と通信するのを可能にし得る。通信インタフェース５３４は、Ｉ２Ｃ、ＳＰＩ、ＵＳＢ、ＲＳ－２３２、セキュアデジタルホストコントローラ（ＳＤＨＣ）、装置インタフェース、近距離無線通信（ＮＦＣ）インタフェースなどの１つ以上を含み得る。いくつかの実施態様では、ＧＣＥ５０４とＳＣＥ３０６との間の通信は、ＳＰＩまたはＵＳＢなどの、特定の通信バスに制限され得、通信インタフェース５３４によって提供され得る。
１つ以上のＩ／Ｏ装置５３６は、データをＧＣＥ５０４に伝達して、データをＧＣＥ５０４から受信し得る。さらに、Ｉ／Ｏ装置５３６はデータをタッチスクリーン３０２に伝達する。追加として、Ｉ／Ｏ装置５３６はタッチスクリーン３０２と関連付けられたインタフェースを含み、タッチスクリーン３０２のタッチセンサー式回路から受信した入力を検出し得る。
改ざん検出装置５３８は、ＳＣＥ３０６またはその中の要素の実際の、または潜在的な改ざんを示すデータを提供するように構成され得る。例えば、改ざん検出装置５３８は、コンピューティング装置１１２のケースが開かれていることを示すスイッチを含み得る。別の例では、改ざん検出装置５３８および回路は、壊され場合に、物理的改ざんを信号通知する、電気伝導体を含み得る。別の例では、改ざん検出装置５３８はセンサーを含み得る。例えば、温度センサー、光センサー、電圧測定装置、磁場センサー、電離放射線センサー、超音波センサーなどは、改ざんを示すデータを提供し得る。改ざん検出装置５３８は、単一ダイ、回路基板、組立体、ＳＣＥ３０６などの部分である構成要素の改ざんを検出するために使用され得る。例えば、Ｉ／Ｏ装置５３６は改ざん検出装置５３８を含み得る。
いくつかの実施態様では、ＳＣＥ３０６またはその部分は、改ざんに応答して自己破壊するか、または別の方法で使用不能にされるように構成され得る。例えば、改ざんの判断に応答して、閾値を超える電圧がＳＣＥ３０６内の回路の少なくとも一部を通って、その回路を使用不能にし得る。別の例では、改ざんの判断に応答して、改ざん検出装置５３８は記憶媒体を消去、上書き、ランダム化など、させ得る。さらに別の例では、改ざん検出装置５３８は、安全なメモリ５４０のメモリコントローラに、安全なデータストア３１４内に格納されていて、安全なメモリ５４０に書き込まれるデータを暗号化するために使用される、秘密鍵３１８を削除または上書きさせ得る。他の実施態様も可能である。
ＳＣＥ３０６は安全なメモリ５４０を含み得、それは秘密鍵３１８の１つを利用して安全なメモリ５４０内に格納されるデータを暗号化し得る。安全なメモリ５４０は１つ以上のオペレーティングシステム（ＯＳ）モジュール５４２を格納し得、それは様々な構成要素の動作を制御し得る。さらに、安全なメモリ５４０は、ＳＣＥ３０６とＧＣＥ５０４との間の通信インタフェース５３４を介した通信を制御し得る通信モジュール５４４を含み得る。
この例では、安全なメモリ５４０は、ＳＣＥ３０６と安全な支払い端末１０４との間のペアリング動作を制御し得るペアリングモジュール３１２を含み得る。安全なメモリ５４０はユーザーインタフェースモジュール５４６も含み得、それは通信インタフェース５３４を介してグラフィカルインタフェースをタッチスクリーン３０２に提示し得る。例えば、グラフィカルインタフェースは、テキスト、画像、およびトランザクションを開始するためにユーザー１０６によってアクセス可能な選択可能オプションを含み得る。１つの考えられる例では、グラフィカルインタフェースはモバイルウォレットアプリケーション３１０の部分であり得る。モバイルウォレットアプリケーション３１０は暗号通貨トランザクション機能を提供して、コンピューティング装置１１２が支払いトランザクション１２０を送受信するのを可能にし得る。
いくつかの実施態様では、モバイルウォレットアプリケーション３１０は１つ以上の決済モデル５４８を含み得、それは、他のコンピューティング装置１１２から受信したオフチェーン資産データ３２０を含むか、または装置１０２から受信したオフチェーン資産データ２３４を含む、支払いトランザクション１２０を検証するために使用され得る。１つ以上の決済モデル５４８は、装置１０２の決済モデル２２４と同じであり得、コンピューティング装置１１２が支払いトランザクション１２０を送受信し、決済モデル５４８を使用して支払いトランザクション１２０を検証するのを可能にする。他の実施態様も可能である。
安全なメモリ５４０はパスコードデータ５５０も含み得、それはユーザー１０６を認証するためにタッチスクリーン３０２を介してユーザー１０６によって入力されたパスコードと比較され得る。安全なメモリ５４０は、さらなる機能を提供する他のモジュール５５２をさらに含み得る。いくつかの実施態様では、安全なメモリ５４０は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）５５４も含み得、それは秘密鍵３１８として、または１つ以上の秘密鍵３１８を生成するために使用され得る。
安全なメモリ５４０は、公開鍵３１６、秘密鍵３１８、およびオフチェーン資産データ３２０を格納するために安全なデータストア３１４をさらに含み得る。安全なデータストア３１４は、コンピューティング装置１１２の構成詳細のセットアップに対応する構成データ５５６をさらに含み得る。さらに、安全なデータストア３１４は、コンピューティング装置１１２と安全な支払い端末１０４との間のペアリングに対応するペアリングデータ５５８を含み得る。さらに、いくつかの場合、安全なデータストア３１４は、ユーザー１０６が支払いトランザクション１２０を送信したい１人以上の受領者と関連付けられた写真および口座データなどの、連絡先データ５６０を含み得る。安全なデータストア３１４は、他のデータ５６２も含み得る。
いくつかの実施態様では、ユーザーインタフェースモジュール５４６は、画像データ、識別データ、口座データ、および同様のものなどの、連絡先データ５６０をタッチスクリーン３０２に提示して、連絡先情報が意図した受領者に一致することをユーザー１０６が容易に検証できるようにし得る。他の実施態様も可能である。
いくつかの実施態様では、コンピューティング装置１１２はモバイルウォレットアプリケーション３１０を利用して支払いトランザクション１２０を他のコンピューティング装置１１２、装置１０２、または両方に送信および、それらから受信し得る。追加として、コンピューティング装置１１２は、ネットワーク２０６を通して直接、または安全な支払い端末１０４を介して、オフチェーン資産データ３２０をブロックチェーンに償還し得る。他の実施態様も可能である。
コンピューティング装置１１２上のモバイルウォレットアプリケーション３１０の決済モデル５４８および装置１０２の決済モデル２２４は、装置１０２間、コンピューティング装置１１２間、または装置１０２とコンピューティング装置１１２との間の支払いトランザクション１２０のオフチェーン検証を可能にする。具体的には、コンピューティング装置１１２は決済モデル５４８を使用して、支払いトランザクション１２０をブロックチェーンにコミットすることなく、かつブロックチェーン合意プロトコルを利用することなく、１つ以上の支払いトランザクション１２０を検証し得る。
コンピューティング装置１１２は、装置１０２のように、ブロックチェーン資産データを安全な支払い端末１０４から受信し得、ブロックチェーン資産データをオフチェーン資産データ３２０として格納し得ることが理解されよう。いくつかの実施態様では、コンピューティング装置１１２は、安全な支払い端末１０４とやり取りすることなく、モバイルウォレットアプリケーション３１０を使用してブロックチェーンデータをダウンロードし得る。さらに、モバイルウォレットアプリケーション３１０は、他のコンピューティング装置１１２、装置１０２、ＰＯＳ支払い端末１１８、および同様のものとの接続のために、安全な通信を利用し得ることが理解されるべきである。さらに、モバイルウォレットアプリケーション３１０は決済モデル５４８を使用して支払いトランザクション１２０を検証し得る。例えば、モバイルウォレットアプリケーション３１０は口座決済モデルを利用して、ブロックチェーン内で支払いトランザクション１２０からのトランザクションＩＤを検索することにより支払いトランザクション１２０を検証し得る。支払いトランザクション１２０が確認される場合、モバイルウォレットアプリケーション３１０は、オフチェーン資産データ３２０の値を支払いトランザクション１２０に基づいて調整し得る。
前述のとおり、装置１０２は、スマートカード、ウェアラブルデバイス等として実装され得るか、または別のフォームファクタを有し得る。支払いトランザクション１２０を有効にするために、装置１０２は、安全な通信を確立し、決済モデル２２４を使用して支払いトランザクション１２０を検証するために使用され得るハードウェアおよびプロセッサ可読命令を含み得る。装置１０２は、ブロックチェーン規則を強制し、決済モデル２２４を利用して、支払いトランザクション１２０をブロックチェーンにコミットすることなく、かつブロックチェーン合意プロトコルを要求することなく、別の装置１０２からのオフチェーン資産データ２３４（またはコンピューティング装置１１２からのオフチェーン資産データ３２０）を伴う支払いトランザクション１２０を有効にし得る。それに応じて、装置１０２は、安全な支払いトランザクション１２０を、例えば、標準的な店頭（ＰＯＳ）端末などの、ＰＯＳ支払い端末１１８を通して提供するために使用され得る。かかる標準的なＰＯＳ支払い端末１１８は、セキュリティおよび安全機能を含み得るが、かかるセキュリティおよび安全機能は、装置１０２、コンピューティング装置１１２、または安全な支払い端末１０４などの、安全なコンピューティング環境を含む装置と比較して安全対策が施されていないと見なされ得る。装置１０２の一例は、図６に関して以下で説明される。
図６は、一実施態様に従った、装置１０２のブロック図６００を示す。装置１０２は、充電式電池、コンデンサ、またはそれらの任意の組合わせなどの、電源６０２を含み得る。さらに、装置１０２は、データをＰＯＳ支払い端末１１８または安全な支払い端末１０４に伝達して、データをそれらから受信し得、かつ他の装置１０２、コンピューティング装置１１２、またはそれらの任意の組合わせと安全な通信を確立し得る、ハードウェア構成要素を含み得る。
装置１０２はＧＣＥ６０４を含み得、それは、誘導送受信機、無線周波数回路、電気接点、またはデータがそれを通してＰＯＳ支払い端末１１８もしくは安全な支払い端末１０４に伝達され、データがそれらから受信され得る別の構成要素などの、１つ以上の通信インタフェース６０６を含み得る。ＧＣＥ６０４は１つ以上の通信インタフェース６０６をさらに含み得、それはデータの受信およびデータの提供を制御し得る。ＧＣＥ６０４は１つ以上の入力－出力（Ｉ／Ｏ）装置６０８も含み得、それは、安全な支払い端末１０４の装置スロット１０８に電気的または通信可能に結合し得る。追加として、ＧＣＥ６０４は公開識別子６１０を含み得、それは公開鍵２２８または装置１０２を他の装置１０２と比較して識別する他の証印であり得る。１つの考えられる例では、公開識別子６１０は、物理複製困難関数２４０として実装されるか、または物理複製困難関数２４０を使用して作成され得る。
装置１０２はＳＣＥ２１８をさらに含み得、それは１つ以上の格納された命令を実行するように構成された１つ以上のハードウェアプロセッサ２２０を含み得る。プロセッサ（複数可）２２０は１つ以上のコアを含み得る。１つ以上のクロック６１２は、日付、時間、ティックなどを示す情報を提供し得る。例えば、プロセッサ（複数可）２２０はクロック６１２からのデータを使用して、タイムスタンプの生成、事前にプログラムされた動作のトリガーなどを行い得る。装置１０２は、装置１０２の様々なモジュールと構成要素との間でデータの転送を可能にする１つ以上のバスまたは他の内部通信ハードウェアもしくはソフトウェアを含み得る。
装置１０２は１つ以上の通信インタフェース２２２を含み得、それは装置１０２がＰＯＳ支払い端末１１８または安全な支払い端末１０４と通信するのを可能にするために１つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）インタフェースを含み得る。通信インタフェース２２２は、Ｉ２Ｃ（集積回路間）、シリアル周辺機器インタフェースバス（ＳＰＩ）、ＵＳＢインプリメンターズフォーラムによって普及されたユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＲＳ－２３２などのインタフェースを含み得る。１つの考えられる例では、通信インタフェース２２２はＳＣＥ２１８とＧＣＥ６０４との間でデータを伝達し得る。いくつかの実施態様では、通信インタフェース２２２は、安全な支払い端末１０４（またはＰＯＳ支払い端末１１８）との無線通信を提供するために無線通信インタフェースを含み得る。例えば、無線通信インタフェースは、近距離無線通信（ＮＦＣ）または他の近距離無線通信をサポートし得る。
ＳＣＥ２１８は、装置１０２をＰＯＳ支払い端末１１８または安全な支払い端末１０４に結合するために１つ以上の入出力（Ｉ／Ｏ）装置６１４をさらに含み得る。例えば、通信インタフェース２２２は、装置１０２が安全な支払い端末１０４に結合されている場合、ＳＣＥ２１８からのデータを１つ以上のＩ／Ｏ装置６１４を通して伝達し得る。
追加として、ＳＣＥ２１８は１つ以上の改ざん検出装置６１６を含み得る。改ざん検出装置６１６は、プローブ（ｐｒｏｂｅ）を検出して、装置１０２の１つ以上の要素の改ざんを検出するように構成され得る。かかる改ざんの検出に応答して、改ざん検出装置６１６はＳＣＥ２１８をシャットダウンさせ得る。いくつかの実施態様では、改ざん検出装置６１６は、窃盗を防ぐために、ＳＣＥ２１８に安全なメモリ６１８上に格納された情報を削除、変更、または上書きさせ得る信号を生成し得る。例えば、安全なメモリ６１８は、安全なメモリ６１８からのデータの読取りおよび安全なメモリ６１８へのデータの書込みを管理するコントローラを含み得、それは磁気記憶装置、ソリッドステート記憶装置、および同様のものであり得る。コントローラは、安全なメモリ６１８に書き込まれるデータを暗号化し得、データストア２２６からの秘密鍵２３０を使用して安全なメモリ６１８から読み取るデータを暗号解読し得る。改ざんの検出に応答して、コントローラは秘密鍵２３０を上書き、変更、または削除して、安全なメモリ６１８内に格納されたデータの暗号解読を防ぎ得る。他の実施態様も可能である。
安全なメモリ６１８はオペレーティングシステムモジュール６２０を含み得、それは、装置１０２の動作のための命令を含み得る。さらに、安全なメモリ６１８は、通信インタフェース２２２の動作を制御するために１つ以上の通信モジュール６２２を含み得る。例えば、１つ以上の通信モジュール６２２は通信インタフェース２２２を制御して、別の装置１０２との安全な通信をＰＯＳ支払い端末１１８を通して確立し得る。
安全なメモリ６１８は複数の決済モデル２２４も含み得る。決済モデル２２４の各々は、特定のタイプの支払いトランザクション１２０を検証するための規則のセットを定義し得る。例えば、第１の決済モデルはビットコイントランザクションに対して使用され得、第２の決済モデルはイーサリアムトランザクションに対して使用され得、他方、第３はＵＴＸＯに対して使用される、等。いくつかの実施態様では、決済モデル２２４は、支払いトランザクション１２０の内容に基づいて選択され得る。例えば、１つのタイプの暗号通貨に特有である決済モデル２２４の代わりに、またはそれに追加して、決済モデル２２４の一部は、検証情報（トランザクションＩＤ、秘密鍵、確率的証拠など）のタイプなど、支払いトランザクション内に含まれているデータに基づいて選択され得る。装置１０２は決済モデル２２４を使用して、支払いトランザクション１２０を検証し、支払いトランザクション１２０の処理におけるブロックチェーン規則を強制し得る。
例えば、プロセッサ２２０は、支払い情報の受信に応答して決済モデル２２４の１つを決定し得る。特定の決済モデル２２４は、デジタル通貨支払いのタイプに基づいて選択され得る。例えば、ビットコイントランザクションはプロセッサ２２０に第１の決済モデル２２４を選択させ得る。別の例では、イーサリアムトランザクションはプロセッサ２２０に第２の決済モデル２２４を選択させ得る。選択された決済モデル２２４は、ブロックチェーン内の特定のブロックチェーン資産、オフチェーン資産データを検証するための規則、および特定のタイプの暗号通貨に対してブロックチェーン規則を強制する支払いトランザクションを検証するための規則を識別し得る。
プロセッサ２２０は選択された決済モデル２２４を使用して支払いトランザクション１２０を検証し得る。例えば、第１の決済モデル２２４はプロセッサ２２０に特定のトランザクション識別子（ＩＤ）に基づいてブロックチェーンを検索させてそのトランザクションＩＤと関連付けられたブロックチェーン資産を決定し得る。別の例では、第２の決済モデル２２４はプロセッサ２２０に、支払いトランザクション１２０と関連付けられた証拠を確率的決済モデル２２４のブロックチェーンモデルに対して検証させ得る。他の実施態様も可能である。
選択された決済モデル２２４から決定された検証プロセスに応じて、装置１０２は支払いトランザクション１２０を受理または拒絶し得る。例えば、トランザクションＩＤを含む支払いトランザクション１２０の受信に応答して、プロセッサ２２０は通信インタフェース２２２を利用してそのトランザクションＩＤを求めてブロックチェーンデータ４０４を検索して、ブロックチェーンデータ４０４上のデジタル資産が支払いトランザクション１２０内の支払い金額よりも大きな値を有しているかを判断し得る。ブロックチェーン資産価値が支払い金額よりも大きい場合、装置１０２は支払いトランザクション１２０を受理し得、オフチェーン資産データ２３４の値を支払額に基づいて調整し得る。他の実施態様も可能である。
さらに、安全なメモリ６１８は、様々な機能を実行するために他のモジュール６２４を含み得る。追加として、安全なメモリ６１８は、物理複製困難関数（ＰＵＦ）２４０を含み得、それは、秘密鍵２３０を生成するために使用され得るか、または秘密鍵２３０として使用され得る。いくつかの実施態様では、ＰＵＦ２４０は、公開鍵２２８および秘密鍵２３０の１つ以上の公開－秘密鍵ペアを作成するために使用され得る。代替として、ＰＵＦ２４０は、公開－秘密鍵ペアを格納するために使用される暗号化プロセスへの入力として使用され得、公開－秘密鍵ペアは、暗号化された状態で、ＰＵＦ２４０のやり取りなしで生成される。他の実施態様も可能である。
安全なメモリ６１８は、公開鍵２２８、秘密鍵２３０、および証明書データ２３２を含むデータストア２２６も含み得る。データストア２２６はオフチェーン資産データ２３４も含み得る。追加として、データストア２２６は信頼できる証明書発行者データ２３６のリストを含み得、それはデジタル資産ローディング当局または製造業者をその署名された公開鍵または証明書に基づいて検証するためにアクセスされ得る。データストア２２６はソルトデータ２３８（ランダムまたは擬似ランダムデータ）も含み得、それは、公開鍵２２８と一緒に、第２の装置１０２との安全な通信を確立するために使用され得る。他の実施態様も可能である。
装置１０２は、それ自身の安全な通信を管理して、他の装置１０２から、またはコンピューティング装置１１２から受信されたオフチェーン資産データ２３４を伴う支払いトランザクション１２０を検証するように構成され得る。前述のとおり、装置１０２は受信された支払いトランザクション１２０を解決し、複数の決済モデル２２４のうちの選択された決済モデル２２４を使用して、支払いを受理するか否かを判断し得る。
図７は、１つの可能な実施態様に従った、ブロックチェーンデータ２０４、ブロックチェーン資産データ７１２のオフチェーン資産データ２３４としての装置１０２内への格納のためのダウンロード、オフチェーン資産データ２３４の装置１０２間での転送、およびオフチェーン資産データ２３４のブロックチェーンへの償還を示す。分散型台帳またはブロックチェーンは、分散データ格納およびブロックチェーンデータ２０４の処理を提供するピア（１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２）のネットワークを利用するシステムを含む。ブロックチェーンデータ２０４はトランザクションの正規レコードを提供する。ブロックチェーンデータ２０４は、現在の状態およびその現在の状態にどのように達したかに関する情報を維持する。ブロックチェーンデータ２０４は複数のブロック７０２を含む。ブロックチェーン内のブロック７０２（２）はブロックチェーン資産データおよび、ブロックチェーン内の以前のブロックである、ブロック７０２（１）に関する情報を含む。
決定論的状態を常に維持するために、データはブロック７０２（１）、７０２（２）、．．．、７０２（Ｎ）内の分散ブロックチェーンデータ２０４に記録される。各ブロック７０２は、以前のハッシュ７０４、ノンス（ｎｏｎｃｅ）７０６、トランザクションルート７０８、およびタイムスタンプ７１０を含むブロックヘッダを含む。ブロック７０２は、例えば、トランザクション１２０の詳細、コントラクトパラメータ等の、ペイロードデータを含み得る。いくつかの実施態様では、ブロック７０２は、ブロック７０２内に含まれているトランザクション１２０の証拠および検証、ならびにブロックチェーンデータ２０４内の他のブロック７０２に対するそのブロック７０２の存在の順位を容易にする他のデータを含み得る。ブロック７０２は、以前のブロック７０２の以前のハッシュ７０４を後続のブロック７０２内に記録することにより、経時的に一緒にリンクされる。例えば、ブロック７０２（２）は、ブロック７０２（１）内のデータから導出される以前のハッシュ７０４（２）を含む。所与のブロックの以前のハッシュ７０４は、ブロック７０２内に含まれているデータのハッシュ、および所与のブロックチェーンの合意の要件を満足するブロックハッシュを形成するノンス７０６から構成され得る。複数のブロックチェーン資産は各ブロック７０２内でコミットされ得る。
安全な支払い端末１０４（１）はブロックチェーン資産データ７１２をダウンロードするために使用され得、それは、ブロックチェーンデータ２０４内の完全なブロックチェーン資産またはブロックチェーン資産の一部を表し得る暗号通貨値を有し得る。このプロセス中、安全な支払い端末１０４（１）は、安全な、署名されたメッセージを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信し、ブロックチェーン資産データ７１２をブロックチェーンデータ２０４から抽出して、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２にトランザクション１２０を確認するトランザクションＩＤをダウンロードされたデジタル資産の一部として提供させて、そのトランザクションを反映するようにブロックチェーンデータ２０４を更新させ得る。ブロックチェーンサーバー２０２はブロックチェーン資産を、典型的には、装置１０２内に格納された公開鍵２２８と秘密鍵２３０のペア（公開－秘密鍵ペア）によって、印を付けるか、または制限して、ブロックチェーン内で、そのブロックチェーン資産が二重使用できないように制限されていることを示し得る。
安全な支払い端末１０４（１）はブロックチェーン資産データ７１２をコンピューティング装置１１２に提供し得、それはブロックチェーン資産データ７１２を安全なメモリ５４０内にオフチェーン資産データ３２０として格納し得る。代替として、安全な支払い端末１０４（１）はブロックチェーン資産データ７１２を装置１０２（１）に提供し得、それはブロックチェーン資産データ７１２を安全なメモリ６１８内にオフチェーン資産２３４（１）として格納し得る。その後、コンピューティング装置１１２または装置１０２（１）は、別の装置１０２（２）等の、別の装置と暗号通貨トランザクションを実施し得る。
例えば、装置１０２（１）は、安全な支払い端末１０４（１）またはＰＯＳ支払い端末１１８に結合し得る。装置１０２（１）は（結合された安全な支払い端末１０４（１）を通して）、装置１０２（２）との安全な通信を確立し得る。安全な通信を確立することは、公開鍵２２８およびソルトデータ２３８（装置１０２の１つによって提供されたランダムまたは擬似ランダムデータ）を交換すること、ならびに交換されたデータを検証することを含み得る。装置１０２（１）は、製造業者によって署名されたその公開鍵２２８（１）であって、かつ信頼関係を確立するために検証され得る、その証明書データ２３２（１）を交換することにより、装置１０２（２）との信頼関係を確立し得る。
一旦、安全な通信および信頼関係が確立されると、装置１０２（１）は、オフチェーン資産データ２３４（１）の一部を含む支払いトランザクション１２０を生成し得、その支払いトランザクション１２０を装置１０２（２）に送信し得る。
支払いトランザクション１２０が生成されると、装置１０２（１）は、支払いトランザクション１２０内に含まれている支払い情報に従ってオフチェーン資産データ２３４（１）の値を調整し得る。例えば、支払いトランザクション１２０がビットコインを含む場合、装置１０２（１）はオフチェーン資産データ２３４（１）の値を１ビットコインによって調整し得る。
装置１０２（１）は、安全な支払い端末１０４（１）を経由しネットワーク２０６を通して、支払いトランザクション１２０をＰＯＳ支払い端末１１８に（または任意選択で、別の安全な支払い端末１０４（２）に）送信し得る。支払いトランザクション１２０は、支払い情報（オフチェーン資産データ２３４の一部など）および、選択された決済モデル２２４を使用して支払い情報の真正性を検証するために使用され得る情報を含み得る。
装置１０２（２）は、ＰＯＳ支払い端末１１８を経由して（または任意選択で、安全な支払い端末１０４（２）を経由して）支払いトランザクション１２０を受信し得る。装置１０２（２）は決済モデル２２４の１つを決定し得、その決済モデル２２４を使用して支払いトランザクション１２０を検証し得る。支払いトランザクション１２０が情報および選択された決済モデル２２４を使用して検証できない場合、装置１０２（２）は支払いトランザクション１２０を拒絶し得る。そうでない場合、装置１０２（２）は支払いトランザクション１２０を受理して、安全なメモリ６１８（２）内のデータストア２２６（２）内のオフチェーン資産データ２３４（２）の値を調整し得る。例を継続すると、支払いトランザクション１２０はオフチェーン資産データ２３４（１）からのビットコインを含む。装置１０２（２）が支払いトランザクション１２０を検証した後、装置１０２（２）はオフチェーン資産データ２３４（２）の値を１ビットコインによって調整する。
単一のビットコインを伴う支払いトランザクション１２０の例は例示目的のみで提供されており、制限することを意図していないことが理解されるべきである。他の暗号通貨および他の額が支払いトランザクション１２０内で転送され得る。
その後、装置１０２（２）は安全な支払い端末１０４（２）に結合され得、それは署名されたデジタル通貨償還データ７１４を生成するために使用され得、それは安全な支払い端末１０４（２）によって１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信されてオフチェーン資産データ２３４（２）の一部をブロックチェーンデータ２０４にコミットし得る。例えば、オフチェーン資産データ２３４（２）の一部は、装置１０２（２）の秘密鍵２３０によって署名された、ブロックチェーントランザクション内に含まれ得、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信されてブロックチェーンにコミットされ得る。この例では、署名されたデジタル通貨償還データ７１４は、ブロック７０２（Ｎ）などの、ブロックチェーンデータ２０４に組み込まれ得る。他の実施態様も可能である。
図示例では、ブロックチェーン資産データ７１２がダウンロードされてオフチェーン資産データ２３４（２）として装置１０２（２）内に格納された第１の時間と、装置１０２（２）が、オフチェーン資産データ２３４（２）の一部を署名されたデジタル通貨償還データ７１４を介してブロックチェーンにコミットした第２の時間との間で時間が経過した。第１の時間と第２の時間の間に、複数のブロック７００がブロックチェーンに追加され、そのため署名されたデジタル通貨償還データ７１４がブロック７０２（Ｎ）内でコミットされ得る。
装置１０２（２）は、他の支払いトランザクション１２０を実施するために使用され得、それは、オフチェーン資産データ２３４（２）の一部をブロックチェーンにコミットする前に、オフチェーン資産データ２３４（２）の値を増加または減少させ得ることが理解されるべきである。さらに、装置１０２（１）も、オフチェーン資産データ２３４（１）をブロックチェーンにコミットする前に、他の支払いトランザクション１２０を実施するために使用され得る。追加として、装置１０２（１）から装置１０２（２）にオフチェーンで転送される資産は、装置１０２（２）から他の装置１０２へ資金を転送するために使用され得る。ブロックチェーンに償還する前に、オフチェーン資産を受信し、その後、送信し得る装置１０２の数に制限はない。他の実施態様も可能である。
装置１０２は、支払いトランザクション１２０などの、支払いトランザクション１２０の決済をオフチェーンで（支払いトランザクションをブロックチェーンにコミットすることなく、かつブロックチェーン合意プロトコルを使用することなく）管理するように構成され得る。装置１０２はブロックチェーンに問い合わせを行い得、ネットワーク２０６を通して通信し得るが、検証および受理は、支払いトランザクション１２０をブロックチェーンにコミットすることなく、実行され得るので、装置１０２（２）は支払いトランザクション１２０をオフラインで解決する。これは、装置１０２（２）のユーザー１０６が複数の支払いトランザクション１２０を集約して、オフチェーン資産データ２３４（２）の値を、各トランザクションを用いて調整し、単一のトランザクションでオフチェーン資産データ２３４（２）の部分（一部または全部）をブロックチェーンにコミットするのを可能にする。
図示例では、装置１０２（２）はＰＯＳ支払い端末１１８を通してネットワーク２０６に結合されて支払いトランザクション１２０を受信する。別の実施態様では、装置１０２（２）は、点線で示されているように、安全な支払い端末１０４（２）を通して支払いトランザクション１２０を受信し得る。他の実施態様も可能である。
図８は、一実施態様に従い、オフチェーン資産データトランザクションを装置間で実施するプロセスの流れ図８００を示す。８０２で、安全な通信が送信装置１０２（１）と受信装置１０２（２）との間で確立される。例えば、送信装置１０２（１）は、受信装置１０２（２）との安全な通信を、ＰＯＳ支払い端末１１８（１）を通して、またはＰＯＳ支払い端末１１８（１）および１１８（２）を通して、確立し得る。送信装置１０２（１）は、その公開鍵２２８（１）を受信装置１０２（２）に送信し得る。応答して、受信装置１０２（２）はその公開鍵２２８（２）およびソルトデータ２３８（２）を暗号化し、公開鍵２２８（１）を使用して暗号化データを形成し得、暗号化データを送信装置１０２（１）に送信し得る。送信装置１０２（１）は、公開鍵２２８（２）およびソルトデータ２３８（２）を受信し、公開鍵２２８（１）を使用して暗号解読し得る。送信装置１０２（１）はソルトデータ２３８（２）を公開鍵２２８（２）を用いて暗号化して、暗号化データを形成し得る。送信装置１０２（１）は次いで、暗号化データを受信装置１０２（２）に送信し得る。受信装置１０２（２）は暗号化データを暗号解読して、ソルトデータ２３８（２）が正しいかどうかを検証し得る。ソルトデータ２３８（２）が正しい場合、送信装置１０２（１）および受信装置１０２（２）は安全な通信を確立して、送信装置１０２（１）と受信装置１０２（２）との間の全てのさらなる通信が送信前に暗号化され得る。
８０４で、装置の証明書データ２３２の１つ以上が信頼関係を確立するために交換され得る。いくつかの実施態様では、一旦、安全な通信が確立されると、送信装置１０２（１）および受信装置１０２（２）は相互に認証するために追加のデータを交換し得る。例えば、送信装置１０２（１）は受信装置１０２（２）に、提供された証明書データ２３２（２）に対応する公開鍵２２８（２）を使用して暗号化されるデータを送信し得る。そのデータは、ランダムデータ、擬似ランダムデータ、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせを含み得る。証明書データ２３２（２）は、受信装置１０２（２）の構成要素の１つの製造業者によって以前にデジタル的に署名された。暗号化データの受信に応答して、装置１０２（２）は、証明書データ２３２（２）内に含まれている公開鍵２２８（２）を使用して暗号化されたデータを判断するためにデータを暗号解読し得る。受信装置１０２（２）は次いで、送信装置１０２（１）によって提供された証明書データ２３２（１）に対応する公開鍵２２８（１）を使用してデータを暗号化し得、結果を送信装置１０２（１）に送り返し得る。送信装置１０２（１）は次いで、データを暗号解読し、それを受信装置１０２（２）に元々送信されたデータと比較し得る。これは、受信装置１０２（２）が以前に提供された証明書データ２３２（２）内に含まれている公開鍵２２８（２）に対応する秘密鍵２３０（２）を有していることを送信装置１０２（１）が確認できるようにする。追加として、送信装置１０２（１）は証明書データ２３２（２）を使用して信頼できる証明書発行者データ２３６（１）のローカルリストを検索し得、それは、受信装置１０２（２）の製造業者などの、１つ以上の信頼できるエンティティの公開鍵を含み得る。信頼できる証明書データ２３６（１）のリストはデータストア２２６（１）内に格納され得、信頼関係を確立するために使用され得る。一例では、信頼できる証明書データ２３６（１）のリストはデータストア２２６（１）内に格納され得、証明書データ２３２（２）と関連付けられた製造業者がリストに含まれている場合、送信装置１０２（１）は、対応する証明書データ２３２（２）を使用して受信装置１０２（２）によって提示された証明書データ２３２（２）を検証し得る。証明書データ２３２（２）の検証に応答して、送信装置１０２（１）は、受信装置１０２（２）がその証明書データ２３２（２）に基づいて受け入れ可能な起源を有しているという確認を含む、暗号化データを受信装置１０２（２）に送信し得る。
追加として、受信装置１０２（２）は、その証明書２３２（２）を含む暗号化データを送信し得る。例えば、受信装置１０２（２）は、提供された証明書データ２３２（１）に対応する公開鍵２２８（１）を使用して暗号化されるデータを送信装置１０２（１）に送信し得る。証明書データ２３２（１）は、送信装置１０２（１）の構成要素の１つの製造業者によって以前にデジタル的に署名された。暗号化データの受信に応答して、送信装置１０２（１）は、証明書データ２３２（１）に対応する公開鍵２２８（１）を使用して暗号化されたチャレンジデータを判断するためにデータを暗号解読し得る。受信装置１０２（１）は次いで、装置１０２（２）によって提供された証明書データ２３２（２）に対応する公開鍵２２８（２）を使用してデータを暗号化し得、結果を受信装置１０２（２）に送り返し得る。受信装置１０２（２）は次いで、データを暗号解読し、それを元々送信装置１０２（１）に送信されたデータと比較し得る。これは、送信装置１０２（１）が以前に提供された証明書データ２３２（１）内に含まれている公開鍵２２８（１）に対応する秘密鍵２３０（１）を有していることを受信装置１０２（２）が確認できるようにする。追加として、受信装置１０２（２）は証明書データ２３２（１）を使用して信頼できる証明書データ２３６（２）のローカルリストを検索し得、それは１つ以上の信頼できるエンティティの公開鍵を含み得る。信頼できる証明書発行者データ２３６（２）のリストはデータストア２２６（２）内に格納され得、信頼関係を確立するために使用され得る。一例では、信頼できる証明書データ２３６（２）のリストはデータストア２２６（２）内に格納され得、証明書データ２３２（１）と関連付けられた製造業者がリストに含まれている場合、受信装置１０２（２）は、対応する証明書データ２３２（１）を使用して送信装置１０２（１）によって提示された証明書データ２３２（１）を検証し得る。証明書データ２３２（１）の検証に応答して、受信装置１０２（２）は、受信装置１０２（２）がその証明書データ２３２（１）に基づいて受け入れ可能な起源を有しているという確認を含む、暗号化データを送信装置１０２（１）に送信し得る。
８０６で、支払い情報を含む支払いトランザクション１２０が受信装置１０２（２）で送信装置１０２（１）から受信され得る。例えば、受信装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０を送信装置１０２（１）から受信し得る。支払いトランザクション１２０は、オフチェーン資産データ２３４（１）の一部に関連している支払い情報および関連情報を含み得、それは支払いトランザクション１２０を検証するために決済モデル２２４（２）のうちの決定された１つと共に受信装置１０２（２）によって使用され得る。
８０８で、複数の決済モデル２２４のうちの決済モデル２２４が支払い情報に基づいて決定され得る。例えば、受信装置１０２（２）は、複数の決済モデル２２４（２）のうちの決済モデル２２４を決定して、支払いトランザクション１２０を検証および完了し得る。決済モデル２２４は、支払いトランザクション１２０内に含まれている情報に基づいて決定され得る。例えば、支払いトランザクション１２０が確率的証拠を含む場合、受信装置１０２（２）は確率的決済モデルを利用し得る。別の例では、支払いトランザクション１２０がトランザクションＩＤを含む場合、受信装置１０２（２）は口座決済モデルを使用し得る。決済モデル２２４（１）のうちの１つが選択されると仮定して、受信装置１０２（２）は、装置１０２（２）によって提供された適切な情報を判断して、選択された決済モデル２２４によって定義された規則および方法に基づいて決済のために使用されているオフチェーン資産データ２３４を受信装置１０２（２）が検証するのを可能にし得る。
８１０で、決済モデル２２４は受信されたデータを検証するために適用され得る。１つ以上の決済モデル２２４は、支払いトランザクション１２０をブロックチェーンにコミットすることなく、かつ一般的に使用される合意プロトコルを要求することなく、トランザクションを有効にするために実装され得る規則およびプロセスの様々なセットを含み得る。決済モデル２２４は、装置１０２によって支払いトランザクション１２０を検証するために、オフチェーンで使用され得る。決済モデル２２４は、鍵決済モデル、ＵＴＸＯ決済モデル、口座決済モデル、当局決済モデル、確率的決済モデル、他の決済モデル、またはそれらの任意の組合わせを含み得るが、それらに限定されない。一例では、選択された決済モデル２２４は、受信されたデータから支払いトランザクション１２０を検証するため、および支払いトランザクション１２０の受理または拒絶に基づきブロックチェーン規則に従ってオフチェーン資産データ２３４を管理するために、規則およびプロセスを定義し得る。送信装置１０２（１）の安全なメモリ６１８（１）内のオフチェーン資産データ２３４（１）は支払いトランザクション１２０に基づいて調整され得ることが理解されよう。例えば、送信装置１０２（１）は、支払いトランザクション１２０が送信されるときに、オフチェーン資産データ２３４（１）を調整し得る。
８１２で、受信装置１０２（２）の安全なメモリ６１８（２）内に格納されたオフチェーン資産データ２３４（２）は支払いトランザクション１２０に基づいて調整され得る。例えば、受信装置１０２（２）は、安全なメモリ６１８（２）内のオフチェーン資産データ２３４（２）の値を、検証された支払いトランザクション１２０に基づいて調整し得る。送信装置１０２（１）が支払いを受信装置１０２（２）に送信している一例では、送信装置１０２（１）はその支払いに基づいてオフチェーン資産データ２３４（１）の値を調整し得る。追加として、受信装置１０２（２）は支払いトランザクション１２０に基づいてオフチェーン資産データ２３４（２）の値を調整し得る。
８１４で、確認が送信装置１０２（１）に送信され得る。例えば、受信装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０の受理を示す確認および他のデータを送信装置１０２（１）に送信し得る。
８１６で、オフチェーン資産データの少なくとも一部をブロックチェーンに償還するために署名されたトランザクションが生成され得る。例えば、受信装置１０２（２）は安全な支払い端末１０４に結合され得る。ユーザー１０６（２）は次いで、安全な支払い端末１０４のタッチスクリーン１１０とやり取りし得るか、またはコンピューティング装置１１２のタッチスクリーン１１０とやり取りして、オフチェーン資産データ２３４（２）の少なくとも一部をブロックチェーンに償還するために償還操作を開始し得る。オフチェーン資産データ２３４（２）の一部を含む、デジタル的に署名されたメッセージが生成され得、そのデジタル的に署名されたメッセージはブロックチェーンサーバー２０２の１つ以上に送信されてその部分をブロックチェーンにコミットする。他の実施態様も可能である。
図９は、一実施態様に従って、デジタル通貨値を装置１０２上に格納および償還するプロセスのブロック図９００を示す。９０２で、ブロックチェーン資産データ７１２は、コンピューティング装置１１２のタッチスクリーン３０２上のインタフェースを使用して装置１０２に送信され得る。１つの考えられる例では、ユーザー１０６は、コンピューティング装置１１２のタッチスクリーン３０２とやり取りしてブロックチェーン資産データ７１２のブロックチェーンから装置１０２への転送を開始し得る。コンピューティング装置１１２のタッチスクリーン３０２上に表示されているグラフィカルインタフェースは、装置１０２の一意の識別子、通貨の額、通貨タイプ、他の情報、またはそれらの任意の組合わせを指定するために、ユーザー１０６によってアクセス可能な複数のフィールドまたはユーザー選択可能要素を含み得る。ユーザー１０６は次いで、「送信」ボタンを選択して安全な支払い端末１０４を介してダウンロード操作を開始し得る。
９０４で、ブロックチェーン資産データは、安全な支払い端末１０４の装置スロット１０８を使用して装置１０２に格納され得る。この例では、値の装置１０２への送信に応答して、安全な支払い端末１０４はコンピューティング装置１１２からデータを受信し得、タッチスクリーン１１０上にグラフィカルインタフェースを提示し得る。グラフィカルインタフェースは、装置スロット１０８の１つ内に挿入された装置１０２へのブロックチェーン資産データ７１２の転送を確認するためにユーザー１０６によって選択され得る複数のソフトボタンを含み得る。ユーザー１０６が、ブロックチェーン資産データ７１２を転送するための彼または彼女の認証を示すＰＩＮまたは他の情報を入力すると、安全な支払い端末１０４（１）は１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２と通信して、ブロックチェーン資産データ７１２をブロックチェーンデータ２０４からダウンロードし、そのブロックチェーン資産データ７１２、関連付けられたトランザクションＩＤ、タイムスタンプ、他の情報、またはそれらの任意の組合わせを装置１０２上に格納し得、装置１０２はデータをオフチェーン資産データ２３４として格納する。
９０６で、装置１０２は、安全な支払い端末１０４またはＰＯＳ支払い端末１１８を通した安全な通信、支払いトランザクション１２０を管理して、オフチェーン資産データ７１２を更新する。前述のとおり、装置１０２は、鍵および他の識別情報の交換を管理して安全な通信および信頼関係を確立し得、決済モデル２２４を使用して、支払いトランザクション１２０をブロックチェーンにコミットすることなく、かつブロックチェーン合意プロトコルなしで、支払いトランザクション１２０を検証および完了し得る。代わりに、装置１０２は、決定された決済モデル２２４に従って支払いトランザクション１２０をオフチェーンで検証および管理する。
９０８で、装置１０２からのオフチェーン資産データ２３４がブロックチェーンに償還され得る。例えば、装置１０２は安全な支払い端末１０４の装置スロット１０８内に挿入され得、ユーザー１０６はタッチスクリーン１１０とやり取りして償還操作を開始し、署名されたメッセージを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信することにより装置１０２からのオフチェーン資産データをブロックチェーンにコミットし得る。
装置１０２はカードタイプのフォームファクタを有しているとして示されているが、装置１０２は他の形を取り得る。いくつかの実施態様では、装置１０２はウェアラブルデバイスであり得る。
装置１０２は複数の支払いトランザクション１２０に対して使用され得ることが理解されるべきである。各トランザクションは同じか、または異なる決済モデル２２４を使用して管理され得、オフチェーン資産データ２３４は各支払いトランザクション１２０で更新（増加または減少）され得る。いくつかの実施態様では、装置１０２は支払いトランザクション１２０を異なる形の暗号通貨（イーサリアム、ビットコイン等）で受信し得る。オフチェーン資産データ２３４は複数の残高を含み得、その各々は異なる暗号通貨と関連付けられ得る。オフチェーン資産データ２３４のブロックチェーンへの償還は、各タイプの通貨に対して１つの、複数のトランザクションで実行され得る。さらに、同じ通貨タイプの複数のトランザクションは集約され、次いで単一のトランザクションでブロックチェーンに償還され得る。他の実施態様も可能である。
図１０は、一実施態様に従い、鍵ベースの決済モデルを使用して装置１０２間でオフチェーンデジタル通貨トランザクションを実施するプロセスの流れ図１０００を示す。１００２で、第１の装置１０２（１）と第２の装置１０２（２）との間の安全な通信が支払い端末を介して確立され得る。支払い端末は安全な支払い端末１０４またはＰＯＳ支払い端末１１８であり得る。安全な通信は、公開鍵２２８、証明書データ２３２、ソルトデータ２３８、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせを交換することによって確立され得る。
１００４で、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産を表す情報が、第２の（受信）装置１０２（２）で、第１の（送信）装置１０２（１）から潜在的な支払い金額として受信され得る。支払いを表すために使用される情報のタイプは、決済モデル２２４のうちの鍵決済モデルを使用して解決され得る。
１００６で、鍵決済モデルが複数の決済モデル２２４から決定され得る。鍵決済モデル内で、トランザクションに署名するために使用される秘密鍵２３０は、ブロックチェーン上のブロックチェーン資産を表すために使用され得る。例えば、鍵決済モデルを使用して、送信装置１０２（１）は秘密鍵２３０（１）を受信装置１０２（２）に渡し得る。受信装置１０２（２）は、決済モデル２２４（２）から選択された鍵決済モデルを使用することにより秘密鍵２３０を支払いとして受理して、秘密鍵２３０（１）に対応するブロックチェーンデータ２０４内のブロックチェーン資産をチェックし得る。複数の決済モデル２２４（２）のうちの選択された鍵決済モデルに基づいて、送信装置１０２（１）は渡される秘密鍵２３０（１）を永久に削除すること、および秘密鍵２３０（１）の他のコピーが存在しないことを受信装置１０２（２）は信頼し得る。秘密鍵２３０（１）自体は従って無記名資産となり得、秘密鍵２３０（１）の所持はブロックチェーン資産の所持を構成する。
１００８で、ブロックチェーンが資産情報に基づいて問い合わされて、提案されたオフチェーン決済の有効性を判断する。具体的には、受信装置１０２（２）はブロックチェーンデータ２０４に問い合わせを行って、公開鍵２２８（１）に対応する資産が存在するかを判断して、受信装置１０２（２）が解決しようとしているブロックチェーン内のブロックチェーン資産を検証し得る。受信装置１０２（２）が指示された資産を解決として受理することを決定すると、送信装置１０２（１）は関連付けられた秘密鍵２３０（１）を受信装置１０２（２）に送信する。受信装置１０２（２）は、秘密鍵２３０（１）と関連付けられた公開鍵２２８（１）を導出して、それが以前に記述されたブロックチェーン資産と関連付けられた公開鍵２２８（１）であることを確認することにより、秘密鍵２３０（１）が有効であると判断することが可能であり得る。受信装置１０２（２）は次いで、トランザクションは成功であるという確認を送信装置１０２（１）に提供するであろう。追加として、受信装置１０２（２）はトランザクションの成功の確認をユーザーにも提供し得る。この例では、ブロックチェーン資産に対応する秘密鍵２３０は「無記名資産」として転送され得、そのため秘密鍵２３０の所持人はブロックチェーン資産の所有者になる。
１０１０で、秘密鍵２３０（１）が有効ではない（すなわち、支払い情報に対応するブロックチェーン資産と関連付けられていない）か、かつ／または資産情報に対応していない場合、支払いトランザクション１２０は、１０１２で拒絶され得る。例えば、受信装置１０２（２）は、ブロックチェーン資産と関連付けられたデータを含むクエリーを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信し得る。ブロックチェーンサーバー２０２の１つ以上はブロックチェーンを検索して、そのブロックチェーン資産に対応するブロックチェーン資産を見つけ得る。１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２が資産情報に対応するブロックチェーン資産を識別すると、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２は、ブロックチェーン資産と関連付けられたブロックチェーンアドレス、タイムスタンプ、日付スタンプ、資産タイプ（例えば、ビットコイン、ＵＴＸＯ、イーサリアムなど）、資産価値、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせを含むデータを受信装置１０２（２）に送信し得る。受信装置１０２（２）は、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２からデータを受信し得る。ブロックチェーンサーバー２０２はブロックチェーン内でブロックチェーン資産を見つけなかったことを受信されたデータが示す場合、またはブロックチェーン資産と関連付けられた値が不十分であるか、もしくは送信装置１０２（１）からの署名されたメッセージ内の支払い情報と異なる場合、秘密鍵２３０（１）は有効ではなく、受信装置１０２（２）は支払いトランザクション１２０を受理するのを拒絶し得る。
そうでなければ、１０１０で、秘密鍵２３０（１）が有効で、指示された資産情報に対応している場合、秘密鍵２３０（１）は、１０１４で、ブロックチェーン資産の支払いとして受理され得る。例えば、秘密鍵２３０（１）がブロックチェーン上の資産と一致して、支払い金額が資産価値に等しい場合、受信装置１０２（２）は秘密鍵２３０（１）を支払いとして受理し得る。秘密鍵２３０（１）はこの例では、無記名資産であり、そのため秘密鍵２３０（１）の所持はブロックチェーン資産の所有権に等しい。他の実施態様も可能である。
図１１は、一実施態様に従い、未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）決済モデルを使用して装置１０２間のオフチェーンデジタル通貨トランザクションを実施するプロセスの流れ図を示す。一例では、ＵＴＸＯ決済モデルでは、ユーザー１０６は安全な支払い端末１０４または、安全な支払い端末１０４と一緒にコンピューティング装置１１２を利用して、装置１０２（１）の公開鍵２２８に対するオンチェーントランザクションを行い得、装置１０２（１）はトランザクションＩＤおよびトランザクション詳細を受信し得、それらはオフチェーン資産データ２３４（１）として装置１０２（１）上に格納され得る。
１１０２で、送信装置１０２（１）と受信装置１０２（２）との間の安全な通信が支払い端末を介して確立され得る。支払い端末は安全な支払い端末１０４またはＰＯＳ支払い端末１１８であり得る。安全な通信は、公開鍵２２８、証明書データ２３２、ソルトデータ２３８、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせを交換することによって確立され得る。
１１０４で、支払い情報を含む支払いトランザクション１２０が、受信装置１０２（２）で送信装置１０２（１）から受信され得、支払い情報はオフチェーン資産データおよびそのオフチェーン資産データをブロックチェーン内のブロックチェーン資産と関連付けるトランザクション識別子を含み得る。例えば、ＵＴＸＯ決済モデルでは、送信装置１０２（１）は、ブロックチェーンデータ２０４の未使用のブロックチェーン資産または資金を制限して未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）を生成し得、それは資金を移動させるために原像の提示を必要とするハッシュをもつブロックチェーン資産を制限する。代替として、資産は、暗号アキュムレータに対するメンバーであるデータの１つ以上のセットの提示を必要とするハッシュ関数の一種である暗号アキュムレータを使用して制限され得る。ＵＴＸＯは、以前のトランザクションの未使用の出力に起因する新しいトランザクションに対する入力を表し得る。いくつかの実施態様では、ＵＴＸＯは、ブロックチェーンとやり取りすることなく、資産を制限する暗号アキュムレータのサブセットを使うことにより、送信装置１０２（１）上で細分され得る。ＵＴＸＯは次いで、トランザクション識別子および他の情報と一緒に、支払いトランザクション１２０として受信装置１０２（２）に送信され得る。
１１０６で、受信装置１０２（２）は、支払い情報を使用して決済を受理するかどうかを判断し得る。例えば、受信装置１０２（２）は、特定の支払いタイプが、受信装置１０２（２）と関連付けられた１つ以上の設定に基づいて受理できないと判断し得る。
１１０８で、支払い情報が受理されない場合、方法は、１１１０で、拒絶を送信装置１０２（１）に送信することを含み得る。例えば、受信装置１０２（２）は、支払いが受理されなかったことを示すメッセージを送信装置１０２（１）に送信し得る。
そうでなければ、１１０８で、支払い情報が受理される場合、方法は、１１１２で、支払い情報に基づき、受信装置１０２（２）により複数の決済モデル２２４（２）からＵＴＸＯ決済モデルを決定することを含み得る。具体的には、送信装置１０２（１）は、ＵＴＸＯ、トランザクションデータ、および関連付けられたデータ（原像ハッシュ、および秘密鍵など）を受信装置１０２（２）に送信し得る。受信装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０を暗号解読し、暗号解読された支払い情報から支払いタイプを判断し、支払いタイプに基づいてＵＴＸＯ決済モデルを決定し得る。
１１１４で、支払いトランザクション１２０は、ＵＴＸＯ決済モデルを使用して、トランザクション識別子に一部基づいて、検証され得る。例えば、受信装置１０２（２）は、基礎となるブロックチェーン資産からＵＴＸＯを確認することにより支払いトランザクション１２０を検証し得、基礎となるブロックチェーン資産は、支払いトランザクション１２０をカバーするのに十分な資金を有する。一例では、受信装置１０２（２）は、ＵＴＸＯを識別するデータを含むクエリーを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信し得る。１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２はそのデータを利用して、ＵＴＸＯが未使用のままであって、ブロックチェーン内で利用可能であるかどうかを判断し得る。１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２は、日付情報、時間情報、ブロックチェーン資産の金額、他の情報、またはそれらの任意の組合わせを含むブロックチェーン資産に関する情報を含むデータを、受信装置１０２（２）に送信し得る。受信装置１０２（２）は、受信されたデータを利用し、受信されたデータに基づいてＵＴＸＯを検証し得る。
１１１６で、支払いトランザクション１２０の受理の確認を含む決済情報が、受信装置１０２（２）から送信装置１０２（１）に送信され得る。例えば、検証されると、受信装置１０２（２）は受理を確認するメッセージを送信し得る。
１１１８で、送信装置１０２（１）は、安全なメモリ６１８内のオフチェーン資産データ２３４（１）の値を支払いトランザクション１２０に基づいて更新し得る。例えば、送信装置１０２（１）は、取引された資産をそのメモリから除去することによってオフチェーン資産データを更新し得る。いくつかの実施態様では、送信装置１０２（１）は、一旦、支払いトランザクション１２０が受理されると、オフチェーン資産データ２３４（１）の値を変更し得る。他の実施態様では、送信装置１０２（１）は、支払いトランザクション１２０が送信されるときに、オフチェーン資産データ２３４（１）の値を変更し得る。他の実施態様も可能である。１１２０で、受信装置１０２（２）は、支払いトランザクションに基づいてメモリ内のオフチェーンデータの値を更新し得る。その後、受信装置１０２（２）を使用してＵＴＸＯの値をブロックチェーンに償還するために、受信装置１０２（２）は安全な支払い端末１０４に結合され得る。ユーザー１０６は安全な支払い端末１０４とやり取りして償還操作を開始し得、それは安全な支払い端末１０４（または安全な支払い端末１０４に結合されたコンピューティング装置１１２）に、１つ以上のＵＴＸＯを消費するトランザクションを、償還トランザクション（署名されたメッセージ）を作成することにより１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２にブロードキャストさせて、ＵＴＸＯを含むオフチェーン資産データ２３４（２）をブロックチェーンに償還し得る。
図１１のＵＴＸＯ決済モデルの例では、ＵＴＸＯをブロックチェーンに償還する前に、ユーザー１０６がＵＴＸＯ（またはその一部）をオフチェーン資産データ２３４として使いたい場合、ＵＴＸＯ（ならびに、秘密鍵、スクリプト、ハッシュ、および／またはハッシュ原像などの、ＵＴＸＯ解除条件（ｅｎｃｕｍｂｒａｎｃｅ）を満足するトランザクションを形成するために要求される対応するデータ）は、ブロックチェーンとやり取りすることなく、無記名資産として別の装置１０２に提示され得る。受信装置１０２は、ＵＴＸＯはオンチェーンで償還可能であること（ＵＴＸＯはまだ使われておらず、ブロックチェーンに償還されていないことを意味する）を検証し得、ＵＴＸＯおよび関連データを支払いとして受理し得る。装置１０２の文脈では、ＵＴＸＯは紙幣に類似していると考えられ得る。ブロックチェーンに償還される前に複数のトランザクションが実行される例では、介在するトランザクション詳細が失われ得る。例えば、ＵＴＸＯ資金が償還される場合、ＵＴＸＯ資金の元の送信元アドレスは原像ハッシュから分かるが、中間資金保持人は分からず、ブロックチェーンデータ２０４内に含まれない。
典型的には、ＵＴＸＯは些細ではない値を有しており、ＵＴＸＯをブロックチェーンデータ２０４に償還する場合、各ＵＴＸＯは、個々に処理されて検証されるトランザクション内で償還され得る。ＵＴＸＯは、複数のＵＴＸＯを１つのトランザクションで償還する償還トランザクションを作成することによって、より効率的に償還できる。しかし、ＵＴＸＯ償還当たりの費用は、より多くのＵＴＸＯが単一のトランザクション内にアトミックに含まれるにつれて減少するが、費用は対数的に下限に近づく。ＵＴＸＯベースの資産取引の１つの考えられる利点は、装置１０２は暗号アキュムレータを利用して、必要に応じてＵＴＸＯを細分し得ることである。また、ＵＴＸＯを受信する受信装置１０２は、ブロックチェーンデータ２０４に対して単純な読取りクエリーを行うことによってＵＴＸＯは償還可能であることを検証し得る。
装置１０２がハッキングされるか、失われるか、または不正アクセスされる場合、潜在的な損失は単一のＵＴＸＯの値に局所化される。ＵＴＸＯをブロックチェーンデータ２０４に償還する場合に些細ではない手数料が課され得るので、各ＵＴＸＯは些細ではない値を有しており、それは、ＵＴＸＯの値に、実用的であり得る、下限値を設定する。例えば、トランザクションに対する現在の処理手数料が＄０．０５であり、ＵＴＸＯが１ドルの価値がある場合、それはあるユーザー１０６にとっては理にかない得る。しかし、ＵＴＸＯが＄０．１０の価値でトランザクション手数料が＄０．０５である場合、トランザクション手数料はＵＴＸＯ値のかなりの部分となり、ＵＴＸＯトランザクションはあまり実用的ではない。
図１２は、一実施態様に従い、口座決済モデルを使用して装置１０２間でオフチェーンデジタル通貨トランザクションを実施するプロセスの流れ図１２００を示す。口座決済モデルでは、装置１０２は、ブロックチェーンデータ２０４内のトランザクションからブロックチェーン資産データをロードされ得、ブロックチェーン資産データは装置１０２内にオフチェーン資産データ２３４として格納され得る。この例では、装置１０２は従って、ブロックチェーンデータ２０４内の公開アドレスに対応する初期残高で（秘密鍵を表す物理複製困難関数（ＰＵＦ）で）ロードされ得る。
１２０２で、送信装置１０２（１）と受信装置１０２（２）との間の安全な通信が支払い端末を介して確立され得る。支払い端末は安全な支払い端末１０４またはＰＯＳ支払い端末１１８であり得る。安全な通信は、公開鍵２２８、証明書データ２３２、ソルトデータ２３８、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせを交換することによって確立され得る。
１２０４で、支払い情報およびオフチェーン資産データ２３４をブロックチェーン内のブロックチェーン資産にリンクするトランザクション識別子を含む支払いトランザクション１２０が、受信装置１０２（２）で送信装置１０２（１）から受信される。例えば、送信装置１０２（１）は支払いトランザクション１２０を受信装置１０２（２）に送信し得る。
１２０６で、複数の決済モデル２２４のうちのトランザクションＩＤ決済モデルが支払いトランザクション１２０に基づいて決定される。例えば、受信装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０に基づいて決済モデル２２４（１）から口座決済モデルを選択し得る。
１２０８で、送信装置１０２（１）上のオフチェーン資産データに資金を供給したトランザクション識別子が検証されて、それがブロックチェーン内に存在すると判断する。例えば、受信装置１０２（２）は、トランザクション識別子（トランザクションＩＤ）を含むクエリーを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信して、ブロックチェーンがそのトランザクションＩＤに対応するブロックチェーン資産を含むことを検証する。１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２は受信装置１０２（２）に、ブロックチェーンアドレス、日付情報、時間情報、ブロックチェーン資産の値、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせを含むデータを送信し得る。受信装置１０２（２）は、受信したデータから、トランザクションＩＤと関連付けられたブロックチェーン資産は支払いトランザクション１２０内の支払い金額よりも大きいと判断し得る。受信装置１０２（２）は、送信装置１０２（１）上の残高を、トランザクションＩＤおよびトランザクションハッシュを含むローディングトランザクションのコピーに基づいて検証し得る。ブロックチェーンデータ２０４の特質のために、特定のブロックチェーン資産を検証することは困難であり得る。例えば、ビットコインは、ほとんどの作業を、２００９年にサトシ・ナカモトによって作成されたジェネシスブロック上に有するブロックチェーンとして定義される。しかし、ビットコインブロックチェーン内には多くの分岐があり、相互に非常に類似した異なるブロックチェーン資産がある。ユーザー１０６がブロックチェーン資産を履歴的に検証しない限り、ユーザー１０６は正規のビットコインと見なされるものに騙され得る。従って、ブロックチェーン資産が何であるかの証拠を作成しようと試みる代わりに、トランザクションＩＤが受信装置１０２（２）に渡され得、受信装置１０２（２）は口座決済モデルを使用して、送信装置１０２（１）上のオフチェーン資産データ２３４に資金を供給したトランザクションＩＤがブロックチェーンデータ２０４内に本当に存在することを検証し得る。
１２１０で、支払いトランザクション１２０が無効である（ブロックチェーン上に存在しない）場合、受信装置１０２（２）は、１２１２で、支払いトランザクションを受理することを拒絶し得る。そうでなければ、１２１０で、支払いトランザクション１２０が有効である（ブロックチェーン上に存在する）場合、送信装置１０２（１）は、１２１４で、支払いトランザクション１２０に基づいて、送信装置１０２（１）の安全なメモリ６１８（１）内のオフチェーン資産データ２３４（１）の値を調整し得る。１２１６で、受信装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０に基づいて、受信装置１０２（２）の安全なメモリ６１８（２）内のオフチェーン資産データ２３４（２）の値を調整し得る。例えば、送信装置１０２（１）は、取引された資産をそのメモリから除去することによってオフチェーン資産データを更新し得、受信装置１０２（２）は、オフチェーン資産データの値を、その値を増やすことによって変更し得る。
一旦、ブロックチェーン上のトランザクションＩＤの存在が受信装置１０２（２）によって検証されると、受信装置１０２（２）は選択された口座決済モデル２２４を使用して、ＳＣＥ２１８（２）内に格納されたオフチェーン資産データ２３４（２）の値を調整することにより、送信装置１０２（１）からの支払いを受理し得る。さらに、送信装置１０２（１）はオフチェーン資産データ２３４（１）の値を調整し得る。資金をブロックチェーンデータ２０４に償還して戻すために、受信装置１０２（２）は償還トランザクション（オフチェーン資産データ２３４（２）の一部を含む）にその秘密鍵２３０（２）で署名して、署名された償還トランザクションを１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２に送信し得る。
この例では、１つ以上のブロックチェーンサーバー２０２は、署名された償還トランザクション内に含まれている基礎となるトランザクションＩＤの存在を検証し得る。口座決済モデルは、ブロックチェーンデータ２０４上の単一の資産タイプに対応する金額が、それらが償還される際に一緒に集約されるのを可能にして、償還プロセスをより安価にして、単一の償還トランザクションで実行されるのを可能にする。費用をより安価にすること、およびその口座決済支払い内の各個々の資産の特定の識別があまりないという事実は、様々な支払いが、特定の資産ではなく、口座残高として処理されるのを可能にして、トランザクションＩＤ決済モデルがデジタル通貨資産を、ＵＴＸＯ決済モデルにおけるような紙幣ではなく、むしろ小銭のように扱うのを可能にする。
ハッキングまたは窃盗に起因した損失は、かかる窃盗または損失は２つ以上の特定のトランザクションに影響を及ぼし得るので、ＵＴＸＯ決済モデルにおけるよりも一層高い可能性があり得、口座決済はゲートウェイスマートコントラクト口座の残高に悪影響を及ぼし得る。トランザクション残高は追加され得るが、各寄与トランザクションＩＤは、支払い決済を検証するためにチェックされる必要があり得、それはオンチェーン償還をより費用のかかるものにし得る。追加として、受信装置１０２（２）上には制限された格納空間しかなく、そのため装置１０２（２）は、残高をブロックチェーンデータ２０４に償還する必要がある前に、限られた数のトランザクションＩＤしか保持できない可能性がある。
いくつかの実施態様では、複数のトランザクションＩＤの代替性の欠如は、装置１０２の製造業者などの、経済的に動機を与えられたチェンジメーカーを有することによって改善され得、それは、オフチェーン資産データ２３４を装置１０２上に格納し得る。チェンジメーカーは、オフチェーン資産データをスマートコントラクト内に一度にダウウンロードして、他の装置所持人にスマートコントラクトからの変更を要求させ得、それはオンチェーンで補償され得る。これらのチェンジメーカーは、変更を行うための手数料を請求することを選択し得る。ユーザー１０６に対する利益は、より多くの変更が少数のトランザクションＩＤから来る可能性があり、その変更を償還するのをより安価にし得ることである。かかる決済モデルの１つの考えられる例が図１３に関して以下で説明される。
図１３は、一実施態様に従い、当局ベース決済モデルを使用して装置間でオフチェーンデジタル通貨トランザクションを実施するプロセスの流れ図１３００を示す。この例では、銀行または他の信頼できる暗号通貨エンティティなどの、信頼できる当局は、オフチェーン資産データ２３４を装置１０２にダウンロードし、そのダウンロードの真正性の証明書として使用され得る署名されたローディングトランザクションを提供し得る。このタイプのローディング当局トランザクションは、受信側装置１０２が、オフチェーン資産データ２３４が本物であるという証拠として署名されたローディングトランザクションを信頼するのを可能にして、支払いとして受理され得る。
１３０２で、送信装置１０２（１）と受信装置１０２（２）との間の安全な通信が支払い端末を介して確立され得る。支払い端末は安全な支払い端末１０４またはＰＯＳ支払い端末１１８であり得る。安全な通信は、公開鍵２２８、証明書データ２３２、ソルトデータ２３８、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせを交換することによって確立され得る。
１３０４で、支払い情報および通貨ローディング当局からの署名された証明書を含む、支払いトランザクション１２０が、受信装置１０２（２）において送信装置１０２（１）から受信され得る。例えば、当局決済モデルでは、オフチェーン資産データ２３４が送信装置１０２（１）上にロードされるローディングトランザクションは、装置の製造業者もしくは別の当局などの、発行当局によって署名されるか、または特定の口座から行われ得る。ローディング当局は、例えば、企業、銀行などの、信頼できる実体であり得る。
１３０６で、当局決済モデルは、デジタル的に署名された支払いに基づいて複数の決済モデル２２４から決定される。例えば、通貨ローディング当局からの署名された証明書が支払いトランザクション１２０内に含まれているという判断に応答して、受信装置１０２（２）は当局決済モデルを選択し得る。
１３０８で、支払いトランザクションは署名された証明書に基づいて検証され得る。発行当局の署名または特定アカウントの署名は、あるオフチェーン資産データ２３４が装置１０２上にロードされていることを他の装置１０２に証明し得、そのため他の装置１０２はローディング当局を信頼し得る。これは、相手方装置（受信装置１０２（２）など）は、ＵＴＸＯまたはトランザクションＩＤの存在を検証する必要がないことを意味する。代わりに、送信装置１０２（１）がロードされる際に、送信装置１０２（１）は、残高はローディング当局が証明する資産に由来することを知る。相手方が送信装置１０２（１）から支払いを受ける場合、相手方（受信装置１０２（２））は、信頼できるローディング当局によってロードされている資産での支払いを要求し得る。
受信装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０と共に発行された署名された証明書を検査することにより、送信装置１０２（１）からの支払いトランザクション１２０が信頼できるローディング当局要求を満足することを検証し得る。いくつかの実施態様では、受信装置１０２（２）は、それらの当局の公開鍵２２８を、例えば、信頼できる証明書データ２３６（１）のリスト内で送信装置１０２（１）に追加することにより、複数の当局による証明を受理するように構成され得る。当局が信頼できなくなると、ローディング秘密鍵２３０の１つの違反または悪用は当局のビジネスを大幅に縮小させ得るので、ユーザー１０６は、将来のトランザクションのために、その当局の鍵を送信装置１０２（１）の信頼できる証明書データ２３６（１）のリストから除去し得、ローディング当局に「良い」仕事を行わせるためのインセンティブを引き起こす。
１３１０で、署名された証明書が有効でない場合、支払いトランザクション１２０は、１３１２で、拒絶され得る。そうでなければ、１３１０で、署名された証明書が有効である場合、送信装置１０２（１）は、１３１４で、支払いトランザクション１２０に基づいてオフチェーン資産データ２３４（１）の値を調整し得る。例えば、送信装置１０２（１）は、支払いトランザクションを反映するためにオフチェーン資産データ２３４（１）の値を減らし得る。１３１６で、受信装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０に基づいて受信装置１０２（２）の安全なメモリ６１８（２）内のオフチェーン資産データ２３４（２）の値を調整し得る。例えば、第２の装置１０２（２）は、取引された資産データをそのメモリに追加することによりオフチェーン資産データ２３４（２）の値を増やし得る。
この明示において、送信装置１０２（１）は、装置残高を初期化するために使用されたローディング当局からの署名された証明書および／または署名されたローディングトランザクションを支払いトランザクション１２０の一部として受信装置１０２（２）に提示して、適切な資産タイプを証明し得る。ユーザー１０６がオフチェーン資産データをブロックチェーンに償還したい場合、ユーザー１０６は受信装置１０２（２）を安全な支払い端末１０４の装置スロット１０８に挿入してローディング当局の署名を、有効な装置証明書および装置証明書に対応する秘密鍵によって署名されている資金を移動させる要求と一緒に、対応するブロックチェーンスクリプトまたはコントラクトに提示し得る。
トランザクションＩＤを使用して資産タイプを決定する口座決済モデル２２４（図１１）とは異なり、より少ない一般的なローディング当局しかない可能性があり、そのため検証する必要のあるトランザクションの数は、使用される当局の数に制限され得、それは、数千のトランザクションおよび数千の相手方であっても、１であり得る。しかし、この例では、ローディング当局の真実性が他の決済モデル２２４のトランザクションベースの検証を置き換える。
一般に、当局モデルでは、当局は、当局アカウントから送信装置１０２（１）と関連付けられたアカウントへの発信トランザクションを作成し得る。その後、送信装置１０２（１）は安全な支払い端末１０４に結合されて、当局アカウントから署名されたトランザクションを受信し得る。送信装置１０２（１）は、当局に対応する装置１０２（１）上の信頼できる証明書データ２３６（１）内に既にある公開鍵２２８に基づいて、ローディングトランザクションはそれが信頼する当局から生じたことをチェックし得る。装置１０２（１）は次いで、当局によって示された資産タイプに対してオフチェーン資産データ２３４（１）を、ロードされたトランザクションの金額に初期化し得る。後続のトランザクションが作成されるとき、残高を初期化する署名されたトランザクションだけが、資産タイプを検証するために、受信装置１０２（２）などの、相手方装置と共有される必要がある。送信装置１０２（１）および受信装置１０２（２）上に格納された残高（オフチェーン資産データ２３４の値）は、装置間で交換された支払いトランザクション１２０に基づいて調整され得る。その後、オフチェーン資産データ２３４は、受信装置１０２（２）からローディング当局または当局が作成したスマートコントラクトへの署名された要求を生成することによって償還され得る。他の実施態様も可能である。
図１４は、一実施態様に従い、証拠ベース決済モデルを使用して装置１０２間でオフチェーンデジタル通貨トランザクションを実施するプロセスの流れ図１４００を示す。１４０２で、送信装置１０２（１）と受信装置１０２（２）との間の安全な通信が支払い端末を介して確立され得る。支払い端末は安全な支払い端末１０４またはＰＯＳ支払い端末１１８であり得る。安全な通信は、公開鍵２２８、証明書データ２３２、ソルトデータ２３８、他のデータ、またはそれらの任意の組合わせを交換することによって確立され得る。
１４０４で、支払い情報および証拠を含む、支払いトランザクション１２０が、受信装置１０２（２）において送信装置１０２（１）から受信され得る。例えば、証拠は、決済モデル２２４から決定されたブロックチェーンモデルと一緒に使用されて、支払いトランザクション１２０を統計的に検証し得る。
１４０６で、確率的決済モデルが支払いトランザクション１２０に基づいて複数の決済モデル２２４から決定され得る。この確率的決済モデル２２４は、支払いトランザクション１２０内に含まれている証拠および特定の資産を記述する規則またはモデルのセットを使用し得、それにより装置１０２は、通常、データのオンチェーン読取りを行う必要なく、資産を検証し得る。例えば、受信装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０内に含まれているデータに基づいて複数の決済モデル２２４から確率的決済モデルを選択し得る。
１４０８で、支払いトランザクションは、データのオンチェーン読取りを行う必要なく、証拠およびブロックチェーンモデルに基づいて検証され得る。例えば、統計的証拠は、オフチェーン資産データ２３４（１）に資金を供給した特定のトランザクションがブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応すること、およびある程度の作業が、データのオンチェーン読取りを行う必要なく検証され得るブロックチェーン内のブロックチェーン資産上で実行されたことを実証するハッシュのセットを含み得る。例えば、証拠は、トランザクションＩＤによって識別されたトランザクションが、そのトランザクションが作成された後に、ある程度の作業がその上で実行されたブロックチェーンのブロック内に含まれていたことを実証するハッシュのセット、および基礎となるブロックチェーン資産が確率的モデルとのそのやり取りによって検証可能であることを実証するための十分な履歴情報を含み得る。例えば、証拠が完全に非圧縮の方法で作成される場合、トランザクションの証拠は、ブロックチェーンデータ２０４の最新コピーを含むであろう。いくつかの実施態様では、証拠は、ブロックチェーンの圧縮表現を証拠として可能にする、ハッシュの連結を使用して作成され得る。例えば、証拠は、ブロックチェーンの圧縮を可能にする、ハッシュの連結を使用して作成され得る。いくつかの実施態様では、関数はブロックチェーンのブロックのデータを、ハッシュと呼ばれる固定長の暗号化出力に変換し得る。ブロックチェーンの複数のブロックに適用されると、関数は、複数のブロックのデータを、ブロック内に含まれている内部参照によって連結されている圧縮バージョンまたはハッシュに変換する。結果として生じる「ハッシュの連結」はブロックチェーンの圧縮表現であり得る。
確率的決済モデルは、ブロックチェーンデータ２０４の特性を簡潔な形で記述し、それは、ブロックチェーン上で実行された作業のレート、ブロック時間、ブロック当たりのトランザクション数、履歴チェックポイント、および他のデータおよびを含み得る。トランザクションの特性および関連付けられた証拠に基づき、支払いトランザクション１２０に対して基礎となるブロックチェーン資産は、証拠を統計的決済モデルと比較することにより、高い信頼度で確認され得る。
１４１０で、支払いトランザクション１２０が有効であると考えられない場合、支払いトランザクション１２０は、１４１２で拒絶され得る。そうでなければ、１４１０で、支払いトランザクション１２０が有効であると考えられる場合、オフチェーン資産データ２３４（１）の値は、１４１４で、支払いトランザクションに基づいて送信装置１０２（１）のメモリ内で調整される。例えば、受信装置１０２（２）は、資金供給トランザクションの基礎となるブロックチェーン資産を確認するために使用され得る受け入れ可能な証拠のリストを有し得る。支払いトランザクション１２０内で、送信装置１０２（１）は、証拠を生成するために使用された確率的モデルに関する情報を提供し得、受信装置１０２（２）は支払いを受理するか否かを、それが証拠に対して有する信頼性に基づき、決済モデル２２４（２）から確率的決済モデルを使用して、決定し得る。装置１０２に対する資金供給トランザクションを制御する単一のスマートコントラクトの文脈では、スマートコントラクトにとって受け入れ可能な確率的決済モデルだけが受信装置１０２（２）によって受け入れ可能であろう。スマートコントラクトにとって受け入れ可能な確率的決済モデルは、スマートコントラクト内に配備され得、受信装置１０２（２）の発行エンティティによっても署名され得る。
１４１６で、オフチェーン資産データの値は、支払いトランザクション１２０に基づいて受信装置１０２（２）のメモリ内で調整され得る。例えば、受信装置１０２（２）は、支払いトランザクション１２０に基づいてオフチェーン資産データ２３４（２）の値を増やし得る。
図１０～図１４に示されているブロックは例示目的だけのために提供されていることが理解されるべきである。さらに、いくつかの事例では、ブロックは省略されるか、または結合され得、順序は、本開示の範囲から逸脱することなく変更され得る。例えば、図１４では、送信装置１０２（１）はそのメモリ内のオフチェーン資産データの値を、支払いトランザクション１２０の受信装置１０２（２）への送信と同時に、調整し得る。他の実施態様も可能である。
装置１０２は、ブロックチェーンからダウンロードされたオフチェーン資産データ２３４の可搬性を可能にし、かつデジタル通貨トランザクションをオフチェーンで可能にする、いくつかの技術的進歩を提供する。具体的には、装置１０２は複数の決済モデル２２４を含み得、決済規則は、ブロックチェーン規則が送信装置１０２（１）および受信装置１０２（２）の両方によって守られて維持されることを確実にするので、複数の決済モデル２２４の各々は、特定の支払いトランザクション１２０を検証して、それらがその後ブロックチェーンに償還され得るような方法で、支払いトランザクション１２０をオフチェーンで解決するために使用され得る規則および情報を定義し得る。さらに、装置１０２はそれ自体のセキュリティを管理して、安全な通信および信頼関係を確立し得るので、装置１０２は異なるタイプのＰＯＳ支払い端末１１８と共に使用され得、安全な支払い端末１０４との使用に限定されない。他の利点も本開示を検討すると、当業者によって理解され得る。
図１～図１４に関して前述された装置およびシステムと共に、装置１０２は安全な通信を確立して、鍵および認証情報を交換することにより信頼関係を確立し得る。装置１０２はそれ自体の安全な通信を管理して、支払いトランザクション１２０をブロックチェーンにコミットすることなく、かつブロックチェーン合意プロトコルを頼りにすることなく、決済モデル２２４を使用して支払いトランザクション１２０を検証し得る。
決済モデル２２４は、装置１０２を介してオフチェーン資産データ２３４の可搬性を可能にし得る。装置１０２は、店舗で店頭で等、異なる文脈で、安全なコンピューティング環境を含んでいない装置を気にすることなく、かつ取引時に各トランザクションをブロックチェーンにコミットするトランザクション費用（時間および経費の両方）を必要とせずに、使用され得る。代わりに、装置１０２は支払いを検証して、装置１０２のデータストア２２６内のオフチェーン資産データ２３４の値を決済モデル２２４を使用して調整し得る。
さらに、装置１０２は、デジタル通貨トランザクションの集約を可能にして、装置１０２のオフチェーン資産データ２３４をそれに応じて増加または減少させる。集約されたオフチェーン資産データ２３４は次いで、単一トランザクションとしてブロックチェーンにコミットされて、ブロックチェーン処理時間を節約し、デジタル通貨トランザクションが実行され得る速度を向上させて、費用全体を削減し得る。本開示を読むと、他の利点も当業者には明らかであろう。
本開示で説明されたプロセスは、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合わせで実装され得る。ソフトウェアの文脈では、説明された操作は、１つ以上のハードウェアプロセッサによって実行された場合に、列挙された操作を実行する、１つ以上のコンピュータ可読記憶媒体上に格納されたコンピュータ実行可能命令を表す。一般に、コンピュータ実行可能命令は、特定の機能を実行するか、または特定の抽象的なデータタイプを実装する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造、および同様のものを含む。当業者は、前述の図に例示されたあるステップまたは操作は、除去されるか、結合されるか、または別の順序で実行され得ることを容易に理解するであろう。任意のステップもしくは操作は連続的に、または並行して実行され得る。さらに、操作が説明される順序は、制限として解釈されることを意図しない。
実施形態は、本開示で説明されるプロセスまたは方法を実行するためにコンピュータ（または他の電子装置）をプログラムするために使用され得る命令を（圧縮または非圧縮形式で）その上に格納している持続性コンピュータ可読記憶媒体を含むソフトウェアプログラムまたはコンピュータプログラム製品として提供され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光学式記憶媒体、量子記憶媒体などの１つ以上であり得る。例えば、コンピュータ可読記憶媒体は、ハードドライブ、フロッピィディスケット、光ディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、磁気もしくは光カード、ソリッドステートメモリデバイス、または電子的命令の格納に適した他のタイプの物理媒体を含み得るが、それらに限定されない。さらに、実施形態は、一時的機械可読信号（圧縮または非圧縮形式で）を含むコンピュータプログラム製品としても提供され得る。一時的機械可読信号の例は、搬送波を使用して変調されているか、または変調されていないかに関わらず、１つ以上のネットワークによって転送された信号を含む、コンピュータプログラムをホストもしくは実行しているコンピュータシステムまたはマシンがアクセスするように構成され得る信号を含むが、それに限定されない。例えば、一時的機械可読信号は、インターネットによるソフトウェアの伝送を含み得る。
これらのプログラムの別個のインスタンスが任意の数の別個のコンピュータシステム上で実行され得るか、または任意の数の別個のコンピュータシステムに渡って分散され得る。あるステップは、ある装置、ソフトウェアプログラム、プロセス、またはエンティティによって実行されていると説明されているが、これはその必要はなく、様々な代替実施態様が当業者によって理解されるであろう。
追加として、前述の技術は様々な装置、環境、および状況で利用され得ることを当業者は容易に理解するであろう。主題は構造的特徴または方法論的動作に固有の言語で説明されてきたが、添付のクレームにおいて定義される主題は必ずしも、説明される特定の特徴または動作に限定されないことが理解されるはずである。むしろ、特定の特徴および動作はクレームを実装する例示的な形として開示される。
クローズ
以下のクローズは、追加の実施態様を説明する。
１．装置であって、
ネットワークと通信するための通信インタフェース、
オフチェーン資産データ、複数の決済モデル、およびプロセッサ実行可能命令を格納するための１つ以上のメモリ装置であって、オフチェーン資産データは、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産からダウンロードされたブロックチェーンデータを含む、１つ以上のメモリ装置、ならびに
プロセッサ実行可能命令を実行して、
通信インタフェースを使用して、第２の装置との安全な通信を確立すること、
第２の装置内に格納されたオフチェーン資産データに対応する支払い情報を含む支払いトランザクションを受信すること、
複数の決済モデルのうちの決済モデルを支払いトランザクションに基づいて決定することであって、決済モデルは、支払いトランザクションをブロックチェーンにコミットすることなく、支払いトランザクションを検証するための規則のセットを定義すること、
決定された決済モデルを使用して、支払いトランザクションに含まれている支払い情報が有効であると判断すること、および
１つ以上のメモリ装置内に格納されたオフチェーン資産データの値を支払い情報が有効であるという判断に応答して調整すること、
を行うための１つ以上のプロセッサ
を含む。
２．クローズ１の装置であって、
支払い情報は第２の装置の秘密鍵を含み、
１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、
支払い情報から、秘密鍵は、ブロックチェーン資産の所有権を示す、無記名資産であると判断し、
決定された決済モデルを使用して、ブロックチェーンを検索して、秘密鍵がブロックチェーン内のブロックチェーン資産と関連付けられていることを確認する。
３．クローズ１または２のいずれかの装置であって、
支払い情報は、未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）および第１のデータを含み、
１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、決定された決済モデルを使用して、ブロックチェーンを検索することによりＵＴＸＯは未使用であると判断する。
４．クローズ１、２、または３のいずれかの装置であって、
支払い情報はトランザクションＩＤを含み、
１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、
トランザクションＩＤを含むクエリーを１つ以上のブロックチェーンサーバーに送信し、
１つ以上のブロックチェーンサーバーから、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応するデータを受信し、受信したデータはブロックチェーンアドレス、時間情報、日付情報、およびブロックチェーン資産と関連付けられた値を含み、
決定された決済モデルを使用して、受信したデータに基づき、支払い情報は、ブロックチェーン資産の値よりも少ない支払い金額を含むと判断する。
５．クローズ１、２、３、または４のいずれかの装置であって、
支払い情報はローディング当局の署名された証明書を含み、
１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、署名された証明書が信頼できる証明書のリスト内にあると判断する。
６．クローズ１、２、３、４、または５のいずれかの装置であって、
支払い情報は証拠を含み、
証拠は、ブロックチェーンの圧縮バージョンを表すハッシュの連結を含む。
７．クローズ１、２、３、４、５、または６のいずれかの装置であって、１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、
入力を受信し、
その入力に応答して、オフチェーン資産データに関連した値を含む償還トランザクションを、通信インタフェースを通してブロックチェーンサーバーに送信する。
８．クローズ１、２、３、４、５、６、または７のいずれかの装置であって、１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、
入力を受信し、
その入力に応答して、支払いトランザクションを、通信インタフェースを通して第２の装置に送信し、支払いトランザクションはオフチェーン資産データに基づく支払い情報を含む。
９．方法であって、
第１の装置の通信インタフェースを使用して、第２の装置との安全な通信を確立すること、
第１の装置において、第２の装置から支払いトランザクションを受信することであって、支払いトランザクションは、第２の装置のメモリ内に格納されたオフチェーン資産データに対応する支払い情報を含み、かつ関連付けられたデータを含むこと、
第１の装置を使用して、支払い情報に基づき、複数の決済モデルから決済モデルを決定することであって、決定された決済モデルは、関連付けられたデータに基づき支払いトランザクションが有効であると判断するための規則のセットを含むこと、
決定された決済モデルを使用して、支払い情報がブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応すると判断すること、および
第１の装置のメモリ内に格納されたオフチェーン資産データの値を支払い情報に基づいて調整すること
を含む。
１０．クローズ９の方法であって、
支払い情報内で秘密鍵を判断すること、
決定された決済モデルに基づいて、その秘密鍵が、ブロックチェーン資産の所有権を示す無記名資産であると判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、ブロックチェーンに問い合わせを行って、秘密鍵がブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応することを確認すること
をさらに含む。
１１．クローズ９または１０の方法であって、
支払い情報内で未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）および第１のデータを判断すること、ならびに
決定された決済モデルを使用して、ＵＴＸＯがブロックチェーン内で未使用であると判断すること、
をさらに含む。
１２．クローズ９、１０、または１１のいずれかの方法であって、支払い情報内でトランザクション識別子およびトランザクションハッシュを判断することをさらに含む。
１３．クローズ９、１０、１１、または１２のいずれかの方法であって、
支払い情報内でローディング当局と関連付けられた署名された証明書を判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、署名された証明書が第１の装置のメモリ内の複数の信頼できる証明書の１つに対応すると判断すること
をさらに含む。
１４．クローズ９、１０、１１、１２、または１３のいずれかの方法であって、
支払い情報内で証拠を判断することをさらに含み、証拠はブロックチェーンの圧縮バージョンを表すハッシュの連結を含む。
１５．クローズ９、１０、１１、１２、１３、または１４のいずれかの方法であって、
オフチェーン資産データの一部を含む支払いトランザクションを別の装置に、またはブロックチェーンサーバーに送信することをさらに含み、
オフチェーン資産データの値はその部分に基づいて調整される。
１６．装置であって、
通信インタフェース、
オフチェーン資産データ、複数の決済モデル、およびプロセッサ実行可能命令を格納するための１つ以上のメモリ装置であって、オフチェーン資産データはブロックチェーン内のブロックチェーン資産からダウンロードされたブロックチェーンデータを含む、１つ以上のメモリ装置、ならびに
プロセッサ実行可能命令を実行して、
第２の装置から通信インタフェースを介して、第２の装置によって格納されたオフチェーン資産データに対応する支払い情報を含む支払いトランザクションを受信すること、
複数の決済モデルから決済モデルを支払い情報に基づいて決定することであって、決定された決済モデルは、支払いトランザクションをブロックチェーンにコミットすることなく、支払いトランザクションを検証するための規則のセットを定義すること、
決定された決済モデルを使用して、支払い情報が有効であると判断すること、および
１つ以上のメモリ装置内に格納されたオフチェーン資産データの値を、支払い情報の検証に応答して支払い情報に基づき調整すること、
を行うための１つ以上のプロセッサ
を含む。
１７．クローズ１６の装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに、
支払い情報内で秘密鍵を判断すること、
支払い情報から、秘密鍵が、ブロックチェーン資産の所有権を示す無記名資産であると判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、ブロックチェーンを検索して、秘密鍵がブロックチェーン内のブロックチェーン資産と関連付けられていることを確認すること
を行わせる。
１８．クローズ１６または１７の装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに、
支払い情報内で未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）および第１のデータを判断すること、ならびに
決定された決済モデルを使用して、ＵＴＸＯがブロックチェーン内で未使用かどうかを判断すること、
を行わせる。
１９．クローズ１６、１７、または１８のいずれかの装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに、
支払い情報内でトランザクション識別子（ＩＤ）を判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、トランザクションＩＤに対応するブロックチェーン内のブロックチェーン資産を判断すること、
を行わせる。
２０．クローズ１６、１７、１８、または１９のいずれかの装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに、
支払い情報内でローディング当局の証明書を判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、１つ以上のメモリ装置内の信頼できる証明書のリストを検索することにより、証明書が有効であると判断すること、
を行わせる。
２１．クローズ１６、１７、１８、１９、または２０のいずれかの装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに支払い情報内で証拠を判断させ、証拠はブロックチェーンの圧縮バージョンを表す複数のハッシュの連結を含む。
以下のクローズは、追加の実施態様を説明する。
１．装置であって、
ネットワークと通信するための通信インタフェース、
オフチェーン資産データ、複数の決済モデル、およびプロセッサ実行可能命令を格納するための１つ以上のメモリ装置であって、オフチェーン資産データは、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産からダウンロードされたブロックチェーンデータを含む、１つ以上のメモリ装置、ならびに
プロセッサ実行可能命令を実行して、
通信インタフェースを使用して、第２の装置との安全な通信を確立すること、
第２の装置内に格納されたオフチェーン資産データに対応する支払い情報を含む支払いトランザクションを受信すること、
複数の決済モデルのうちの決済モデルを支払いトランザクションに基づいて決定することであって、決済モデルは、支払いトランザクションをブロックチェーンにコミットすることなく、支払いトランザクションを検証するための規則のセットを定義すること、
決定された決済モデルを使用して、支払いトランザクションに含まれている支払い情報が有効であると判断すること、および
１つ以上のメモリ装置内に格納されたオフチェーン資産データの値を支払い情報が有効であるという判断に応答して調整すること、
を行うための１つ以上のプロセッサ
を含む。
２．クローズ１の装置であって、
支払い情報は第２の装置の秘密鍵を含み、
１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、
支払い情報から、秘密鍵は、ブロックチェーン資産の所有権を示す、無記名資産であると判断し、
決定された決済モデルを使用して、ブロックチェーンを検索して、秘密鍵がブロックチェーン内のブロックチェーン資産と関連付けられていることを確認する。
３．クローズ１または２のいずれかの装置であって、
支払い情報は、未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）および第１のデータを含み、
１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、決定された決済モデルを使用して、ブロックチェーンを検索することによりＵＴＸＯは未使用であると判断する。
４．クローズ１、２、または３のいずれかの装置であって、
支払い情報はトランザクションＩＤを含み、
１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、
トランザクションＩＤを含むクエリーを１つ以上のブロックチェーンサーバーに送信し、
１つ以上のブロックチェーンサーバーから、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応するデータを受信し、受信したデータはブロックチェーンアドレス、時間情報、日付情報、およびブロックチェーン資産と関連付けられた値を含み、
決定された決済モデルを使用して、受信したデータに基づき、支払い情報は、ブロックチェーン資産の値よりも少ない支払い金額を含むと判断する。
５．クローズ１、２、３、または４のいずれかの装置であって、
支払い情報はローディング当局の署名された証明書を含み、
１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、署名された証明書が信頼できる証明書のリスト内にあると判断する。
６．クローズ１、２、３、４、または５のいずれかの装置であって、
支払い情報は証拠を含み、
証拠は、ブロックチェーンの圧縮バージョンを表すハッシュの連結を含む。
７．クローズ１、２、３、４、５、または６のいずれかの装置であって、１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、
入力を受信し、
その入力に応答して、オフチェーン資産データに関連した値を含む償還トランザクションを、通信インタフェースを通してブロックチェーンサーバーに送信する。
８．クローズ１、２、３、４、５、６、または７のいずれかの装置であって、１つ以上のプロセッサはプロセッサ実行可能命令を実行して、
入力を受信し、
その入力に応答して、支払いトランザクションを、通信インタフェースを通して第２の装置に送信し、支払いトランザクションはオフチェーン資産データに基づく支払い情報を含む。
９．方法であって、
第１の装置の通信インタフェースを使用して、第２の装置との安全な通信を確立すること、
第１の装置において、第２の装置から支払いトランザクションを受信することであって、支払いトランザクションは、第２の装置のメモリ内に格納されたオフチェーン資産データに対応する支払い情報を含み、かつ関連付けられたデータを含むこと、
第１の装置を使用して、支払い情報に基づき、複数の決済モデルから決済モデルを決定することであって、決定された決済モデルは、関連付けられたデータに基づき支払いトランザクションが有効であると判断するための規則のセットを含むこと、
決定された決済モデルを使用して、支払い情報がブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応すると判断すること、および
第１の装置のメモリ内に格納されたオフチェーン資産データの値を支払い情報に基づいて調整すること
を含む。
１０．クローズ９の方法であって、
支払い情報内で秘密鍵を判断すること、
決定された決済モデルに基づいて、その秘密鍵が、ブロックチェーン資産の所有権を示す無記名資産であると判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、ブロックチェーンに問い合わせを行って、秘密鍵がブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応することを確認すること
をさらに含む。
１１．クローズ９または１０の方法であって、
支払い情報内で未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）および第１のデータを判断すること、ならびに
決定された決済モデルを使用して、ＵＴＸＯがブロックチェーン内で未使用であると判断すること、
をさらに含む。
１２．クローズ９、１０、または１１のいずれかの方法であって、支払い情報内でトランザクション識別子およびトランザクションハッシュを判断することをさらに含む。
１３．クローズ９、１０、１１、または１２のいずれかの方法であって、
支払い情報内でローディング当局と関連付けられた署名された証明書を判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、署名された証明書が第１の装置のメモリ内の複数の信頼できる証明書の１つに対応すると判断すること
をさらに含む。
１４．クローズ９、１０、１１、１２、または１３のいずれかの方法であって、
支払い情報内で証拠を判断することをさらに含み、証拠はブロックチェーンの圧縮バージョンを表すハッシュの連結を含む。
１５．クローズ９、１０、１１、１２、１３、または１４のいずれかの方法であって、
オフチェーン資産データの一部を含む支払いトランザクションを別の装置に、またはブロックチェーンサーバーに送信することをさらに含み、
オフチェーン資産データの値はその部分に基づいて調整される。
１６．装置であって、
通信インタフェース、
オフチェーン資産データ、複数の決済モデル、およびプロセッサ実行可能命令を格納するための１つ以上のメモリ装置であって、オフチェーン資産データはブロックチェーン内のブロックチェーン資産からダウンロードされたブロックチェーンデータを含む、１つ以上のメモリ装置、ならびに
プロセッサ実行可能命令を実行して、
第２の装置から通信インタフェースを介して、第２の装置によって格納されたオフチェーン資産データに対応する支払い情報を含む支払いトランザクションを受信すること、
複数の決済モデルから決済モデルを支払い情報に基づいて決定することであって、決定された決済モデルは、支払いトランザクションをブロックチェーンにコミットすることなく、支払いトランザクションを検証するための規則のセットを定義すること、
決定された決済モデルを使用して、支払い情報が有効であると判断すること、および
１つ以上のメモリ装置内に格納されたオフチェーン資産データの値を、支払い情報の検証に応答して支払い情報に基づき調整すること、
を行うための１つ以上のプロセッサ
を含む。
１７．クローズ１６の装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに、
支払い情報内で秘密鍵を判断すること、
支払い情報から、秘密鍵が、ブロックチェーン資産の所有権を示す無記名資産であると判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、ブロックチェーンを検索して、秘密鍵がブロックチェーン内のブロックチェーン資産と関連付けられていることを確認すること
を行わせる。
１８．クローズ１６または１７の装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに、
支払い情報内で未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）および第１のデータを判断すること、ならびに
決定された決済モデルを使用して、ＵＴＸＯがブロックチェーン内で未使用かどうかを判断すること、
を行わせる。
１９．クローズ１６、１７、または１８のいずれかの装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに、
支払い情報内でトランザクション識別子（ＩＤ）を判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、トランザクションＩＤに対応するブロックチェーン内のブロックチェーン資産を判断すること、
を行わせる。
２０．クローズ１６、１７、１８、または１９のいずれかの装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに、
支払い情報内でローディング当局の証明書を判断すること、および
決定された決済モデルを使用して、１つ以上のメモリ装置内の信頼できる証明書のリストを検索することにより、証明書が有効であると判断すること、
を行わせる。
２１．クローズ１６、１７、１８、１９、または２０のいずれかの装置であって、プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに支払い情報内で証拠を判断させ、証拠はブロックチェーンの圧縮バージョンを表す複数のハッシュの連結を含む。
Claims (21)
- 装置であって、
ネットワークと通信するための通信インタフェースと、
オフチェーン資産データ、複数の決済モデル、およびプロセッサ実行可能命令を格納するための１つ以上のメモリ装置であって、前記オフチェーン資産データは、ブロックチェーン内のブロックチェーン資産からダウンロードされたブロックチェーンデータを含む、１つ以上のメモリ装置と、
１つ以上のプロセッサであって、前記プロセッサ実行可能命令を実行して、
前記通信インタフェースを使用して、第２の装置との安全な通信を確立することと、
前記第２の装置内に格納されたオフチェーン資産データに対応する支払い情報を含む支払いトランザクションを受信することと、
前記複数の決済モデルのうちの決済モデルを前記支払いトランザクションに基づいて決定することであって、前記決済モデルは、前記支払いトランザクションを前記ブロックチェーンにコミットすることなく、前記支払いトランザクションを検証するための規則のセットを定義することと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記支払いトランザクションに含まれている支払い情報が有効であると判断することと、
前記１つ以上のメモリ装置内に格納された前記オフチェーン資産データの値を、前記支払い情報が有効であるという判断に応答して調整することと
を行う、１つ以上のプロセッサと
を備える、装置。 - 前記支払い情報は前記第２の装置の秘密鍵を含み、
前記１つ以上のプロセッサは前記プロセッサ実行可能命令を実行して、
前記支払い情報から、前記秘密鍵は、前記ブロックチェーン資産の所有権を示す無記名資産であると判断し、
前記決定された決済モデルを使用して、前記ブロックチェーンを検索して、前記秘密鍵が前記ブロックチェーン内の前記ブロックチェーン資産と関連付けられていることを確認する、
請求項１に記載の装置。 - 前記支払い情報は、未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）および第１のデータを含み、
前記１つ以上のプロセッサは前記プロセッサ実行可能命令を実行して、前記決定された決済モデルを使用して、前記ブロックチェーンを検索することにより前記ＵＴＸＯは未使用であると判断する、
請求項１に記載の装置。 - 前記支払い情報はトランザクションＩＤを含み、
前記１つ以上のプロセッサは前記プロセッサ実行可能命令を実行して、
前記トランザクションＩＤを含むクエリーを１つ以上のブロックチェーンサーバーに送信し、
前記１つ以上のブロックチェーンサーバーから、前記ブロックチェーン内の前記ブロックチェーン資産に対応するデータを受信し、前記受信したデータはブロックチェーンアドレス、時間情報、日付情報、および前記ブロックチェーン資産と関連付けられた値を含み、
前記決定された決済モデルを使用して、前記受信したデータに基づき、前記支払い情報は、前記ブロックチェーン資産の値よりも少ない支払い金額を含むと判断する、
請求項１に記載の装置。 - 前記支払い情報はローディング当局の署名された証明書を含み、
前記１つ以上のプロセッサは前記プロセッサ実行可能命令を実行して、前記署名された証明書が信頼できる証明書のリスト内にあると判断する、
請求項１に記載の装置。 - 前記支払い情報は証拠を含み、前記証拠は、前記ブロックチェーンの圧縮バージョンを表すハッシュの連結を含む、請求項１に記載の装置。
- 前記１つ以上のプロセッサは前記プロセッサ実行可能命令を実行して、
入力を受信し、
前記入力に応答して、前記オフチェーン資産データに関連した値を含む償還トランザクションを、前記通信インタフェースを通してブロックチェーンサーバーに送信する、
請求項１に記載の装置。 - 前記１つ以上のプロセッサは前記プロセッサ実行可能命令を実行して、
入力を受信し、
前記入力に応答して、支払いトランザクションを、前記通信インタフェースを通して第２の装置に送信し、前記支払いトランザクションは前記オフチェーン資産データに基づく支払い情報を含む、
請求項１に記載の装置。 - 第１の装置の通信インタフェースを使用して、第２の装置との安全な通信を確立することと、
前記第１の装置において、前記第２の装置から支払いトランザクションを受信することであって、前記支払いトランザクションは、前記第２の装置のメモリ内に格納されたオフチェーン資産データに対応する支払い情報を含み、かつ関連付けられたデータを含むことと、
前記第１の装置を使用して、前記支払い情報に基づき、複数の決済モデルから決済モデルを決定することであって、前記決定された決済モデルは、前記関連付けられたデータに基づき前記支払いトランザクションが有効であると判断するための規則のセットを含むことと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記支払い情報がブロックチェーン内のブロックチェーン資産に対応すると判断することと、
前記第１の装置のメモリ内に格納されたオフチェーン資産データの値を前記支払い情報に基づいて調整することと
を含む、方法。 - 前記支払い情報内で秘密鍵を判断することと、
前記決定された決済モデルに基づいて、前記秘密鍵が、前記ブロックチェーン資産の所有権を示す無記名資産であると判断することと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記ブロックチェーンに問い合わせを行って、前記秘密鍵が前記ブロックチェーン内の前記ブロックチェーン資産に対応することを確認することと
をさらに含む、請求項９に記載の方法。 - 前記支払い情報内で未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）および第１のデータを判断することと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記ＵＴＸＯが前記ブロックチェーン内で未使用であると判断することと
をさらに含む、請求項９に記載の方法。 - 前記支払い情報内でトランザクション識別子およびトランザクションハッシュを判断することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
- 前記支払い情報内でローディング当局と関連付けられた署名された証明書を判断することと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記署名された証明書が前記第１の装置の前記メモリ内の複数の信頼できる証明書の１つに対応すると判断することと
をさらに含む、請求項９に記載の方法。 - 前記支払い情報内で証拠を判断することをさらに含み、前記証拠は前記ブロックチェーンの圧縮バージョンを表すハッシュの連結を含む、請求項９に記載の方法。
- 前記オフチェーン資産データの一部を含む支払いトランザクションを別の装置に、またはブロックチェーンサーバーに送信することをさらに含み、
前記オフチェーン資産データの前記値は前記部分に基づいて調整される、
請求項９に記載の方法。 - 装置であって、
通信インタフェースと、
オフチェーン資産データ、複数の決済モデル、およびプロセッサ実行可能命令を格納するための１つ以上のメモリ装置であって、前記オフチェーン資産データはブロックチェーン内のブロックチェーン資産からダウンロードされたブロックチェーンデータを含む、１つ以上のメモリ装置と、
１つ以上のプロセッサであって、前記プロセッサ実行可能命令を実行して、
第２の装置から前記通信インタフェースを介して、前記第２の装置によって格納されたオフチェーン資産データに対応する支払い情報を含む支払いトランザクションを受信することと、
前記複数の決済モデルから決済モデルを前記支払い情報に基づいて決定することであって、前記決定された決済モデルは、前記支払いトランザクションを前記ブロックチェーンにコミットすることなく、前記支払いトランザクションを検証するための規則のセットを定義することと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記支払い情報が有効であると判断することと、
前記１つ以上のメモリ装置内に格納された前記オフチェーン資産データの値を、前記支払い情報の検証に応答して前記支払い情報に基づき調整することと、
を行う、１つ以上のプロセッサと
を備える、装置。 - 前記プロセッサ実行可能命令は１つ以上のプロセッサに、
前記支払い情報内で秘密鍵を判断することと、
前記支払い情報から、前記秘密鍵が、前記ブロックチェーン資産の所有権を示す無記名資産であると判断することと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記ブロックチェーンを検索して、前記秘密鍵が前記ブロックチェーン内の前記ブロックチェーン資産と関連付けられていることを確認することと
を行わせる、請求項１６に記載の装置。 - 前記プロセッサ実行可能命令は前記１つ以上のプロセッサに、
前記支払い情報内で未使用のトランザクション出力（ＵＴＸＯ）および第１のデータを判断することと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記ＵＴＸＯが前記ブロックチェーン内で未使用かどうかを判断することと
を行わせる、請求項１６に記載の装置。 - 前記プロセッサ実行可能命令は前記１つ以上のプロセッサに、
前記支払い情報内でトランザクション識別子（ＩＤ）を判断することと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記トランザクションＩＤに対応する前記ブロックチェーン内のブロックチェーン資産を判断することと
を行わせる、請求項１６に記載の装置。 - 前記プロセッサ実行可能命令は前記１つ以上のプロセッサに、
前記支払い情報内でローディング当局の証明書を判断することと、
前記決定された決済モデルを使用して、前記１つ以上のメモリ装置内の信頼できる証明書のリストを検索することにより、前記証明書が有効であると判断することと
を行わせる、請求項１６に記載の装置。 - 前記プロセッサ実行可能命令は前記１つ以上のプロセッサに前記支払い情報内で証拠を判断させ、前記証拠は前記ブロックチェーンの圧縮バージョンを表す複数のハッシュの連結を含む、請求項１６に記載の装置。
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