WO2021245244A2 - Blockchain gestützte banknote - Google Patents

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WO2021245244A2
WO2021245244A2 PCT/EP2021/065025 EP2021065025W WO2021245244A2 WO 2021245244 A2 WO2021245244 A2 WO 2021245244A2 EP 2021065025 W EP2021065025 W EP 2021065025W WO 2021245244 A2 WO2021245244 A2 WO 2021245244A2
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Florian Peters
Jörg Rückriemen
Piotr Szegvari
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    • H04L2209/56—Financial cryptography, e.g. electronic payment or e-cash

Definitions

  • the invention relates to a bank note and a method for issuing, using and he set bank notes.
  • the invention also relates to a method for processing payments using a terminal.
  • cashless payment transactions means of payment are transferred without cash being transferred.
  • cash ie banknotes or coins
  • cash is exchanged between the debtor and the payee, whereas in the case of cashless payment there is no such exchange of cash.
  • Cash for example, has the advantage that it is available to everyone and can be used as quickly as anywhere. For example, no bank account is required for cash-based payment processing.
  • cash is often valued by its owners as a store of value.
  • cashless payment methods have the advantage, for example, that they enable efficient payment processing, even if the payer and the payee are in remote locations, as is the case, for example, when shopping over the Internet.
  • Known banknotes cannot do this.
  • the invention is therefore based on the object of creating an improved bank note.
  • Embodiments include a bank note.
  • the bank note comprises a security element with a processor and a memory with program instructions.
  • a banknote-specific private cryptographic key of an asymmetric key pair of the banknote is stored in a protected memory area of the memory.
  • the asymmetric key pair is assigned to a banknote-specific blockchain address in a blockchain managed by a central bank that issues the banknote.
  • the processor is configured to execute a payment method with the bank note when executing the program instructions.
  • the payment process includes:
  • a further transaction-specific value is sent together with the signed transaction release.
  • the further transaction-specific value is also included and / or in the signature of the transaction approval attached to the signed transaction share.
  • the further transaction-specific value is, for example, a time stamp and / or a random number.
  • the bank note includes, for example, a visual indication of a serial number that uniquely identifies the bank note.
  • the bank note includes, for example, a visual indication of an initial nominal value assigned to the bank note.
  • the bank note comprises, for example, a communication interface via which it can, for example, receive the payment request and / or send the payment authorization.
  • the communication interface is configured to communicate with a terminal for the purpose of receiving the payment request and / or sending the payment authorization.
  • the payment request received via the communication interface is forwarded to the processor, for example.
  • the payment authorization is sent by the processor to the communication interface for further transmission.
  • the bank note comprises, for example, an input device for receiving the payment request and / or an output device for outputting the payment authorization, which is sent from the processor to the output device for the purpose of output.
  • the payment request received via the input device is forwarded to the processor, for example.
  • Embodiments can have the advantage that the bank note can not only be used as a cash payment means in the usual sense, but also that a cashless payment can also be made with the bank note.
  • the banknote When used as a means of payment in cash in the usual sense, the banknote is handed over from the payer to the payee in the course of the payment processing or the payer hands over the corresponding banknote as change in the course of the payment processing to the payer.
  • the bank note is handed over, ownership of the bank note is transferred from the sender to the recipient. With ownership of the banknote, ownership of the current nominal value of the banknote, i.e. the nominal value assigned to the blockchain address of the banknote, also passes to the recipient.
  • the payment is made by providing a signed transaction release, ie a transaction authorization, by the bank note.
  • This transaction authorization, ie signed transaction approval, of the banknote authorizes a transaction in which the amount to be paid is transferred from the blockchain address of the banknote to the blockchain address of the payee.
  • successful authentication of a terminal against the bank note or successful authentication of the terminal from which the payment request is received for example, by the bank note can be a prerequisite for signing the transaction authorization or transaction approval and / or for sending the signed transaction authorization or .
  • a corresponding authentication or authentication can take place, for example, using cryptographic keys and / or digital certificates.
  • a signature created by the terminal using a private cryptographic key as a signature key is checked using a public cryptographic key provided by a certificate of the terminal as a signature verification key.
  • the amount of money that is in circulation and can be transferred both cash-based and cashless is defined by the amount of money or the sum of the nominal values that are assigned to blockchain addresses of banknotes in the blockchain managed by the central bank.
  • the amount of money in circulation remains the same if the bank notes in circulation are retained. This means, for example, that banknotes in circulation can remain the same, but the nominal values assigned to the individual banknotes can change as a result of transactions.
  • special blockchain addresses could be provided to which payments can only be sent and from which it is not possible to send payments.
  • these could be blockchain addresses created by the central bank, which are assigned to the central bank, for example.
  • the corresponding blockchain addresses could also be assigned to other legal or natural persons.
  • the central bank creates the corresponding blockchain addresses, but destroys or deletes the associated private cryptographic keys, the signatures of which would be necessary for transactions from the corresponding blockchain addresses.
  • an account in another system is assigned to such a block chain address. If money is transferred to the relevant blockchain address, the central bank, for example, transfers an identical amount to the associated account in the other system.
  • Money can be added to the blockchain, for example, by the central bank initializing additional banknotes or blockchain addresses assigned to the additional banknotes.
  • the central bank could, for example, use one or more blockchain addresses assigned to it, which do not have any restrictions on the transfer are subject to a manageable amount of money for sending payments to other blockchain addresses.
  • the central bank sends money to a blockchain address if another system has sent an identical amount to a designated central bank account, for example with the corresponding blockchain address, as the intended purpose.
  • the banknote Since neither the banknote nor its blockchain address is assigned to a legal or natural person, the banknote enables, for example, both cash-based and cashless anonymous payments, which are currently only possible with cash.
  • additional restrictions could, for example, be implemented in the blockchain or the underlying blockchain network, which limit transferable amounts of money and / or provide additional checking mechanisms for certain amounts of money.
  • Corresponding checking mechanisms could, for example, require a confirmation of the transaction by the central bank on the basis of a check of additional information about the corresponding transaction that is specified as necessary.
  • the banknote and thus its nominal value according to the blockchain can, for example, be passed on by physical handover, i.e. a digital currency can be handed over.
  • a digital currency can be handed over.
  • no account in the traditional sense i.e. an account assigned to a legal or natural person, is required for this.
  • material and effort can be saved by reducing the purely analog currency.
  • the effort involved in the physical transfer and transport of banknotes can be reduced.
  • Such a banknote can, for example, be upgraded and used for direct contactless payment, with no or only limited control or follow-up, since an individual banknote can be passed on at any time, as in the case of classic cash.
  • the current nominal value of the bank note is also stored in the memory of the security element. Decisive for the actual nominal value of the banknote is its nominal value according to the blockchain.
  • the nominal value stored in the bank note can be used to determine the current nominal value offline.
  • the nominal value stored in the bank note is updated when a transaction confirmation and / or entry confirmation signed by the central bank is forwarded to the bank note to complete a transaction.
  • the security element has a signature verification key for checking digital signatures of the central bank.
  • the bank note can be paper-based and / or plastic-based, for example.
  • the bank note comprises one or more layers of material.
  • materials for the material layers can be used, for example, paper, plastics and / or metal foils.
  • a material layer can also comprise combinations of several of these materials.
  • the layers of material are laminated together.
  • the material layers can in particular comprise electronic components, for example a security element with processor and memory, an antenna, a display, an input device and / or sensors, or form them in combination with one another.
  • the banknote is flexible, for example.
  • the bank note comprises, for example, a plurality of security features which make it possible to check the authenticity and validity of the bank notes.
  • the plurality of security features can include, for example, one or more level 1, level 2 and / or level 3 security features.
  • Level 1 security features are security features that can be recognized directly by humans and checked without further aids.
  • Level 2 security features are machine-readable security features which are used, for example, for commercial requirements for checking the authenticity of banknotes.
  • Level 3 security features are security features that are only known to the issuing central bank.
  • Central banks use such machine-readable security features, which are kept secret, in order to ensure the integrity of the cash cycle and to guarantee that only genuine banknotes are put back into circulation. Furthermore, central banks use such level 3 security features in order to take real banknotes out of circulation if necessary and to destroy them in a controlled manner if the fitness of the corresponding banknotes is no longer sufficient, for example due to soiling and / or wear and tear.
  • the security features can include, for example, tactile, acoustic or visible features.
  • materials such as security papers, with a characteristic haptic impression and / or a characteristic sound when rubbed and / or crumpled are used to produce the bank note.
  • haptically detectable embossings are made in the bank note.
  • visually detectable security features such as watermarks, see-through windows, see-through registers, register printing elements, foil elements, guilloches, iris printing elements, anti-copying grids, mottled fibers, micro-perforations, microscripts, optically variable printing inks, pearlescent strips, security threads and / or special colors are used.
  • who uses the security elements such as metamerism color combinations, fluorescent colors, diffractive optical elements and / or scrambled indicia microprinted patterns.
  • machine-readable security elements such as infrared properties of the printing ink, phosphorescent inks, magnetic elements, Elements with characteristic electrical conductivity and / or copy protection elements, such as a digital watermark and / or standardized patterns, for example a EURion constellation or Omron rings.
  • the banknote comprises one or more security features which are only known to and / or can be checked by the issuing central bank, i.e. level 3 security features, such as the M feature of the ECB.
  • Security features in particular level 1 and level 2 security features, can have the advantage that they enable those involved to check a banknote for authenticity, i.e. authenticity and validity, without much effort. This enables the bank note to be used for cash payments, which include a transfer of the bank note from a payer to a payee.
  • a “blockchain” is understood to mean an ordered data structure which comprises a plurality of chained data blocks. for example a hash value of its predecessor block and thus the validity of all of its predecessor blocks can be checked and, if necessary, confirmed on the basis of each block.
  • a blockchain see https://en.wikipedia.org/wiki/Block_chain_(database) and " Mastering Bitcoin ", Chapter 7, The Blockchain, page 161 ff.
  • the concept of the blockchain was described for example in a white paper on Bitcoin in 2008 under the pseudonym Satoshi Nakamoto (" Bitcoin: Peer-to-Peer Electronic Cash System "
  • the blockchain described therein consists of a series of data blocks in which one or more entries or transactions are combined and provided with a checksum in the form of a hash value. Additional blocks of the blockchain are generated, for example, in a computationally intensive process that is also known as mining. These additionally generated blocks are then added to the blockchain and distributed to all participants or nodes in the network via a network.
  • Embodiments can have the advantage that the blockchain offers a high degree of security against subsequent manipulations by storing cryptographic checksums, ie hash values, of the preceding block in the subsequent block. The chaining of the blocks can then be checked using these root hash values.
  • Each block of the blockchain contains the hash of the entire previous block header in its header. The sequence of the blocks is thus clearly defined and a chain structure is created. Due to the chaining of the individual Individual blocks with one another mean that subsequent modification of previous blocks or individual entries is practically impossible, since the hash values of all subsequent blocks would also have to be recalculated in a short time.
  • a blockchain can, for example, also be implemented in the form of a blockchain, with only a selected group of participants being authorized to add valid blocks.
  • a corresponding authorization can be proven, for example, by means of a signature using a private cryptographic key.
  • the private cryptographic key can belong to an asymmetric key pair, which also includes a public cryptographic key with which the signature can be checked.
  • the asymmetric key pair can also be assigned, for example, a certificate that proves the authorization to generate a valid block of the blockchain. This certificate can also be assigned to a PKI which proves the authenticity of the certificate.
  • a public key can be stored in the blockchain in an initialization entry for further participants who are to be added to the selected group. This public key can be used to check whether the signatures of blocks and thus the corresponding blocks themselves are valid.
  • Public keys of original participants of the selected group can for example be stored in a genesis block of the blockchain.
  • the present blockchain managed by a central bank is, for example, a public blockchain that is managed on the central bank's blockchain servers. For example, new blocks are only entered by these blockchain servers managed by the central bank. In this case, for example, computationally intensive processes can be omitted when adding additional blocks. For example, all that is necessary to add additional blocks is a signature with a signature key assigned to the central bank.
  • Consensus can also be implemented in a blockchain in other ways. For example, a consensus can be reached by voting on the inclusion of proposed entries in the blockchain. For example, each participant or block chain server keeps a clear list of other participants whom it trusts as a group. Each participant can suggest additional entries that should be included in an additional block of the blockchain. A vote is taken on the inclusion and thus the recognition of the validity of the proposed entries. For example, each participant only votes on those suggestions that come from participants on his list. In other words, for the decision as to whether a proposal for an additional entry is recognized as valid, i.e. whether the validity of this entry If there is a consensus between the participants, only the votes of those participants who are included in the list of the participant who makes the corresponding proposal are taken into account.
  • the Ripple Protocol Consensus Algorithm (David Schwartz et al .: "The Ripple Protocol Consensus Algorithm", Ripple Labs Inc., 2014, https://ripple.com/files/ripple_consensus_whitepaper.pdf) offers an example of such a consensus procedure ).
  • a “communication interface” is understood here, for example, as an interface via which data can be received and sent, with the communication interface being able to be configured with or without contact.
  • Network is understood here to mean any transmission medium with a connection for communication, in particular a local connection or a local network, in particular a local area network (LAN), a private network, in particular an intranet, and a digital private network (Virtual Private Network - VPN).
  • a computer system can have a standard radio interface for connection to a WLAN.
  • it can be a public network such as the Internet.
  • this connection can also be established via a cellular network .
  • NFC Near Field Communication
  • This is a communication based on RFID technology for the contactless exchange of data by electromagnetic induction using loosely coupled coils over short distances, for example a few centimeters.
  • NFC can be implemented, for example, in accordance with one of the standards ISO 14443, 18092, 21481, ECMA 340, 352, 356, 362 or ETSI TS 102 190.
  • the communication interface of the bank note includes, for example, an antenna for contactless communication.
  • the antenna includes, for example, an induction coil.
  • the induction coil can also be configured to supply external energy to the Banknote, for example by means of energy harvesting.
  • the induction coil is configured so that a terminal couples energy into the bank note.
  • a “processor” is understood here and in the following to be a logic circuit that is used to execute program instructions.
  • the logic circuit can be implemented on one or more discrete components, in particular on a chip Data lines for communication with other components.
  • a “processor” is understood to mean a microprocessor or a microprocessor system made up of a plurality of processor cores and / or a plurality of microprocessors.
  • a “memory” is understood here to mean, in particular, a non-volatile memory.
  • a “non-volatile memory” is understood here to mean, for example, an electronic memory for permanent storage of data.
  • a non-volatile memory can be configured as a non-changeable memory, which is also referred to as read-only memory (ROM), or as a changeable memory, which is also referred to as non-volatile memory (NVM).
  • ROM read-only memory
  • NVM non-volatile memory
  • this can be an EEPROM, for example a Flash EEPROM, referred to as Flash for short.
  • Flash Flash for short.
  • a non-volatile memory is characterized by the fact that the data stored on it are retained even after the energy supply has been switched off.
  • a “protected memory area” is understood here to mean an area of an electronic memory to which access, i.e. read access or write access, is only possible via a processor of the security element. For example, no external access, ie data, is possible to the protected memory area can neither be brought in from the outside nor output to the outside. For example, data can be read out from the protected memory area via the processor. For example, data can be brought into the protected memory area via the processor from the outside Access from or via the processor coupled to the memory is only possible if a condition required here is met, for example a cryptographic condition, in particular successful authentication and / or a successful authorization check , Act . Such a check can be based, for example, on an electronic signature with a signature key.
  • An asymmetric key pair consists of a public key which is used to encrypt and / or decrypt data and which is passed on to third parties as well as a private key, which is used to encrypt and / or decrypt data and which must usually be kept secret.
  • the public key enables anyone to encrypt data for the owner of the private key and to check digital signatures created with the private key.
  • a private key enables its owner to decrypt data encrypted with the public key or to create digital signatures.
  • a signature created with a private key can be verified with the associated public key.
  • a digital signature in the following also referred to simply as “signature”, is a cryptographic method in which a further data value, which is referred to as “signature”, is calculated for any data.
  • a signature can, for example, be a hash value of the output data encrypted with a private cryptographic key.
  • a security element is understood here to mean, for example, an electronic component which comprises a processor and a memory and to which only certain predefined accesses are made possible. For example, only certain data values that are stored in certain areas of the memory, for example, can be read out. For example, data values stored in a protected memory area cannot be read out. For example, to write a data value in the memory of the security element, a digital signature is necessary, the verification key of which is stored in the security element. For example, only the processor has write rights to write data in a protected memory area.
  • the security element also provides, for example, cryptographic core routines in the form of cryptographic program instructions with cryptographic algorithms for signature creation and / or verification, key generation and / or random number generation and can also serve as a secure memory for cryptographic keys.
  • the security element For example, at least parts of the security element are signed. Before the security element is used, it is checked whether the signature or the signatures are valid. If one of the signatures is not valid, the use of the security element is blocked, for example.
  • the security element has physically restricted access options.
  • the security element I can have additional measures against misuse, in particular against unauthorized access to data in the memory of the security element.
  • a security element includes sensors for monitoring the state of the security element and its surroundings in order to detect deviations from the security element Recognize normal operation, which can indicate manipulation attempts.
  • Corresponding sensor types include, for example, a clock frequency sensor, a voltage sensor and / or a light sensor. Clock frequency sensors and voltage sensors detect, for example, deviations in clock frequency, temperature and / or voltage upwards or downwards from a predefined normal range.
  • a security element can comprise non-volatile memories with a protected memory area.
  • the means for protecting the security element against unauthorized manipulation include mechanical means which, for example, are intended to prevent the opening of the security element or its parts, or which, if an attempt is made to intervene in the security element, render it unusable, for example if data is lost.
  • mechanical means which, for example, are intended to prevent the opening of the security element or its parts, or which, if an attempt is made to intervene in the security element, render it unusable, for example if data is lost.
  • at least parts of the security element can be enclosed, cast and / or laminated in a material, the attempted removal of which leads to an inevitable destruction of the corresponding parts of the security element.
  • the visual information is, for example, information that is incorporated into the bank note in an optically readable form.
  • this information is printed, embossed, engraved, punched out, cut out or introduced in some other optically detectable manner on the bank note and / or a material layer of the bank note.
  • These visual features can be detected, for example, with an optical sensor such as a camera.
  • the current nominal value of the banknote can first be checked. For example, a blockchain query for the current nominal value of the blockchain address of the banknote is used. In response to the request, a g of the banknote's blockchain address is received.
  • the serial number of the banknote can be recorded electronically, ie read from the banknote's memory, and / or a visual indication of the serial number can be recorded with an optical sensor. For example, both can also take place, ie reading out of the memory and scanning of the visual information, with a subsequent comparison of the results from the two acquisition methods. If the serial number read out agrees with the scanned serial number, this will otherwise not be accepted.
  • the serial number of the banknote is assigned to the blockchain address of the banknote, for example in an initialization entry of the blockchain address in the blockchain.
  • the corresponding identifier can be, for example, the public cryptographic key of the banknote, from which the blockchain address can be derived using a hash function, for example.
  • the corresponding identifier can, for example, be the corresponding blockchain address itself.
  • the actual nominal value of a bank note is for example determined solely by the nominal value of the blockchain address which is assigned to the bank note. In order to have access to the nominal value assigned to the corresponding blockchain address, it is necessary to have a real banknote with a private cryptographic key assigned to the corresponding blockchain address.
  • one or more security features of the bank note can also be checked before sending a payment request in order to ensure that the bank note is a real one, i.e. an authentic and valid bank note.
  • a cash payment or a cashless payment should be made with the banknote. If the current nominal value is identical to the amount to be paid, a cash payment is made, for example, in which the banknote is handed over to the payee and ownership of the latter is transferred to the payee. If the current nominal value is greater than the amount to be paid, a cashless payment is made, for example.
  • a corresponding payment request is sent to the banknote for a payment in the form of a transaction for an amount to be paid from the blockchain address of the banknote to a blockchain address of a payee.
  • the bank note can authorize this transaction with a signed transaction release.
  • the current nominal value is greater than the amount to be paid, it would also be possible for a cash payment to be made and the excess amount as change, for example se in the form of cash, such as banknotes with a suitable face value, is repaid by the payee.
  • the current face value can assume any positive value including zero.
  • the current nominal value can assume any value between zero and a predetermined maximum nominal value.
  • the current nominal value can assume any value greater than or equal to a predetermined minimum nominal value.
  • the current nominal value can assume any value from and including a predetermined minimum nominal value up to and including a predetermined maximum nominal value.
  • the nominal value of the bank note can include a guaranteed minimum nominal value and a variable additional nominal value component.
  • the minimum nominal value can, for example, only be paid in the form of a cash payment with the transfer of the bank note, while the variable additional nominal value portion can be used in the course of a cash-based or cashless payment processing.
  • the bank note could only be used to make cashless payments in which the remaining nominal value of the bank note is greater than or equal to the minimum nominal value. If the banknote is to be used to pay an amount that would result in a remaining nominal value that would be less than the minimum nominal value, cashless payment via the blockchain, for example, is blocked. There must therefore be a cash-based payment, for example, in which the bank note is transferred. If the current nominal value of the bank note is greater than the amount to be paid, the difference amount can be refunded by the payee, for example in the form of change.
  • the initial nominal value for the banknote or its blockchain address is entered in the blockchain.
  • the visual design, the introduced security features and / or the format of the banknote are dependent on its initial nominal value.
  • banknotes with different initial nominal values differ from one another, for example with regard to their visual design, the security features introduced and / or the format.
  • Banknotes with an identical initial nominal value have, for example, apart from one or more banknote-specific information, such as serial number, information on the year of issue, etc., an identical visual design, identical security features and / or formats.
  • the bank note includes a visual indication of the minimum nominal value.
  • the minimum nominal value for the banknote or its blockchain address is entered in the blockchain.
  • the visual design are the ones brought in Security features and / or the format of the bank note depending on their minimum value.
  • banknotes with different minimum nominal values differ from one another, for example with regard to their visual design, the security features introduced and / or the format.
  • Banknotes with identical minimum nominal values have, for example, apart from one or more banknote-specific information, such as serial number, information on the year of issue, etc., an identical visual design, identical security features and / or formats.
  • the initial nominal value assigned to the banknote is the entire nominal value which is assigned to the banknote in the course of its initialization in the blockchain.
  • the total nominal value initially assigned to the banknote is the guaranteed minimum nominal value and an initial additional nominal value.
  • the additional nominal value portion is variable, for example, depending on the transactions that are carried out using the banknote's blockchain address.
  • the visually indicated initial nominal value is a portion of the total nominal value that is assigned to the banknote in the course of its initialization in the blockchain.
  • the corresponding portion is the minimum nominal value, whereby the actual total nominal value can initially be greater, i.e. it can comprise an initial additional nominal value portion.
  • the total nominal value that is assigned to the banknote in the course of its initialization in the blockchain is a minimum nominal value of the banknote, which is indicated visually on the banknote, for example.
  • the visual indication of the initial nominal value is, for example, at the same time a visual indication of the minimum nominal value of the bank note.
  • the minimum nominal value differs from the initial nominal value.
  • the bank note includes, for example, a visual indication of the minimum nominal value in addition to the visual indication of the initial nominal value.
  • variable additional nominal value portion takes place, for example, by means of a transaction of a corresponding amount to the blockchain address of the banknote.
  • the transaction can come from another blockchain address, such as a blockchain address of another banknote or the central bank.
  • the variable additional nominal value portion can be increased indefinitely.
  • the variable additional nominal value portion can be increased as a function of the minimum nominal value and / or the initial nominal value.
  • a maximum permissible variable additional nominal value component is entered in the blockchain for the blockchain address of the corresponding banknote.
  • the maximum permissible variable additional nominal value portion of the banknote is 100%, 200%, 300%, 400%, 500%, 600%, 700%, 800%, 900% or 1000% of the minimum nominal value of the banknote.
  • a check is made as to whether the transaction exceeds the maximum permissible variable additional nominal value portion. If the maximum permissible variable additional nominal value component is not exceeded, the transaction is carried out, ie entered in the blockchain. If the maximum permissible variable additional nominal value portion is exceeded, the transaction will not be carried out, ie it will not be entered in the blockchain.
  • the bank note includes the visual indication of the serial number distributed several times over the bank note.
  • Embodiments can have the advantage that the serial number can be recorded even if the bank note is partially damaged. For example, details of the serial number are incorporated into the bank note in combination with and / or as a component of several security features. This could have the advantage that as long as there are enough security features to confirm the authenticity and validity of the banknote, the serial number of the banknote can be recorded.
  • the bank note includes the visual indication of the initial nominal value and / or the minimum nominal value, likewise distributed several times over the bank note. For example, details of the initial nominal value and / or the minimum nominal value are incorporated into the bank note in combination with and / or as a component of several security features. For example, one or more of the security features of the bank note are dependent on the initial nominal value and / or the minimum nominal value of the bank note.
  • the majority of details of the serial number are distributed over the bank note in such a way that it can be ensured that the serial number of the bank note can be determined as long as more than 50% of the bank note is present.
  • Embodiments can have the advantage that if part of the banknote is lost, it can be ensured that more than 50% of the banknote is present, which is a prerequisite for replacing the banknote, for example, that the present more than 50% is the serial number of the banknote include.
  • the serial number can be recorded and the current nominal value of the bank note can be determined according to the blockchain address of the bank note.
  • a banknote-specific public cryptographic key of the asymmetrical key pair of the banknote is also stored in the memory, from which the blockchain address of the banknote can be derived.
  • the blockchain address of the bank note is also stored in the memory.
  • the bank note also includes a visual indication of the bank-note-specific public cryptographic key. According to embodiments, the bank note also includes a visual indication of the blockchain address of the bank note.
  • the bank note comprises a plurality of security features.
  • Embodiments can have the advantage that the authenticity and validity of the bank note can be checked using the security features, which are level 1, level 2 and / or level 3 security features, for example.
  • one or more security features of the plurality of security features include an indication of the serial number, the banknote-specific public cryptographic key and / or the blockchain address of the banknote.
  • Embodiments can have the advantage that when the corresponding one or more security features are recorded, the serial number, the banknote-specific public cryptographic key and / or the blockchain address of the banknote can also be recorded.
  • the security features can be used to check not only the authenticity and validity of the banknote itself, but also the authenticity and validity of the serial number, the banknote-specific public cryptographic key and / or the banknote's block chain address.
  • a connection or assignment of the physical banknote and the blockchain address of the banknote secured by the corresponding security features can be provided, which can be identified, for example, using the serial number, the banknote-specific public cryptographic key and / or the blockchain address of the banknote.
  • the one or more security features include information about the serial number, the banknote-specific public cryptographic key and / or the blockchain address of the banknote, for example level 1, level 2 and / or level 3 security features.
  • the bank note includes the visual indication of the public cryptographic key and / or the blockchain address distributed several times over the bank note.
  • Embodiments can have the advantage that even if the bank note is partially damaged, the public cryptographic key and / or the blockchain address can be recorded.
  • details of the public cryptographic key and / or the blockchain address are incorporated into the banknote in combination with and / or as part of several security features. This could have the advantage that as long as there are enough security features to confirm the Authenticity and validity of the banknote are present, which the public cryptographic key and / or the blockchain address of the banknote can be recorded.
  • the majority of details of the public cryptographic key and / or the blockchain address are distributed over the banknote in such a way that it can be ensured that the public cryptographic key and / or the block chain address of the banknote can be determined as long as more than 50% the banknote are available.
  • Embodiments can have the advantage that if part of the banknote is lost, it can be ensured that more than 50% of the banknote is present, which is a prerequisite for replacing the banknote, for example, that the present more than 50% is the public cryptographic key and / or the blockchain address of the banknote.
  • the public cryptographic key and / or the blockchain address is recorded and the current nominal value of the banknote is determined according to the blockchain address of the banknote can be.
  • the bank note generates the transaction approval using the information from the payment request.
  • Embodiments can have the advantage that the bank note can take over the corresponding information directly from the payment request.
  • the payment request includes the complete transaction information, which the bank note signs as a transaction approval.
  • the complete transaction details include the amount to be paid and the blockchain address of the payee, for example the blockchain address of the banknote.
  • the bank note provides the public cryptographic key of the bank note for deriving the blockchain address of the bank note for the payment request.
  • the public cryptographic key of the bank note is provided as visual information for reading, in particular machine reading.
  • the visual indication comprises an alphanumeric character string, a bar code, or a QR code of the public cryptographic key.
  • the public cryptographic key is sent from the banknote to create the payment request. The transmission takes place, for example, in response to a request for the public cryptographic key.
  • Embodiments can have the advantage that the banknote's blockchain address, which can be derived from the public cryptographic key, can be provided for creating the payment request without the need for a further instance than the banknote.
  • the banknote provides the banknote's blockchain address for the payment request.
  • the blockchain address of the bank note is provided as visual information for reading, in particular machine reading.
  • the visual indication comprises an alphanumeric character string, a bar code, or a QR code of the blockchain address of the banknote.
  • the blockchain address of the banknote is sent by the banknote to create the payment request. Sending occurs, for example, in response to a request for the blockchain address of the banknote.
  • Embodiments can have the advantage that the blockchain address of the banknote can be provided for creating the payment request without the need for a further instance than the banknote.
  • the bank note comprises a communication interface for communication with a terminal.
  • the bank note receives the payment request from the terminal via the communication interface and / or sends the signed transaction release to the terminal via the communication interface.
  • the terminal can be, for example, a terminal of a seller at a point of sale (PoS), ie at the place where a sale is made.
  • PoS point of sale
  • the terminal can also be act a terminal, which is connected to a user computer system, via which a payment with the banknote is to be processed
  • the terminal could also be provided to a user in the form of a mobile portable communication device, such as a smartphone.
  • the user could, for example, use the mobile portable communication device to process payments via a network, such as the Internet, to a service provider a seller or a payment service provider.
  • the banknote comprises a user interface for communication with a user of the banknote, the banknote receiving the payment request from a user via an input device of the user interface and / or sending the signed transaction approval to the user interface for output via a display device of the user interface.
  • Embodiments can have the advantage that the user can see and / or control which data are entered into the bank note and which data the bank note outputs.
  • the input device can comprise a touch pad, for example.
  • the display device can for example comprise a display.
  • the input device can for example be combined with the display device, for example in the form of a touch display.
  • the user enters the data of the payment request, for example using the input device in banknote.
  • the payment request and / or the transaction approval is displayed to the user on the banknote's display device.
  • a confirmation of the displayed payment request and / or transaction approval by the user using the input device of the banknote is, for example, a prerequisite for generating and / or signing the transaction approval.
  • the signed transaction approval is sent to the display device of the bank note for display, for example as an alphanumeric character string, bar code, or QR code.
  • the signed transaction release displayed on the display device can be scanned or read in using an optical sensor, for example a sensor of a terminal, for example.
  • a current nominal value of the bank note is also stored in the memory of the security element.
  • Embodiments can have the advantage that the current nominal value can be read from the bank note.
  • the actually binding nominal value of the banknote is determined by the blockchain with the current nominal value stored under the blockchain address of the banknote, i.e. the current nominal value resulting from the balance of the transactions stored in the blockchain with the participation of the blockchain address of the banknote.
  • the current nominal value is stored in the protected memory area of the memory of the security element.
  • the current nominal value is not stored in the protected memory area of the memory of the security element.
  • the current nominal value of the banknote stored in the memory of the security element can be read out from the outside.
  • the current nominal value of the bank note stored in the memory of the security element cannot be read out from the outside.
  • the current nominal value of the banknote stored in the memory of the security element is used solely for an internal check, for example whether an amount to be paid is less than or equal to the current nominal value of the banknote.
  • the serial number of the bank note is also stored in the memory of the security element.
  • the initial nominal value of the bank note is initially stored as the current nominal value in the memory of the security element.
  • Embodiments can have the advantage that, based on this initial nominal value, for each successful richly processed payment of the stored nominal value is adjusted and thus the current nominal value can be tracked on the banknote side.
  • the processor is further configured to match the amount to be paid with the stored current nominal value of the banknote when executing the program instructions and to create the signed transaction release for authorization of the transaction only on the condition that the stored current nominal value is greater than or equal to amount payable is.
  • Embodiments can have the advantage that it can be ensured that the current nominal value is sufficient for the payment to be carried out.
  • the processor is further configured to execute an update method for updating the stored current nominal value of the bank note when the program instructions are executed.
  • the update process includes:
  • Embodiments can have the advantage that it can be ensured that the stored nominal value is updated.
  • the cryptographic verification key is an additional cryptographic verification key stored in the memory of the security element in addition to the asymmetrical key pair of the bank note, for example a public cryptographic key of an asymmetrical key pair assigned to the central bank.
  • the signature verification key is stored in the security element, for example, in the course of producing the bank note.
  • the update request is received in response to the sending of the signed transaction release.
  • the confirmation from the central bank for the updated nominal value is a transaction confirmation from the central bank, in particular a confirmation of an entry of the transaction in the Blockchain.
  • the updated nominal value is the previous nominal value of the banknote minus the amount paid.
  • the update request is sent to the blockchain address of the banknote in response to a transaction of an additional amount.
  • the updated nominal value is the previous nominal value of the banknote plus the additional amount.
  • Embodiments can have the advantage that changes in the nominal value in the course of a transaction of an additional amount to the blockchain address of the banknote are also taken into account.
  • Embodiments include a method of issuing a bank note.
  • the issuing procedure includes:
  • the bank note further comprising a security element with a processor and a memory with program instructions
  • the banknote stores the generated banknote-specific asymmetrical key pair in the memory, the private cryptographic key being stored in a protected memory area of the memory,
  • Output of the generated public cryptographic key by the bank note to initialize a banknote-specific blockchain address derived from the public cryptographic key by a central bank issuing the banknote in a blockchain, the blockchain address of the banknote being assigned the initial nominal value in the course of initialization.
  • the produced bank note includes, for example, a visual indication of a serial number that uniquely identifies the bank note.
  • the bank note produced includes, for example, a visual indication of an initial nominal value assigned to the bank note.
  • Embodiments can have the advantage that the bank note or the bank note body is produced or printed.
  • the banknote also includes, for example, a security element with a processor and a memory with program instructions.
  • These program instructions include, for example, cryptographic program instructions for generating a banknote-specific asymmetrical key pair with a private and a public cryptographic key by the banknote.
  • an initial nominal value assigned to the banknote or the serial number of the banknote is entered in the blockchain.
  • This entry can be made, for example, in the form of a transaction with the corresponding amount and, if necessary, further information from a blockchain address of the central bank to the blockchain address of the banknote.
  • the further information includes, for example, the serial number of the banknote, a minimum nominal value of the banknote and / or an additional nominal value portion of the banknote.
  • the initial nominal value could also be assigned to the blockchain address by means of an entry from the central bank, e.g.
  • the central bank which includes the blockchain address, the initial nominal value and / or further information relating to the banknotes initialized by the entry.
  • the further information includes, for example, the serial number of the bank note, a minimum nominal value of the bank note and / or an additional nominal value component of the bank note.
  • the issuing method is configured to issue or produce each of the previously described embodiments of the bank note.
  • the bank note issued using the issuing method is a bank note according to one of the embodiments described above.
  • the method further comprises sending a confirmation of manufacture confirming the manufacture of the bank note to the issuing central bank.
  • the production confirmation includes the serial number and the public cryptographic key of the bank note produced for initializing a bank-note-specific blockchain address derived from the public cryptographic key by the issuing central bank in the blockchain.
  • the confirmation of manufacture also includes an indication of an initial nominal value and / or a minimum nominal value of the bank note.
  • Embodiments can have the advantage that the production confirmation provides the central bank with all of the information necessary to initialize the banknote in the blockchain.
  • information characterizing the banknote is confirmed to the central bank by the production confirmation.
  • the central bank specifies in an order to a manufacturer of the bank note which serial numbers are to be used for producing bank notes with which initial nominal values and / or minimum nominal values.
  • the manufacturing Confirmation confirms to the central bank which banknotes with which serial numbers and which initial nominal value and / or a minimum nominal value were actually produced.
  • the initialization comprises registering the blockchain address of the bank note by means of an initialization or registration entry of the issuing central bank in the blockchain.
  • the registration entry comprises the blockchain address of the bank note and the initial nominal value assigned to the bank note.
  • the registration entry is signed using a private cryptographic key of the issuing central bank.
  • the registration entry has the form of a transaction of the initial nominal value from the issuing central bank, for example from a blockchain address assigned to the central bank, to the blockchain address of the banknote.
  • the registration entry includes the serial number of the banknote.
  • an assignment of the serial number of the banknote to the blockchain address of the banknote and / or the banknote's public key is stored in an additional register of the issuing central bank, the serial number being used as a database access key for reading out the blockchain address and / or the public key serves the banknote.
  • the bank note is produced upon receipt of an order from a central bank issuing the bank note.
  • an indication of the predefined range of serial numbers is received.
  • an indication of the initial nominal value and / or minimum nominal value provided for the banknote is received.
  • Embodiments include a method of using a bank note.
  • the bank note comprises a security element with a processor and a memory.
  • a banknote-specific private cryptographic key of an asymmetrical key pair of the banknote is stored in a protected memory area of the memory.
  • the asymmetrical key pair is assigned to a banknote-specific blockchain address of a blockchain managed by a central bank that issues the banknote.
  • the processor is configured to execute a payment method with the bank note when executing the program instructions.
  • the payment process includes:
  • a further transaction-specific value is sent together with the signed transaction release.
  • the further transaction-specific value is included in the signature of the transaction approval and / or attached to the signed transaction approval.
  • the further transaction-specific value is, for example, a time stamp and / or a random number.
  • the bank note includes, for example, a visual indication of a serial number that uniquely identifies the bank note.
  • the bank note includes, for example, a visual indication of an initial nominal value assigned to the bank note.
  • Embodiments can have the advantage that the bank note, as already described above, cannot be used for a cash payment, but also for a cashless payment.
  • the bank note used for paying is a bank note according to one of the embodiments described above.
  • a banknote-specific public cryptographic key of the asymmetrical key pair of the banknote is also stored in the memory, from which the banknote's blockchain address can be derived.
  • the blockchain address of the bank note is also stored in the memory. Execution forms can have the advantage that the banknote has the blockchain address and / or can derive it.
  • the bank note also includes a visual indication of the bank-note-specific public cryptographic key.
  • the bank note also includes a visual indication of the blockchain address of the bank note. If the banknote includes a visual indication of the banknote-specific public cryptographic key and / or the blockchain address of the banknote, the banknote-specific asymmetrical key pair is generated, for example, during the production of the banknote, so that the banknote-specific public cryptographic key and / or the blockchain address of the Banknote in the course of production for example, printed on the banknote or otherwise introduced into the banknote who can.
  • the banknote can comprise a display device on which the banknote-specific public cryptographic keys and / or the blockchain address of the banknote stored in the memory of the security element can be displayed as visual information.
  • the bank note generates the transaction approval using the information from the payment request.
  • the payment request includes the complete transaction information, which the bank note signs as a transaction approval.
  • the bank note provides the public cryptographic key of the bank note for deriving the blockchain address of the bank note for the payment request.
  • the public cryptographic key of the bank note is provided as a visual indication for reading.
  • the public cryptographic key is sent from the banknote.
  • the banknote provides the banknote's blockchain address for the payment request.
  • the blockchain address of the bank note is provided as a visual indication for reading.
  • the blockchain address of the bank note is sent from the bank note.
  • the bank note comprises a communication interface for communication with a terminal.
  • the bank note receives the payment request from the terminal via the communication interface and / or sends the signed transaction release to the terminal via the communication interface.
  • the banknote comprises a user interface for communication with a user of the banknote, the banknote receiving the payment request from a user via an input device of the user interface and / or sending the signed transaction approval to the user interface for output via a display device of the user interface.
  • Embodiments include a method of processing payments using a terminal.
  • Payment is made with a bank note, which comprises a communication interface for communication with the terminal and a security element with a processor and a memory.
  • a banknote-specific private cryptographic key of an asymmetric key pair of the banknote is stored in a protected memory area of the memory.
  • the asymmetric key pair is one Banknote-specific blockchain address assigned to a blockchain managed by a central bank that issues the banknote.
  • the terminal comprises a processor, a memory and a communication interface for communication with the bank note.
  • the procedure includes:
  • a further transaction-specific value is also received together with the signed transaction release.
  • the further transaction-specific value is included in the signature of the transaction approval and / or attached to the signed transaction approval.
  • the further transaction-individual value is, for example, a time stamp and / or a random number.
  • the bank note includes, for example, a visual indication of a serial number that uniquely identifies the bank note.
  • the bank note includes, for example, a visual indication of an initial nominal value assigned to the bank note.
  • Embodiments can have the advantage that cashless payment processing is made possible via a terminal.
  • the bank note used to process payments is a bank note according to one of the embodiments described above.
  • Embodiments can have the advantage that the central bank, in addition to its role as the bank note issuing institution, also provides services in the area of the bank note and / or the terminal or a payee that uses Provides payment transactions or payment processing and therefore acts as a classic bank or a commercial bank.
  • a central bank is understood here to be a national or supranational institution which has the monopoly right to issue coins and banknotes as legal tender.
  • a central bank can also perform monetary policy tasks.
  • a central bank holds the currency reserve of a currency area, for example it regulates the amount of money, for example it influences the creation of money by lending the commercial banks and / or refinances these commercial banks and the state.
  • the central bank issues the banknotes and puts them into circulation.
  • the terminal can be, for example, a terminal of a seller at a point of sale (PoS), ie at the place where a sale is made.
  • the terminal can also be act a terminal, which is connected to a user computer system, through which a payment with the banknote is to be processed Payment service provider.
  • the terminal could also be provided to a user in the form of a mobile portable communication device, for example a smartphone Seller or a payment service provider.
  • checking the signed transaction release includes checking the signature of the transaction release and checking whether a current nominal value of the banknote assigned to the blockchain address of the banknote is greater than or equal to the amount to be paid.
  • Embodiments can have the advantage that an effective test can take place. For example, the transaction can be confirmed before the transaction is entered in the blockchain. This can be the case, for example, if it is ensured that no further previous transactions from the blockchain address of the banknote are in a queue for entries in the blockchain and / or the confirmation is made with the proviso that further previous transactions from the blockchain address of the banknote possibly be in a queue for entries in the blockchain.
  • the first transaction confirmation is a preliminary transaction confirmation in which the current nominal value of the banknote is checked using a register which is len is updated and which includes a current nominal value for the blockchain addresses of the blockchain, which results from the balance sheets of the transactions stored in the blockchain using the corresponding blockchain addresses.
  • the first transaction confirmation is accepted as a sufficient transaction confirmation if the amount to be paid does not exceed a threshold value.
  • Embodiments can have the advantage that the checking of the current nominal value of the banknote can be checked quickly without first having to calculate the complete balance of the transactions stored in the blockchain using the corresponding blockchain addresses.
  • a cash payment or a cashless payment should be made with the banknote. If the current nominal value is identical to the amount to be paid, a cash payment is made, for example, in which the banknote is handed over to the payee and ownership of the latter is transferred to the payee. If the current nominal value is greater than the amount to be paid, a cashless payment is made, for example, in which a corresponding payment request for a payment in the form of a transaction for an amount to be paid is sent from the blockchain address of the banknote to a blockchain address of a payee to the banknote. The banknote can authorize this transaction with a signed transaction release.
  • the current nominal value is greater than the amount to be paid, it would also be possible for a cash payment to be made and the excess amount to be repaid by the payee as change, for example in the form of cash.
  • the nominal value of the bank note can also include a guaranteed minimum nominal value and a variable additional nominal value component.
  • the minimum nominal value can, for example, only be paid in the form of a cash payment with the transfer of the bank note, while the variable additional nominal value portion can be used in the course of a cash-based or cashless payment processing.
  • the bank note could only be used to make cashless payments in which the remaining nominal value of the bank note is greater than or equal to the minimum nominal value. If the banknote is to be used to pay an amount that would result in a remaining nominal value that would be less than the minimum nominal value, cashless payment via the blockchain, for example, is blocked. There must therefore be a cash-based payment, for example, in which the bank note is transferred. If the current nominal value of the banknote is greater than the amount to be paid, the difference can be refunded by the payee in the form of change, for example.
  • the register used for the preliminary transaction confirmation also includes an indication of the minimum nominal value of the banknote with the corresponding block chain address.
  • the first transaction confirmation is not accepted as sufficient if the amount to be paid exceeds the threshold value.
  • a second transaction confirmation is received, which activates an entry of the transaction in the blockchain, which is accepted as sufficient.
  • Embodiments can have the advantage that it can be safely assumed that the transaction was successful if the transaction was actually entered in the blockchain.
  • the public cryptographic key is also received.
  • the public cryptographic key is received before the payment request is sent.
  • the public cryptographic key is scanned or read in as a visual information provided by the bank note.
  • the public cryptographic key is received by the bank note in response to a request sent to the bank note.
  • Embodiments can have the advantage that the public cryptographic key can be used by the terminal to derive the blockchain address of the bank note.
  • the derived blockchain address of the banknote or the public cryptographic key can be sent to the banknote as part of the payment request.
  • the payment request can include the complete transaction details, which only need to be signed by the bank note in order to generate the signed transaction confirmation.
  • receiving the public cryptographic key comprises reading the visual indication of the public cryptographic key using a sensor of the terminal.
  • the visual indication comprises an alphanumeric character string, a bar code, or a QR code of the public cryptographic key.
  • receiving the public cryptographic key comprises receiving the public cryptographic key sent using the communication interface of the bank note using the communication interface of the terminal.
  • the payment processing method further comprises deriving the blockchain address of the bank note from the public cryptographic key of the bank note.
  • the payment request includes, for example, the complete transaction details Bl ben with the blockchain address derived from the banknote's public cryptographic key, which signs the banknote as a transaction release.
  • the bank note comprises a plurality of security features.
  • the method includes, as a prerequisite for sending the payment request, successful detection and validation of one or more predefined security features of the multiple security features of the bank note.
  • the method comprises the successful detection and validation of one or more predefined security features of the multiple security features of the bank note as a prerequisite for forwarding the signed transaction release of the bank note.
  • Embodiments can have the advantage that the authenticity and validity of the banknote can be checked on the basis of the security features.
  • the method comprises as a prerequisite for sending the payment request:
  • Embodiments can have the advantage that it can be ensured that the current nominal value assigned to the bank note is greater than or equal to the amount to be paid. In other words, it can be ensured that the bank note actually has sufficient value to pay the amount to be paid.
  • the acquisition of the identifier comprises reading a visual indication of the identifier comprised by the bank note using a sensor of the terminal.
  • the sensor is, for example, an optical sensor.
  • the acquisition of the identifier comprises receiving the identifier sent using the communication interface of the bank note using the communication interface of the terminal.
  • the identifier is stored in the memory of the security element.
  • the received current nominal value of the bank note is a nominal value of the blockchain address of the bank note read from the register.
  • the register is updated at regular intervals and includes a current nominal value for the blockchain addresses of the blockchain, which results from the balance sheets of the transactions stored in the blockchain using the corresponding blockchain addresses.
  • the received current nominal value of the banknote is a nominal value of the blockchain address of the banknote read from the blockchain.
  • the current nominal value read out of the banknote results, for example, from the balance sheet of the transactions stored in the block chain with the participation of the banknote's blockchain address.
  • Embodiments can have the advantage that a current nominal value can be determined in an efficient manner. For example, it is not necessary to first calculate the complete balance sheets of the transactions stored in the blockchain using the corresponding blockchain addresses.
  • a plurality of bank notes are received.
  • the identifiers of the blockchain addresses of the banknotes are recorded, for example serial numbers, public cryptographic keys and / or the blockchain addresses themselves, and a current nominal value is determined for each of the banknotes using a blockchain query for the banknotes according to the assigned blockchain address.
  • a set of bank notes is selected and retained, the sum of the current nominal values of which result in an amount that is less than an amount to be paid.
  • a remaining difference amount between the amount to be paid and the summed up amount of the set of selected bank notes is smaller than a current nominal value of another bank note of the plurality of bank notes which is not included in the set of selected bank notes.
  • the payment request is sent to the additional banknote for payment of the difference.
  • Embodiments can have the advantage that a combination of cash-based and cashless payment could be made possible.
  • the payment of the difference is also made by withholding the additional banknote and the excess amount paid is reimbursed. For example, through a transaction from a blockchain address of the payee to a blockchain address of a banknote that has not been retained, which remains the property of the debtor. According to embodiments, all banknotes that have not been retained are returned.
  • the bank notes of the plurality of bank notes each comprise a plurality of security features.
  • the method includes, for example, a validity check for each of the bank notes.
  • the validity check of the bank notes includes, for example, a successful detection and validation of one or more predefined security features of the multiple security features of the corresponding bank note.
  • Embodiments can have the advantage that the authenticity and validity of all bank notes can be ensured, in particular the bank notes retained.
  • Embodiments include a method for determining a current face value of a bank note using a terminal.
  • the bank note comprises a communication interface for communication with the terminal and a security element with a processor and a memory.
  • a bank note-specific private cryptographic key of an asymmetrical key pair of the bank note is stored in a protected memory area of the memory.
  • the asymmetrical key pair is assigned to a banknote-specific blockchain address of a blockchain managed by a central bank that issues the banknote.
  • the terminal comprises a processor, a memory and a communication interface for communication with the bank note.
  • the determination of the current nominal value by the terminal includes:
  • the bank note includes, for example, a visual indication of a serial number that uniquely identifies the bank note.
  • the bank note includes, for example, a visual indication of an initial nominal value assigned to the bank note.
  • the terminal can use the identifier, for example the serial number, the public cryptographic key or the blockchain address itself, to determine the current nominal value of the banknote.
  • the bank note includes, for example, visual information on the corresponding identifier and / or reads this out from the security element.
  • Using the serial number can have the advantage that the serial number can be present independently of a generation of the public cryptographic key of the banknote and thus of the banknote's blockchain address.
  • the serial number can thus be printed on the bank note and / or introduced into the bank note in some other way before the asymmetrical cryptographic key pair of the bank note is generated. This makes it possible first to complete the production of the bank note and then to generate the asymmetrical cryptographic key pair of the bank note. Otherwise, the asymmetrical cryptographic key pair of the banknote is generated by the security element, for example before or at the beginning of the manufacture of the banknote, and the public cryptographic key and / or the blockchain address derived therefrom is provided for use in the manufacture of the banknote.
  • the public cryptographic key is issued by the security element before or at the beginning of the production of the bank note.
  • the issued public cryptographic key is assigned, for example, to the serial number of the banknote to be produced, so that the security model is assigned to the serial number of the banknote to be produced.
  • the acquisition of the identifier comprises reading a visual indication of the identifier using a sensor of the terminal.
  • the acquisition of the identifier comprises receiving the identifier sent using the communication interface of the bank note using the communication interface of the terminal.
  • the current nominal value is determined in the course of a cash-based payment process with the transfer of the corresponding bank note in order to determine the actual value and thus the amount of money actually transferred on the basis of cash.
  • the received current nominal value of the bank note is a nominal value of the blockchain address of the bank note read from the register.
  • the register is updated at regular intervals and includes a current nominal value for the blockchain addresses of the blockchain, which results from the balance sheets of the transactions stored in the blockchain using the corresponding blockchain addresses.
  • the received current nominal value of the bank note is one from the blockchain read out nominal value of the blockchain address of the banknote. The current nominal value read out of the banknote results, for example, from the balance sheet of the transactions stored in the blockchain with the participation of the banknote's blockchain address.
  • the bank note is a bank note according to one of the embodiments described above.
  • Embodiments include a method of replacing a bill.
  • the bank note includes a visual indication of a serial number that uniquely identifies the bank note and an initial nominal value assigned to the bank note.
  • the banknote includes the visual indication of the serial number distributed several times over the banknote.
  • the bank note comprises a plurality of security features arranged distributed over the bank note:
  • the bank note comprises a security element with a processor and a memory with program instructions.
  • a bank note-specific private cryptographic key of an asymmetric key pair of the bank note is stored in a protected memory area of the memory.
  • the asymmetrical key pair is assigned to a banknote-specific blockchain address in a blockchain managed by a central bank that issues the banknote.
  • the bank note is also damaged.
  • Replacing the banknote with the central bank issuing the damaged banknote includes:
  • Embodiments can have the advantage that, in the event of damage, the actual nominal value of the bank note can be replaced. This actual face value can differ significantly from the initial nominal value of the banknote and / or a minimum nominal value of the banknote. According to embodiments, so that the degree of damage to the banknote does not exceed a predefined, permissible maximum degree of damage, it is necessary that more than 50% of the banknote are present and / or the banknote includes one or more valid security features necessary for replacement.
  • the replaced bank note is a bank note according to one of the embodiments described above. According to embodiments, the damaged bank note is retained.
  • paying out the current nominal value of the damaged bank note comprises providing one or more bank notes as a replacement, the total of the current nominal values of which correspond to the current nominal value of the damaged bank note.
  • the one or more bank notes as substitutes are bank notes according to one of the embodiments described above.
  • paying out the current nominal value of the damaged bank note comprises entering a transaction for an amount equal to the current nominal value from a blockchain address of the central bank issuing the damaged bank note to a blockchain address specified by an owner of the damaged bank note.
  • the specified blockchain address is assigned to another bank note belonging to the owner, i.e. the owner of the damaged bank notes, the owner of the damaged bank note personally or to another institution selected by the owner of the damaged bank notes.
  • the damage includes damage to the security element, so that the security element can no longer provide signed transaction releases.
  • the processor, the memory and / or a communication interface of the security element is damaged.
  • the security element is missing.
  • the majority of details of the identifier are distributed over the bank note in such a way that it can be ensured that the identifier and thus the blockchain address of the bank note can be determined as long as more than 50% of the bank note is present.
  • the plurality of security elements is distributed over the banknote in such a way that it can be ensured that valid security features necessary for a replacement are present as long as more than 50% of the banknote is undamaged.
  • the replacement of the bank note by the central bank issuing the damaged bank note further comprises a blocking entry in the blockchain by the central bank managing the block chain and issuing the bank note.
  • the blockchain address is blocked by the block entry.
  • the lock entry indicates, for example, that the banknote's blockchain address is invalid.
  • Embodiments could have the advantage that when the bank note is replaced, the processor and / or the security element of the damaged bank note is not held back and payments continue to be made with this after the (last) current nominal value of the damaged bank note has been paid out, ie signed transaction confirmations are issued be able. Furthermore, it can be prevented, for example, that payments are accidentally made to the blockchain address of the damaged bank node after the (last) current nominal value has already been paid out and the damaged bank note has been retained. In this case, for example, there is no longer any possibility of accessing the accidentally transferred money.
  • a check is made to determine whether the corresponding blockchain address is blocked. If the blockchain address is not blocked, the transaction is carried out, i.e. it is entered in the blockchain. If the blockchain address is blocked, the transaction will not be carried out, i.e. not entered in the blockchain.
  • a check is made to determine whether the corresponding blockchain address is blocked. If the blockchain address is not blocked, the transaction is carried out, i.e. it is entered in the blockchain. If the blockchain address is blocked, the transaction will not be carried out, i.e. not entered in the blockchain.
  • FIG. 1 are schematic block diagrams of exemplary banknotes
  • FIG. 2 is a schematic block diagram of an exemplary system with an exemplary bank note
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for issuing banknotes
  • FIG. 4 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for processing payments with a terminal
  • FIG. 5 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for determining a current nominal value
  • FIG. 6 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for processing payments with a mobile portable communication device
  • FIG. 7 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for replacing a bank note
  • FIG. 8 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for using a bank note
  • FIG. 9 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for issuing a bank note
  • FIG. 10 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for processing payments with a terminal
  • FIG. 11 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for processing payments with a plurality of banknotes
  • FIG. 12 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for determining a current nominal value
  • FIG. 13 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for replacing a bank note.
  • FIGS. 1 show exemplary bank notes 100.
  • the bank note 100 shown in FIG. 1A comprises a plurality of security features 110 which prove the authenticity and validity of the bank note 100.
  • the security features 110 are arranged distributed over the bank note 100.
  • the security features 110 are arranged distributed over the bank note 100 such that as long as more than 50% of the bank note is in an undamaged condition, the authenticity and validity of the bank note 100 can be proven.
  • the bank note 100 also includes a visual indication of the serial number 106 of the bank note 100, which is, for example, printed on the bank note 100.
  • the bank note 100 comprises a plurality of visual information of the serial number 106, which is arranged distributed over the bank note 100, for example in micro-writing.
  • the serial number 106 is distributed over the bank note 100 such that as long as more than 50% of the bank note is in an undamaged state, the serial number 106 of the bank note 100 can be determined.
  • the serial number 106 of the banknote 100 is for example a public cryptographic key, from which the block chain address of the bank note 100 can be derived, and / or a block chain address of the bank note 100.
  • a public cryptographic key from which the blockchain address of the banknote 100 can be derived, and / or a blockchain address of the banknote 100 can be determined.
  • the banknote includes one or more visual indications of an initial nominal value 108 of the banknote 100.
  • the initial nominal value 108 is, for example, a minimum nominal value of the banknote 100.
  • the banknote 100 comprises one or more visual indications of one of the initial Nominal value 108 different minimum nominal value in addition to the indication of the initial nominal value 108.
  • the bank note 100 includes the one or more visual indications of the minimum nominal value instead of visual indications of an initial nominal value 108 different from the minimum nominal value.
  • the bank note comprises a security element 102 with a Processor and a memory. A private cryptographic key for signing transaction releases, i.e.
  • the bank note 100 comprises a communication interface 104 for communicating with a terminal, in particular for contactless communication.
  • the bank note 100 receives, for example, payment requests via the communication interface 104 and sends, for example, signed transaction approvals.
  • FIG. 1B shows an exemplary bank note 100 which corresponds to the exemplary bank note 100 from FIG. 1A.
  • the user interface 112 comprises a touch display with which both data can be entered by the user and data can be displayed to the user.
  • FIG. 1C shows an exemplary bank note 100 which corresponds to the exemplary bank note 100 from FIG. 1A.
  • the bank note 100 in FIG. 1C also includes a visual indication which identifies the blockchain address of the bank note 100.
  • the additional information is, for example, a public cryptographic key 116, from which the blockchain ad- The address of the banknote 100 can be derived and / or the blockchain address of the banknote 100.
  • FIG. ID shows an exemplary banknote 100 which corresponds to the exemplary banknote 100 from FIG. IC.
  • the bank note 100 includes a plurality of additional visual information that identifies a blockchain address of the bank note 100, such as the public cryptographic key 116.
  • This additional visual information is distributed over the bank note 100, for example in micro-writing.
  • the additional visual information is distributed over the bank note 100 in such a way that as long as more than 50% of the bank note is in an undamaged state, the blockchain address of the bank note 100 can be identified.
  • FIG. 2 shows an exemplary system with an exemplary bank note 100.
  • the bank note 100 comprises a security element 102 with a processor 124 and a memory 120.
  • the processor 124 for program instructions 128.
  • These program instructions 128 include, for example, cryptographic program instructions for generating an asymmetric key pair 116, 118 of the bank note 100 and for signing transaction releases with a private cryptographic key 118 of the asymmetric key pair.
  • the cryptographic program instructions can be configured, for example, to derive a block chain address of the bank note 110 from the public cryptographic key 116.
  • the public cryptographic key 116 of the asymmetric key pair is stored in the memory 120.
  • the serial number der106 of the bank note 100 is stored in the memory 120, for example.
  • the private cryptographic key 118 of the asymmetric key pair is stored in a protected memory area 122 of the memory 120.
  • the bank note 100 comprises, for example, a communication interface 104 for communication with external devices, such as a terminal 130.
  • the communication interface 104 is configured, for example, for contactless communication.
  • the banknote 100 includes visual information 107, for example the serial number 106 and / or the public cryptographic key 116.
  • the banknote 100 can, for example, also have a user interface with an input and / or output device for entering and / or displaying data such as transaction data.
  • the bank note 100 communicates using the communication interface 104, for example, with a terminal 130.
  • the terminal 130 is, for example, a payment terminal of a PoS.
  • the terminal 130 comprises a processor 134 for executing program instructions 136 and a memory 132.
  • the terminal 130 comprises a communication interface 137 for communication with the bank note 100.
  • the terminal 130 comprises a communication interface 139 for communication via a network 160, such as like the internet.
  • the terminal 130 is, for example, to a payment processing configured with banknote 100.
  • the terminal 130 sends, for example, a payment request to the banknote 100 and receives a signed transaction approval from the banknote 100, which the terminal 130 via the network 160 to a blockchain server 140, 141 for entering the transaction authorized by the signed transaction approval into the blockchain 148.
  • the blockchain server 140, 141 belongs, for example, to a blockchain network 154.
  • the terminal can furthermore comprise sensor 139, for example.
  • the sensor 139 is configured, for example, to detect visual information 107 of the banknote 100, such as the serial number 106 and / or the public cryptographic key 116 To check authenticity and validity.
  • a blockchain address is stored which the terminal 130 uses as a recipient address for receiving payments.
  • the terminal 130 communicates, for example, via a remote server 170 with the blockchain servers 140, 141.
  • the server 170 comprises, for example, a memory 172, a processor 174 for executing program instructions 176 and a communication interface 178 for communication via the network 160.
  • the Server 170 provides the terminal 130 with the blockchain address to be used as the recipient address.
  • the server 170 forwards signed transaction releases received via the terminal 130 to the blockchain servers 140, 141.
  • the server 170 forwards transaction confirmations and / or entry confirmations received from the blockchain servers 140, 141 to the terminal 130.
  • the system further comprises one or more blockchain servers 140, 141.
  • the blockchain servers 140, 141 are, for example, part of a blockchain network 154 or form blockchain nodes of a blockchain network 154.
  • the blockchain servers 140, 141 and / or the blockchain network 154 are administered, for example, by a central bank that issues the banknote. If the central bank is a central bank to which several countries belong, the blockchain network 154 comprises, for example, one or more blockchain servers 140, 141 per country.
  • the blockchain servers 140, 141 and / or the blockchain network 154 are comprised by a central bank system 156.
  • the blockchain server 140 comprises, for example, a memory, a processor 142 for executing program instructions 144 and a communication interface 152 for communication via the network 160.
  • a copy of the blockchain 148 and / or a register 150 is stored in the memory 146, for example.
  • the register 150 is, for example, a register which is updated at regular intervals and which includes a current nominal value for each of the blockchain addresses of the blockchain 148.
  • the current nominal values are taken from the balance sheets in the blockchain 148 stored transactions are calculated for the corresponding blockchain addresses.
  • the register 150 provides, for example, a "Fast Blockchain" in which the precalculated balance sheet results for the blockchain addresses are made available as current nominal values of the corresponding blockchain addresses. Using such a register can have the advantage that current nominal values can be determined more quickly because these are already available and do not have to be calculated first.
  • the register 150 can be managed by a virtual machine (VM) of the blockchain server 140, for example.
  • VM virtual machine
  • the blockchain server 140 can be configured to register and / or block bank notes or blockchain addresses of bank notes in the blockchain 148 at the request of the central bank.
  • the blockchain server 140 can be configured to provide, on request, information about current nominal values of banknotes according to the transactions stored in the blockchain 148 using the blockchain addresses of the corresponding banknotes.
  • the blockchain server 140 uses the register 150 to provide corresponding information.
  • the blockchain network 154 can, for example, comprise one or more further blockchain servers 141.
  • the further blockchain servers 141 each include, for example, a memory 147, a processor 143 for executing program instructions 145 and a communication interface 153 for communication via the network 160.
  • a copy of the blockchain 148 is stored in each of the memories 147, for example.
  • the blockchain servers 141 are configured, for example, to register and / or block banknotes or blockchain addresses of banknotes in the blockchain 148 at the request of the central bank.
  • a mobile portable communication device 180 or a user computer system 190 can also be used for payment processing.
  • the mobile communication device 180 or the user computer system 190 can serve, for example, as a local PoS.
  • the payment is processed using the remote server 170.
  • the payment is processed using a server 200 of a payment service provider or a financial service provider.
  • the mobile communication device 180 for example a smartphone, includes, for example, a memory 182 and a processor 184 for executing program instructions 186. Furthermore, the mobile communication device 180 includes, for example, a communication interface 187 for communication with the banknote 100 and a communication interface 188 for communication via the network 160. For example, the mobile communication device 180 comprises a camera for capturing visual information 107 of the banknote 100, such as the serial number 106 or the public cryptographic See the key 116 of the banknote 100. The mobile communication device 180 is configured, for example, to send a payment request, for example from the server 170 or the payment service server 200, to the banknote 100 and a transaction release signed by the banknote 100 to the server 170 or the payment service server 200 forward.
  • a payment request for example from the server 170 or the payment service server 200
  • the mobile communication device 180 is further configured, for example using the camera 189, to determine the blockchain address of the banknote 100 and to supplement the payment request to the banknote 100 with the blockchain address as the starting address of the payment. Furthermore, the mobile communication device 180 can be configured to determine the current nominal value of the banknote 100 according to the blockchain 148 directly or through the intermediary of a server such as the server 170 or the payment service server 200 and to display it to a user using a user interface 181.
  • the user interface 181 comprises, for example, an input and an output device for the communication of the user with the mobile communication device 180.
  • the input device comprises, for example, a keyboard.
  • the output device includes, for example, a display. For example, input and output devices are combined with one another in the form of a touch display.
  • the user computer system 190 includes, for example, a memory 192 and a processor 194 for executing program instructions 196.
  • the user computer system 190 also includes, for example, a communication interface 197 for communication with the banknote 100 and a communication interface 198 for communication via the network 160.
  • the user computer system includes 190 a sensor, such as a camera, for capturing visual information 107 of the banknote 100, such as the serial number 106 or the public cryptographic key 116 of the banknote 100 or the payment service server 200 to forward the bank note 100 and a transaction release signed by the bank note to the server 170 or the payment service server 200.
  • the user computer system 190 is further configured to use the sensor 199 to determine the block chain address of the banknote 100 and to supplement the payment request to the banknote 100 with the blockchain address as the starting address for the payment. Furthermore, the user computer system 190 can be configured to determine the current nominal value of the banknote 100 according to the blockchain 148 directly or through the intermediary of a server such as the server 170 or the payment service server 200 and to display it to a user using a user interface 191.
  • the user interface 191 comprises, for example, an input and an output device for the user to communicate with the mobile communication device 190.
  • the input device comprises, for example, a keyboard and / or mouse.
  • the output device includes, for example, a display. For example, input and output devices are combined with one another in the form of a touch display.
  • the server 200 of the payment service provider is configured, for example, to enable payment processing using the banknote 100 and a local device for communication with the banknote 100, such as the mobile communication device 180 or the user computer system 190.
  • the payment service server 200 includes, for example, a memory 202, a processor 204 for executing program instructions 206 and a communication interface 208 for communication via the network 160.
  • the payment service server 200 provides the local device with transaction data for a transaction to be carried out, such as a transaction to be used as a recipient address Blockchain address and / or information on the amount to be paid is available.
  • the payment service server 200 forwards received signed transaction releases to the blockchain servers 140, 141 via the local device.
  • the payment service server 200 forwards transaction confirmations and / or entry confirmations received from the blockchain servers 140, 141 to the local device.
  • the system includes, for example, a manufacturer's computer system 210, which is used in the course of manufacturing the bank note 100.
  • the manufacturer's computer system 210 includes, for example, a memory 212 and a processor 214 for executing program instructions 216.
  • the manufacturer's computer system 210 also includes, for example, a communication interface 221 for communicating with the banknote 100.
  • the manufacturer's computer system 210 reads the public using the communication interface 217 cryptographic key 116 of the bank note 100.
  • the manufacturer's computer system 210 uses the communication interface 217 to send data to the banknote 100 for storage, such as the serial number 106 of the banknote 100 Quality control of banknote 100 carried out.
  • a confirmation of manufacture is sent to the central bank by the manufacturer's computer system 210 using a communication interface 218 for communication with a computer system of the central bank, such as the central bank computer system 220.
  • the confirmation of manufacture includes, for example, the serial number 106 and / or the public cryptographic key 116 of the banknote 100 for initializing the banknote 100 in the blockchain 148.
  • the system further comprises, for example, a central bank computer system 220 with a memory 222 and a processor 224 for executing program instructions 226.
  • the central bank computer system 220 comprises, for example, a communication interface 228 for communication with the manufacturer computer system 210 and / or with the blockchain servers 140, 141, for example via the network 160.
  • the central bank computer system 220 is configured, for example, to register and / or block banknotes or blockchain addresses of banknotes in the blockchain 148.
  • the central bank computer system 220 is configured, for example, to send an initialization request and / or a lock request for initializing or locking the banknote 100 to one of the blockchain servers 140, 141.
  • the central bank computer system 220 uses, for example, data which the manufacturer's computer system makes available in the form of the production confirmation.
  • the central bank computer system 220 can include, for example, a sensor for checking security features of a damaged bank note. If the check of the security features and the degree of damage to the banknote shows that it is a valid banknote, the central bank will replace the damaged banknote.
  • the central bank computer system 220 determines, for example, the current nominal value of the damaged banknote using a corresponding request to one of the blockchain servers 140, 141, pays out the current nominal value and sends a blocking request to block the blockchain address of the damaged banknote to one of the blockchain servers 140, 141.
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for issuing banknotes 100.
  • the central bank 220 sends an order for the production of banknotes 100 to a manufacturer 210, for example a printer.
  • the order specifies a range of serial numbers.
  • the range of serial numbers specifies serial numbers which are to be used for the bank notes 100 to be produced.
  • the order also specifies initial nominal values for the bank notes 100 to be produced.
  • the order specifies a minimum nominal value and / or a variable additional nominal value portion.
  • the manufacturer 210 produces the banknotes 100 in accordance with the order received.
  • the bank notes 100 produced each include, for example, a security element with a processor.
  • the security elements of the bank notes 100 each generate a bank-note-specific asymmetrical key pair.
  • a public cryptographic key of the asymmetric key pair is stored in a memory of the corresponding security element.
  • the private cryptographic key of the asymmetric key pair is stored in a protected memory area of the corresponding memory.
  • the manufacturer 210 reads out the public cryptographic key in each case from the memories of the bank notes 100.
  • include Bank notes 100 each have a visual indication of one of the serial numbers from the specified range of serial numbers which was assigned to the respective bank note 100gg in the course of the manufacturing process.
  • the visual information of the serial numbers of the manufactured bank notes 100 are read.
  • the serial numbers of the bank notes 100 are also stored in the memories of the bank notes 100.
  • the manufacturer 210 also reads the serial number from the memories of the banknotes 100.
  • step 308 for example, a visual indication of the read public cryptographic key and / or a blockchain address of the bank note derived from the public cryptographic key is added to the respective bank note, for example printed on it.
  • step 310 a production confirmation is sent to the central bank 220, which identifies the banknotes 100 produced.
  • the production confirmation indicates the serial numbers of the banknotes 100 produced.
  • the production confirmation specifies the public cryptographic key and / or the blockchain addresses of the produced bank notes 100 derived from the public cryptographic key.
  • the production confirmation specifies the initial nominal values of the bank notes 100 produced.
  • the manufacturing confirmation specifies minimum nominal values and / or variable additional nominal value components of the initial nominal values.
  • the block chain addresses of the bank notes 100 produced are initialized by the central bank 220 in the block chain 148.
  • the central bank 220 adds an initialization entry to the blockchain 148.
  • the initialization entry specifies the public cryptographic key and / or the blockchain addresses of the bank notes 100 produced, which are derived from the public cryptographic key.
  • the initialization entry also indicates the serial numbers of the bank notes 100 produced.
  • the initialization entry also specifies the initial nominal values of the bank notes 100.
  • the initialization entry also specifies the minimum nominal values of the bank notes 100.
  • the bank notes 100 produced are delivered and arrive at users 162. For example, the bank notes arrive at users 162 as cash in the course of the cash-based payment transaction.
  • FIG. 4 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for processing payments with a terminal of a PoS ("Point of Sale") 164.
  • the PoS 164 or the terminal receives a public cryptographic key of a blockchain address or a blockchain address which the PoS 164 is used as the payee for receiving payments via the blockchain 148.
  • the user 162 provides a bank note 100 for a cashless payment.
  • the PoS 164 reads a visual indication of a public cryptographic key Banknote 100 or a blockchain address of banknote 100 derived from the public cryptographic key.
  • PoS 164 creates a payment request and sends the payment request to banknote 100.
  • the payment request defines a transaction of an amount to be paid from a blockchain address of banknote 100 to the blockchain address of PoS 164 as the payee.
  • the PoS 164 could also read the serial number of the banknote 100 and send a request to the blockchain 148 or a register 148, which queries the blockchain address assigned to the corresponding serial number. If the blockchain 148 or the register 150 includes an entry which assigns a blockchain address of the banknote 100 to the serial number of the banknote 100, the PoS 164 receives, for example, the blockchain address of the banknote 100 or a public key of the banknote 100 in response to the request from which the blockchain address can be derived.
  • the banknote 100 creates a transaction release, signs the transaction release with the private cryptographic key of the banknote 100 and sends it to the PoS 164.
  • the transaction release includes, for example, the blockchain address of the banknote 100, the blockchain address of the payee, ie the PoS 164, and the amount to be paid.
  • the signature also includes a time stamp, for example.
  • the PoS 164 forwards the signed transaction release to the register 150.
  • the register 150 is, for example, a register which is updated at regular intervals and which each includes a current nominal value for the blockchain addresses of the blockchain 148. The current nominal values are calculated from the balance sheets of the transactions stored in the blockchain 148 for the corresponding blockchain addresses.
  • the register 150 provides, for example, a "fast blockchain" in which the precalculated balance sheet results for the blockchain addresses are provided as current nominal values of the corresponding blockchain addresses. Using such a register can have the advantage that current nominal values can be determined more quickly because these are already available and do not have to be calculated first.
  • the register 150 can, for example, be managed by a virtual machine (VM) of a blockchain server or blockchain node of the blockchain network.
  • VM virtual machine
  • the PoS 164 can also send the signed transaction release to the Send block chain 148 without using a register 150.
  • the register 150 or the server / virtual machine on which the register 150 is administered checks the transaction authorized by the bank note 100. For example, the register 150 checks whether the current nominal value of the banknote 100 is sufficient to pay the amount to be paid using the blockchain 148. For example, the register 150 checks whether the current nominal value of the bank note 100 is greater than or equal to the amount to be paid. For example, the register 150 checks whether the current Nominal value includes an additional nominal value component which is sufficient to pay the amount to be paid, ie the guaranteed minimum nominal value remains after payment of the amount to be paid. Furthermore, the register 150 or the server / the virtual machine on which the register 150 is managed checks, for example the signature of the transaction approval. Furthermore, it is checked, for example, that an identical transaction, e.g.
  • the register 150 sends a transaction confirmation, which confirms a positive check of the signed transaction release, to the PoS 164.
  • the register 150 or the server / virtual machine on which the register 150 is administered the signed transaction approval is passed on to the blockchain 148 for entry in step 334.
  • the server on which the register 150 is managed can enter the transaction for a positive check of the signed transaction release and forward the entry to other servers in a blockchain network.
  • the PoS 164 upon receipt of the transaction confirmation in step 332, the PoS 164 confirms the payment to the user 164.
  • the payment confirmation in step 336 only takes place under the condition that the amount to be paid is less than a threshold value. If the amount to be paid is greater than or equal to the threshold value, a confirmation of the entry must also be received to confirm the payment, which confirms the actual entry of the transaction in the blockchain.
  • the PoS 164 receives a registration confirmation from the block chain 148 or a blockchain server managing the blockchain 148 after the transaction has been entered in the blockchain 148. If the amount to be paid is greater than or equal to the threshold value, the payment is not confirmed to the user 164 until step 340.
  • FIG. 5 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for determining a current nominal value of a banknote 100.
  • the user 162 provides the banknote 100 to a reading device, such as a mobile portable communication device 180, for example a smartphone.
  • the mobile communication device 180 reads a visual indication of a public cryptographic key of the banknote 100 or a blockchain address of the banknote 100 derived from the public cryptographic key. Alternatively, the communication device 180 could also read the serial number of the banknote 100.
  • the communication device 180 sends a request for the current nominal value, which is assigned to the blockchain address of the banknote 100, to the register 150. Alternatively, such a request could also be sent to the blockchain or a server managing the blockchain.
  • the query includes, for example, the public cryptographic key of the banknote 100, from which the blockchain address of the banknote 100 can be derived.
  • the request includes the serial number of the banknote 100 if the blockchain 148 or the register 150 includes an entry that assigns a blockchain address of the banknote 100 to the serial number of the banknote 100.
  • the register 150 or the blockchain 148 or a server managing the register 150 or the blockchain 148 sends the current nominal value to the mobile communication device 180 in response to the request.
  • the mobile communication device 180 shows the user 162 the current one Face value of banknote 100.
  • FIG. 6 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for processing payments with a mobile portable communication device 180.
  • the mobile portable communication device 180 is, for example, a smartphone.
  • payment is processed with the mobile portable communication device 180 using a server 170.
  • the mobile portable communication device 180 serves, for example, as a PoS for shopping over the Internet using the server 170.
  • the server 170 receives a public cryptographic Key of a blockchain address or a blockchain address that the server 170 uses as the payee for receiving payments via the blockchain 148.
  • the server 170 sends a payment request to the mobile communication device 180 for processing a payment.
  • the server 170 is a service server and the payment is a payment for a payment provided by the service server and used by the user 162 taken service.
  • the server 170 is a server belonging to a financial service provider which processes a payment for the user 162.
  • the payment request includes, for example, an indication of the public cryptographic key or the blockchain address of the server 170 as the payee and an indication of the amount to be paid.
  • the user 162 provides a bank note 100 for a cashless payment.
  • the mobile communication device 180 reads a visual indication of a public cryptographic key of the banknote 100 or a blockchain address of the banknote 100 derived from the public cryptographic key.
  • the mobile communication device 180 supplements the payment request received in step 362 and sends the supplemented one Payment request to the banknote 100.
  • the mobile communication device 180 supplements the payment request with the block chain address of the banknote 100.
  • the mobile communication device 180 could also read the serial number of the banknote 100 and send a request to the blockchain 148 or a register 148, which queries the blockchain address assigned to the corresponding serial number. If the blockchain 148 or the register 150 includes an entry which assigns a blockchain address of the banknote 100 to the serial number of the banknote 100, the mobile communication device 180 receives in response to the request ask, for example, the blockchain address of banknote 100 or a public key of banknote 100, from which the blockchain address can be derived.
  • the banknote 100 creates a transaction release, signs the transaction release with the private cryptographic key of the banknote 100 and sends it to the mobile communication device 180.
  • the transaction release includes, for example, the blockchain address of the banknote 100, the blockchain address of the payee, ie the server 170 , and the amount to be paid.
  • the signature also includes, for example, a time stamp.
  • the mobile communication device 180 forwards the signed transaction release to the server 170, which forwards the signed transaction release to the register 150 in step 374.
  • the register 150 is, for example, a register which is updated at regular intervals and which each includes a current nominal value for the blockchain addresses of the blockchain 148.
  • the current nominal values are calculated from the balance sheets of the transactions stored in the blockchain 148 for the corresponding blockchain addresses.
  • the register 150 provides, for example, a "fast blockchain" in which the precalculated balance sheet results for the blockchain addresses are made available as current nominal values of the corresponding blockchain addresses Register 150.
  • register 150 or the server / virtual machine on which register 150 is administered checks the transaction authorized by banknote 100. For example, register 150 checks whether the current nominal value of banknote 100 is correct Payment of the amount to be paid using the blockchain 148 is sufficient.
  • the register 150 checks whether the current nominal value of the bank note 100 is greater than or equal to the amount to be paid. For example, the register 150 checks whether the current nominal value includes an additional nominal value component which is sufficient to pay the amount to be paid, ie that the guaranteed minimum nominal value remains after the amount to be paid has been paid. Furthermore, the register 150 or the server / the virtual machine on which the register 150 is administered, for example, checks the signature of the transaction approval. It is also checked, for example, that an identical transaction, e.g. with an identical time stamp of the transaction approval, has not already been entered in the blockchain. If the check is successful, the register 150 sends a transaction confirmation, which confirms a positive check of the signed transaction release, to the server 170.
  • the register 150 or the server / virtual machine on which the register 150 manages the signed transaction approval is passed on to the blockchain 148 for entry in step 378.
  • the server on which the register 150 is administered can enter the transaction for a positive check of the signed transaction release and the entry to other servers of a blockchain network.
  • the server 170 forwards the transaction confirmation to the mobile communication device 180.
  • the mobile communication device 180 confirms the payment to the user 164. For example, the payment is confirmed in step 382 only on condition that the amount to be paid is less than a threshold value. If the amount to be paid is greater than or equal to the threshold value, a confirmation of entry must also be received to confirm the payment, which confirms the actual entry of the transaction in the blockchain.
  • step 384 the server 170 receives a registration confirmation from the blockchain 148 or a blockchain server managing the blockchain 148 after the transaction has been entered in the blockchain 148.
  • step 386 the server 170 forwards the registration confirmation to the mobile communication device 180. If the amount to be paid is greater than or equal to the threshold value, the payment is not confirmed to the user 164 until step 388.
  • FIG. 7 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for replacing a bank note 100.
  • the user 162 provides the central bank 220 with a damaged bank note 100.
  • the central bank 220 checks the security features of the damaged bank note 100 to determine whether the damaged bank note 100 is a valid bank note 100 that has been damaged. Furthermore, the central bank 220 checks, for example, whether more than 50% of the present bank note 100 is undamaged. If the check by the central bank 220 shows that the damaged bank note is a valid bank note, the central bank 220 reads in step 394 a visual indication of a public cryptographic key of the bank note 100 or a block chain address derived from the public cryptographic key of banknote 100.
  • the central bank 220 could also read the serial number of banknote 100.
  • the central bank 220 sends a request for the current nominal value, which is assigned to the blockchain address of the banknote 100, to the register 150.
  • a request could also be sent to the block chain or a server managing the blockchain.
  • the request includes, for example, the public cryptographic key of the bank note 100, from which the blockchain address of the bank note 100 can be derived.
  • the request to identify banknote 100 includes the blockchain address of banknote 100.
  • the request includes the serial number of banknote 100 if blockchain 148 or register 150 includes an entry that assigns a blockchain address of banknote 100 to the serial number of banknote 100 .
  • the register 150 or the blockchain 148 or the register 150 or the blockchain 148 manage the server in response to the request to send the current nominal value to the central bank 220.
  • the central bank 220 pays out the current face value of the damaged bank note 100.
  • paying out the current nominal value of the damaged bank note 100 includes providing one or more bank notes as a replacement for the damaged bank note 100, the total of the current nominal values of which correspond to the current nominal value of the damaged bank note 100.
  • the one or more bank notes as a replacement for the damaged bank note 100 are bank notes according to one of the previously described embodiments.
  • paying out the current nominal value of the damaged banknote 100 includes entering a transaction for an amount equal to the current nominal value from a blockchain address of the central bank 220 issuing the damaged banknote to a blockchain address specified by an owner of the damaged banknote 100.
  • the specified blockchain address is assigned to another bank note belonging to the owner, ie the owner, of the damaged bank notes 100, to the owner of the damaged bank note personally or to another institution selected by the owner of the damaged bank notes.
  • the central bank 220 sends a blocking entry to the blockchain 148.
  • the blockchain address of the damaged banknote 100 is blocked.
  • a check is made as to whether there is a lock entry for the starting address or the target address of the transaction. If the source address or the destination address of the transaction are blocked, the entry will be refused, for example. Otherwise the entry is made, for example.
  • FIG. 8 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for using a bank note.
  • the bank note comprises, for example, a security element with a processor and a memory.
  • a bank note-specific private cryptographic key of an asymmetrical key pair of the bank note is stored in a protected memory area of the memory.
  • the asymmetric key pair is assigned to a banknote-specific blockchain address blockchain, which is managed by a central bank that issues the banknote.
  • the processor is configured to execute a payment method with the bank note using the program instructions.
  • the banknote receives a payment request for a payment in the form of a transaction for an amount to be paid from the blockchain address of the banknote to a blockchain address of a payee.
  • the payment request specifies the amount to be paid and the blockchain address of the payee.
  • a transaction release is signed with the private cryptographic key of the bank note.
  • the transaction approval includes the blockchain address of the banknote, the blockchain address of the payee and the amount to be paid.
  • the signature also includes a time stamp.
  • the signed transaction release is sent.
  • FIG. 9 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for issuing a bank note.
  • the bill is produced.
  • the bank note comprises a visual indication of a serial number of the bank note which uniquely identifies the bank note from a predefined range of serial numbers and an initial nominal value of the bank note.
  • the bank note further comprises a security element with a processor and a memory.
  • the banknote generates a banknote-specific asymmetrical key pair with a private and a public cryptographic key.
  • the bank note stores the generated bank note-specific asymmetric key pair in the memory.
  • the private cryptographic key is stored in a protected memory area of the memory.
  • the bank note outputs the generated public cryptographic key in order to initialize a bank note-individual blockchain address derived from the public cryptographic key by a central bank issuing the bank note in a block chain.
  • the blockchain address of the banknote is assigned the initial nominal value in the course of initialization.
  • FIG. 10 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for processing payments with a terminal.
  • Payment is made with a banknote which, for example, includes a visual indication of an identifier that uniquely identifies a blockchain address of the banknote.
  • the bank note comprises a communication interface for communication with the terminal and a security element with a processor and a memory.
  • a banknote-specific private cryptographic key of an asymmetric key pair of the banknote is stored in a protected memory area of the memory.
  • the asymmetrical key pair is assigned to a banknote-specific blockchain address which is administered by a central bank that issues the banknote.
  • the identifier of the blockchain address of the banknote is also stored in the memory.
  • the identifier is, for example, the serial number of the banknote, the public cryptographic key of the banknote, or the blockchain address of the banknote itself.
  • the terminal comprises a processor, a memory and a communication interface for communicating with the banknote.
  • the terminal detects the identifier of the banknote's blockchain address, which uniquely identifies the banknote's blockchain address.
  • the detected identifier is, for example, the serial number of the banknote, the public cryptographic key of the banknote, or the blockchain address of the banknote itself.
  • the detection can comprise an optical detection of a visual indication of the identifier with an optical sensor and / or a reading out of the identifier stored in the memory via the communication interface of the bank note.
  • the terminal sends a blockchain query for the current nominal value of the blockchain address of the banknote, which is identified by the detected identifier.
  • the terminal receives the current nominal value of the blockchain address of the banknote.
  • the terminal checks whether the current nominal value received is greater than or equal to the amount to be paid. If the current nominal value is not greater than or equal to the amount to be paid, ie the check is unsuccessful, the method continues with block 528. In block 528 the method is terminated. If the current nominal value is greater than or equal to the amount to be paid, ie the check is successful, the method continues with block 530. In block 530, the terminal sends a payment request to the banknote in the form of a transaction for an amount to be paid from the blockchain address of the banknote to a blockchain address of a payee. The payment request indicates the amount to be paid and the blockchain address of the payee. At block 532, the terminal receives a signed transaction release from the bank note.
  • the transaction release is signed with a private cryptographic key of the banknote.
  • the transaction approval includes the blockchain address of the banknote, the blockchain address of the payee and the amount to be paid.
  • the signature also includes a time stamp, for example.
  • the terminal forwards the signed transaction release of the banknote to a blockchain server in the blockchain for checking and entering the transaction in the blockchain.
  • the terminal receives a transaction confirmation upon successful checking of the signed transaction approval.
  • FIG. 11 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for processing payments with a plurality of bank notes.
  • a plurality of banknotes are received.
  • the identifiers of the blockchain addresses of the received banknotes are recorded, ie for example the serial numbers, public cryptographic keys and / or blockchain addresses of the corresponding banknotes.
  • a current nominal value is determined for each of the detected identifiers, which is stored under the corresponding blockchain address. A blockchain query for the corresponding nominal value is used for this.
  • a set of bank notes is selected from the plurality of received bank notes and retained, the summed up current nominal values of which result in an amount that is less than an amount to be paid.
  • a remaining difference amount between the amount to be paid and the summed up amount of the set of selected banknotes is smaller than a current nominal value of another banknote of the plurality of banknotes which is not included in the set of selected banknotes.
  • a payment request for payment of the difference is sent to the further bank note.
  • FIG. 12 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for determining a current nominal value.
  • the banknote includes a visual indication of an identifier that uniquely identifies the blockchain address of the banknote.
  • the bank note comprises a communication interface for communication with the terminal and a security element with a processor and a memory.
  • a banknote-specific private cryptographic key of an asymmetric key pair of the banknote is stored in a protected storage area of the memory.
  • the asymmetrical key pair is assigned to a banknote-specific blockchain address blockchain, which is managed by a central bank that issues the banknote.
  • the identifier is, for example, the serial number, the public cryptographic key and / or the blockchain address of the banknote.
  • the terminal comprises a processor, a memory and a communication interface for communication with the bank note.
  • the terminal detects an identifier of the banknote's blockchain address, which uniquely identifies the banknote's blockchain address.
  • the identified identifier is, for example, the serial number of the banknote, the public cryptographic key of the banknote, or the blockchain address of the banknote itself.
  • the terminal creates and sends a blockchain query for the current nominal value of the blockchain address of the banknote, which the recorded identifier is identified.
  • the terminal receives the current nominal value of the blockchain address of the banknote.
  • FIG. 13 shows a schematic flow diagram of an exemplary method for replacing a bank note.
  • the bank note includes, for example, a visual indication of an identifier of a blockchain address of the bank note.
  • the bank note includes the visual indication of the identifier, for example distributed several times over the bank note.
  • the bank note also comprises a plurality of security features which are arranged distributed over the bank note.
  • the bank note comprises a security element with a processor and a memory with program instructions.
  • a bank note-specific private cryptographic key of an asymmetrical key pair of the bank note is stored in a protected memory area of the memory.
  • the asymmetric key pair is assigned to a banknote-specific blockchain address in a blockchain, which is managed by a central bank that issues the banknote.
  • the banknote is damaged.
  • a degree of damage to the bank note is determined.
  • the detected identifier is, for example, the serial number of the damaged bank note, the public cryptographic key of the damaged bank note, or the blockchain address of the damaged bank note itself.
  • a blocking of the blockchain address of the damaged bank note is initialized using the detected identifier.
  • a blockchain query is sent for the current nominal value of the blockchain address of the damaged banknote.
  • the current nominal value of the corresponding blockchain address is received and paid out in block 574. In this case, step 568 can take place before step 570 or after step 572, for example.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Banknote (100) mit einem Sicherheitselement mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120). In einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) ist ein privater kryptographischer Schlüssel (118) eines asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote (100) gespeichert ist. Das asymmetrische Schlüsselpaar ist einer banknotenindividuellen Blockchainadresse in einer Blockchain (148) zugeordneten. Ein mit der Banknote (100) ausgeführtes Zahlungsverfahren umfasst: ∙ Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote (100) in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote (100) an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfängers, ∙ Signieren einer Transaktionsfreigabe mit dem privaten kryptographischen Schlüssel (118) der Banknote (100), ∙ Senden der signierten Transaktionsfreigabe.

Description

Blockchain gestützte Banknote
B e s c h r e i b u n g
Die Erfindung betrifft eine Banknote sowie Verfahren zum Ausstellen, Verwenden und Er setzen von Banknoten. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Zahlungsabwicklung unter Verwenden eines Terminals.
Im Zuge der zunehmenden Digitalisierung rücken heutzutage mehr und mehr bargeldlose Zahlungsinstrumente in den Vordergrund, insbesondere basierend auf elektronischen Ver fahren zur Zahlungsabwicklung. Im bargeldlosen Zahlungsverkehr erfolgt ein Transfer von Zahlungsmitteln, ohne dass dabei Bargeld transferiert wird. Bei Barzahlungen wird Bargeld, d.h. Banknoten oder Münzen, zwischen Zahlungspflichtigem und Zahlungsempfänger aus getauscht, während es bei einer bargeldlosen Zahlung nicht zu einem solchen Austausch von Bargeld kommt. Bargeld hat beispielsweise den Vorteil, dass es für jedermann verfügbar ist und schnell so wie überall eingesetzt werden kann. So ist beispielsweise für eine bargeldbasierte Zah lungsabwicklung kein Bankkonto erforderlich. Zudem wird Bargeld von den Besitzern oft mals als Wertaufbewahrungsmittel geschätzt.
Bargeldlose Zahlungsverfahren haben demgegenüber beispielsweise den Vorteil, dass sie eine effiziente Zahlungsabwicklung ermöglichen, selbst wenn sich Zahlungspflichtiger und Zahlungsempfänger an entfernten Orten aufhalten, wie es beispielsweise bei Einkäufen über das Internet der Fall ist. Dies können bekannte Banknoten nicht leisten.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Banknote zu schaffen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird jeweils mit den Merkmalen der unab hängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängi gen Patentansprüchen angegeben.
Ausführungsformen umfassen eine Banknote. Die Banknote umfasst ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher mit Programminstruktionen. In einem geschütz ten Speicherbereich des Speichers ist ein banknotenindividueller privater kryptographischer Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert. Das asymmetri sche Schlüsselpaar ist einer banknotenindividuellen Blockchainadresse in einer von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwalteten Blockchain zugeordneten.
Der Prozessor ist dazu konfiguriert bei Ausführen der Programminstruktionen ein Zahlungs verfahren mit der Banknote auszuführen. Das Zahlungsverfahren umfasst:
• Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfängers, wobei die Zahlungsanfrage den zu zahlenden Betrag und die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers angibt,
• Signieren einer Transaktionsfreigabe mit dem privaten kryptographischen Schlüssel der Banknote, wobei die Transaktionsfreigabe die Blockchainadresse der Banknote, die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers und den zu zahlenden Betrag um fasst,
• Senden der signierten Transaktionsfreigabe.
Nach Ausführungsformen wird mit der signierten Transaktionsfreigabe zusammen ferner ein weiterer transaktionsindividueller Wert gesendet. Beispielsweise ist der weitere trans aktionsindividuelle Wert von der Signatur der Transaktionsfreigabe mitumfasst und/oder an die signierte Transaktionsfreigabe angehängt. Bei dem weiteren transaktionsindividuel len Wert handelt es sich beispielsweise um einen Zeitstempel und/oder eine Zufallszahl.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer. Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe eines der Banknote zugeordneten initia len Nominalwerts.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine Kommunikations schnittstelle, über welche sie beispielsweise die Zahlungsanfrage empfangen und/oder die Zahlungsautorisierung senden kann. Beispielsweise ist die Kommunikationsschnittstelle dazu konfiguriert zum Zwecke des Empfangens der Zahlungsanfrage und/oder des Sendens der Zahlungsautorisierung mit einem Terminal zu kommunizieren. Die über die Kommuni kationsschnittstelle empfangene Zahlungsanfrage wird beispielsweise an den Prozessor weitergeleitete. Die Zahlungsautorisierung wird von dem Prozessor zum weiteren Senden an die Kommunikationsschnittstelle gesendet. Nach Ausführungsformen umfasst die Bank note beispielsweise eine Eingabevorrichtung zum Empfangen der Zahlungsanfrage und/oder eine Ausgabevorrichtung zum Ausgeben der Zahlungsautorisierung, welche zum Zwecke des Ausgebens von dem Prozessor an die Ausgabevorrichtung gesandt wird. Die über die Eingabevorrichtung empfangene Zahlungsanfrage wird beispielsweise an den Pro zessor weitergeleitete.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote nicht nur als Bargeldzah lungsmittel im üblichen Sinne verwendet werden verwendet kann, sondern zusätzlich auch eine bargeldlose Zahlung mit der Banknote ausgeführt werden kann. Bei einer Verwendung als Bargeldzahlungsmittel im üblichen Sinne wird die Banknote im Zuge des Zahlungsab wicklung von dem Zahlungspflichtigen an den Zahlungsempfänger übergeben oder der Zah lungsempfänger übergibt die entsprechende Banknote als Wechselgeld im Zuge der Zah lungsabwicklung dem Zahlungspflichtigen. Mit der Übergabe der Banknote geht das Eigen tum an der Banknote von dem Übergeber an den Empfänger über. Mit dem Eigentum an der Banknote geht auch das Eigentum an dem aktuellen Nominalwert der Banknote, d.h. dem der Blockchainadresse der Banknote zugeordneten Nominalwert, an den Empfänger über.
Bei einer Verwendung für eine bargeldlose Zahlung, d.h. ohne Übergabe der Banknote bzw. Übergang des Eigentums an der Banknote, erfolgt die Zahlung durch ein Bereitstellen einer signierten Transaktionsfreigabe, d.h. eine Transaktionsautorisierung, durch die Banknote. Diese Transaktionsautorisierung, d.h. signierte Transaktionsfreigabe, der Banknote autori siert eine Transaktion, bei welcher der zu zahlende Betrag von Blockchainadresse der Banknote an die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers transferiert wird. Beispielsweise kann ein erfolgreiches Authentisieren eines Terminals gegenüber der Bank note bzw. ein erfolgreiches Authentifizieren des Terminals, von welchem beispielsweise die Zahlungsanfrage empfangen wird, durch die Banknote eine Voraussetzung für das Signieren derTransaktionsautorisierung bzw. Transaktionsfreigabe und/oder für das Senden der sig nierten Transaktionsautorisierung bzw. Transaktionsfreigabe sein. Ein entsprechendes Au thentisieren bzw. Authentifizieren kann beispielsweise unter Verwendung kryptographi- scher Schlüssel und/oder digitaler Zertifikate erfolgen. Beispielsweise wird eine von dem Terminal unter Verwendung eines privaten kryptographischen Schlüssels als Signatur schlüssel erstellte Signatur unter Verwendung eines von einem Zertifikat des Terminals als Signaturprüfschlüssel bereitgestellten öffentlichen kryptographischen Schlüssels geprüft.
Beispielsweise definiert sich die im Umlauf befindliche und sowohl bargeldbasiert als auch bargeldlos transferierbare Geldmenge durch die Geldmenge bzw. der Summe der Nomi nalwerte, welche Blockchainadressen von Banknoten in der von der Zentralbank verwalte ten Blockchain zugeordnet sind. Beispielsweise bleibt die im Umlauf befindliche Geldmenge gleich, falls die im Umlauf befindlichen Banknoten beibehalten werden. Das bedeutet bei spielsweise, dass im Umlauf befindlichen Banknoten gleichbleiben können, sich aber in Fol ge von Transaktionen die den individuellen Banknoten zugeordneten Nominalwerte ändern können. Beispielsweise wäre es auch möglich die den Banknoten zugeordnete Geldmenge ohne die im Umlauf befindlichen Banknoten zu ändern, falls die Zentralbank Zahlungstrans fers von der Blockchain in andere Systeme, wie etwa das GIRO SEPA System, zulassen wür de. Zum Transferieren von Geld aus der Blockchain könnten beispielsweise spezielle Block chainadressen vorgesehen sein, an welche Zahlungen nur gesendet werden können und von denen es nicht möglich ist Zahlungen zu senden. Beispielsweise könnte es sich hierbei um von der Zentralbank erstellte Blockchainadressen handeln, welche beispielsweise der Zentralbank zugeordnet sind. Die entsprechende Blockchainadressen könnten auch ande ren rechtliche oder natürlichen Personen zugeordnet sind. Beispielsweise erstellt die Zent ralbank die entsprechenden Blockchainadressen, vernichtet bzw. löscht aber die zugehöri gen privaten kryptographischen Schlüssel, deren Signaturen für Transaktionen von den ent sprechenden Blockchainadressen notwendig wären. Beispielsweise ist einer solchen Block chainadressen ein Konto in einem anderen System zugeordnet. Wird Geld an die entspre chende Blockchainadresse transferiert, transferiert die Zentralbank beispielsweise einen identischen Betrag an das zugehörige Konto des andern Systems.
Geld kann der Blockchain beispielsweise durch ein Initialisieren von zusätzlichen Banknoten bzw. den zusätzlichen Banknoten zugeordneten Blockchainadressen durch die Zentralbank zugeführt werden. Ferner könnte die Zentralbank beispielsweise über ein oder mehrere ihr zugeordnete Blockchainadressen, welche keinen Beschränkungen hinsichtlich der transfe- rierbaren Menge an Geld unterworfen sind, zum Senden von Zahlungen an andere Block- chainadressen verfügen. Beispielsweise sendet die Zentralbank Geld an eine Blockchainad- resse, falls anderen System ein identischer Betrag an ein dafür vorgesehenes Konto der Zentralbank, etwa mit der entsprechenden Blockchainadresse, als Verwendungszweck ge sendet wurde.
Da weder die Banknote noch deren Blockchainadresse einer rechtlichen oder natürlichen Peron zugeordnet sind, ermöglich die Banknote beispielsweise sowohl bargeldbasierte als auch bargeldlose anonyme Zahlungen, wie sie aktuell nur mit Bargeld möglich sind. Um Missbrauch vorzubeugen könnten beispielsweise zusätzlich Beschränkungen in der Block- chain bzw. dem zugrundeliegenden Blockchain-Netzwerk implementiert werden, welche transferierbare Geldmengen limitieren und/oder ab bestimmten Geldbeträgen zusätzliche Prüfmechanismen vorsehen. Entsprechende Prüfmechanismen könnten beispielsweise eine Bestätigung der Transaktion durch die Zentralbank auf Basis einer Prüfung zusätzlicher als notwendig festgelegter Angaben zu der entsprechenden Transaktion erfordern.
Die Banknote und damit deren Nominalwert gemäß Blockchain kann beispielsweise durch händische physische Übergabe weitergegeben werden, d.h. eine digitale Währung kann übergeben werden. Dafür ist beispielsweise kein Konto im klassischen Sinne, d.h. ein einer rechtlichen oder natürlichen Person zugeordnetes Konto, notwendig. Es kann beispielswei se Material und Aufwand gespart werden durch Reduzieren der rein analogen Währung. Insbesondere kann der Aufwand beim physischen Transfer und Transport von Banknoten reduziert werden. Eine solche Banknote kann beispielsweise aufgewertet und zur direkten Kontaktloszahlung genutzt werden, ohne oder nur mit beschränkter Kontrolle oder Nach verfolgen, da eine individuelle Banknote wie im Falle klassischen Bargelds jederzeit weiter geben werden kann.
Beispielsweise ist der aktuelle Nominalwert der Banknote zusätzlich in dem Speicher des Sicherheitselements hinterlegt. Ausschlaggeben für den tatsächlichen Nominalwert der Banknote ist deren Nominalwert gemäß Blockchain. Beispielsweise kann der in der Bankno te hinterlegte Nominalwert zu einer offline Bestimmung des aktuellen Nominalwerts ver wendet werden. Beispielsweise wird der in der Banknote hinterlegte Nominalwert aktuali siert, wenn zum Abschluss einer Transaktion eine von der Zentralbank signierte Transakti onsbestätigung und/oder Eintragungsbestätigung an die Banknote weitergeleitet wird. Bei spielsweise verfügt das Sicherheitselement über einen Signaturprüfschlüssel zum Prüfen digitaler Signaturen der Zentralbank.
Die Banknote kann beispielsweise papier- und/oder kunststoffbasiert sein. Beispielsweise umfasst die Banknote ein oder mehrere Materialschichten. Als Materialien für die Material- schichten können beispielsweise Papier, Kunststoffe und/oder Metallfolien Verwendung finden. Ein Materialschicht kann auch Kombinationen mehreren dieser Materialen umfas sen. Beispielsweise sind die Materialschichten zusammenlaminiert. Die Materialschichten können insbesondere elektronische Komponenten, etwa ein Sicherheitselement mit Pro zessor und Speicher, eine Antenne, ein Display, eine Eingabevorrichtung und/oder Senso ren, umfassen oder in Kombination miteinander bilden. Die Banknote ist beispielsweise flexibel.
Die Banknote umfasst beispielsweise eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmale, welche es ermöglichen die Authentizität und Validität der Banknoten zu prüfen. Die Mehrzahl von Sicherheitsmerkmale kann beispielsweise ein oder mehrere Level 1, Level 2 und/oder Le vel 3 Sicherheitsmerkmale umfassen. Level 1 Sicherheitsmerkmale sind Sicherheitsmerkma le, welche vom Menschen direkt erkannt und ohne weitere Hilfsmittel überprüft werden können. Level 2 Sicherheitsmerkmale sind maschinenlesbare Sicherheitsmerkmale, welche beispielsweise für kommerzielle Anforderungen zur Echtheitsprüfung von Banknoten ver wendet werden. Level 3 Sicherheitsmerkmale sind Sicherheitsmerkmale, welche nur der ausgebenden Zentralbank bekannt. Zentralbanken verwenden solche geheim gehaltenen maschinenlesbaren Sicherheitsmerkmale, um die Integrität des Bargeldkreislaufs sicherzu stellen und zu garantieren, nur echte Banknoten wieder in den Umlauf zu geben. Ferner verwenden Zentralbanken solche Level 3 Sicherheitsmerkmale, um echte Banknoten gege benenfalls aus dem Umlauf zu nehmen und kontrolliert zu vernichten, falls die Umlauffä higkeit der entsprechenden Banknoten, beispielsweise aufgrund von Verschmutzung und/oder Verschleiß, nicht mehr ausreicht.
Die Sicherheitsmerkmale können beispielsweise taktile, akustische oder sichtbare Merkma le umfassen. Beispielsweise werden zur Herstellung der Banknote Materialien, wie etwa Sicherheitspapieren, mit einem charakteristischen haptischen Eindruck und/oder einem charakteristischen Klang beim Reiben und/oder Knüllen verwendet. Beispielsweise werden haptisch erfassbare Prägungen in die Banknote eingebracht. Beispielsweise werden visuell erfassbare Sicherheitsmerkmale, wie etwa Wasserzeichen, Durchsichtfenster, Durchsichts register, Passerdruckelemente, Folienelemente, Guillochen, Irisdruckelemente, Anti-Kopier- Raster, Melierfasern, Mikro-Perforationen, Mikroschriften, optisch variable Druckfarben, Perlglanzstreifen, Sicherheitsfaden und/oder Sonderfarben verwendet. Beispielsweise wer den Sicherheitselemente wie etwa Metamerie-Farbkombinationen, Fluoreszierende Far ben, diffraktive optische Elemente und/oder Scrambled-Indicia-Mikrodruckmuster verwen det.
Beispielsweise werden maschinenlesbare Sicherheitselemente verwendet, wie etwa Infra roteigenschaften der Druckfarbe, phosphoreszierende Farben, magnetische Elemente, Elemente mit charakteristischer elektrischer Leitfähigkeit und/oder Kopierschutzelemente, wie etwa ein digitales Wasserzeichen und/oder standardisierte Muster, beispielsweise eine EURion-Konstellation oder Omron-Ringe.
Beispielsweise umfasst die Banknote ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale, welche nur der ausgebenden Zentralbank bekannt und/oder von dieser prüfbar sind, d.h. Level 3 Si cherheitsmerkmale, wie etwa das M-Feature der EZB.
Sicherheitsmerkmale, insbesondere Level 1 und Level 2 Sicherheitsmerkmale, können den Vorteil haben, dass sie es den Beteiligten ermöglichen eine Banknote ohne viel Aufwand auf ihre Echtheit, d.h. Authentizität und Validität, hin zu prüfen. Dies ermöglicht eine Ver wendung der Banknote für Barzahlungen, welche eine Übergabe der Banknote von einem Zahlungspflichtigen an einen Zahlungsempfänger umfassen.
Unter einer „Blockchain" wird hier und im Folgenden eine geordnete Datenstruktur ver standen, welche eine Mehrzahl von miteinander verketteten Datenblöcken umfasst. Insbe sondere wird unter einer Blockchain eine geordnete Datenstruktur verstanden, bei welcher jeder der Blöcke (außer dem ersten Block) einen Prüfwert, beispielsweise einen Hash-Wert, seines Vorgängerblocks umfasst und somit anhand jedes Blocks die Gültigkeit aller seiner Vorgängerblocks geprüft und ggf. bestätigt werden kann. Für Beispiele einer Blockchain vergleiche https://en.wikipedia.org/wiki/Block_chain_(database) und „Mastering Bitcoin", Chapter 7, The Blockchain, Seite 161 ff. Das Konzept der Blockchain wurde beispielsweise im Jahre 2008 in einem White Paper unter dem Pseudonym Satoshi Nakamoto zu Bitcoin beschrieben („Bitcoin: Peer-to-Peer Electronic Cash System"
(https://bitcoin.org/bitcoin.pdf)). Die darin beschriebene Blockchain besteht aus einer Rei he von Datenblöcken, in denen jeweils ein oder mehrere Einträge bzw. Transaktionen zu sammengefasst und mit einer Prüfsumme in Form eines Hashwerts versehen sind. Zusätzli che Blöcke der Blockchain werden beispielsweise in einem rechenintensiven Prozess er zeugt, der auch als sogenanntes Mining bezeichnet wird. Diese zusätzlich erzeugten Blöcke werden anschließend der Blockchain hinzugefügt und über ein Netzwerk an alle Teilneh mer, bzw. Knoten des Netzwerks, verbreitet.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Blockchain durch die Speicherung kryptografischer Prüfsumme, d.h. Hashwerten, des vorangehenden Blocks im jeweils nach folgenden Block ein hohes Maß an Sicherheit gegenüber nachträglichen Manipulationen bietet. Das Verketten der Blöcke kann dann unter Verwendung dieser Root-Hashwerte überprüft werden. Jeder Block der Blockchain enthält in seinem Header den Hash des ge samten vorherigen Blockheaders. Somit wird die Reihenfolge der Blöcke eindeutig festge legt und es entsteht eine Kettenstruktur. Durch die so implementierte Verkettung der ein- zelnen Blöcke miteinander wird erreicht, dass ein nachträgliches Modifizieren vorangegan gener Blöcke bzw. einzelner Einträge praktisch ausgeschlossen ist, da hierfür die Hashwerte aller nachfolgenden Blöcke in kurzer Zeit ebenfalls neu berechnet werden müssten.
Eine Blockchain kann beispielsweise auch in Form einer Blockchain implementiert werden, wobei nur eine ausgewählte Gruppe von Teilnehmern eine Berechtigung zum Hinzufügen gültiger Blöcke besitzt. Eine entsprechende Berechtigung kann beispielsweise mittels einer Signatur unter Verwendung eines privaten kryptographischen Schlüssels nachgewiesen werden. Der private kryptographische Schlüssel kann zu einem asymmetrischen Schlüssel paar gehören, zu welchem auch ein öffentlicher kryptographischer Schlüssel gehört, mit dem die Signatur geprüft werden kann. Dem asymmetrischen Schlüsselpaar kann zudem beispielsweise ein Zertifikat zugeordnet sein, welches die Berechtigung zum Erzeugen eines gültigen Blocks der Blockchain belegt. Dieses Zertifikat kann ferner einer PKI zugeordnet sein, welche die Authentizität des Zertifikats belegt. Nach einer weiteren Ausführungsform kann beispielsweise für weitere Teilnehmer, welche der ausgewählten Gruppe hinzugefügt werden sollen, ein öffentlicher Schlüssel in der Blockchain in einem Initialisierungseintrag hinterlegt werden. Anhand dieser öffentlichen Schlüssel kann geprüft werden, ob Signatu ren von Blöcken und damit die entsprechenden Blöcke selbst gültig sind. Öffentliche Schlüssel ursprünglicherTeilnehmer der ausgewählten Gruppe können beispielsweise in einem Genesisblock der Blockchain hinterlegt sein.
Bei der vorliegenden von einer der Zentralbank verwalteten Blockchain handelt es sich bei spielsweise um eine öffentliche Blockchain, welche auf Blockchain-Servern der Zentralbank verwaltet wird. Beispielsweise erfolgt ein Einträgen neuer Blöcke ausschließlich durch diese von der Zentralbank verwalteten Blockchain-Server. In diesem Fall können beispielsweise rechenintensiven Prozess bei Hinzufügen zusätzlicher Blöcke entfallen. Beispielsweise ist für ein hinzufügen zusätzlicher Blöcke lediglich eine Signatur mit einem der Zentralbank zugeordneten Signaturschlüssel notwendig.
Ein Konsens kann auch auf andere Weise in einer Blockchain implementiert werden. So kann etwa ein Konsens erreicht werden, indem über eine Aufnahme vorgeschlagener Ein träge in die Blockchain abgestimmt wird. Beispielsweise führt jeder Teilnehmer bzw. Block chain-Server eine eindeutige Liste anderer Teilnehmer, welchen er als Gruppe vertraut. Jeder Teilnehmer kann zusätzliche Einträge vorschlagen, die in einen zusätzlichen Block der Blockchain aufgenommen werden sollen. Über die Aufnahme und damit die Anerkennung der Gültigkeit der vorgeschlagenen Einträge wird abgestimmt. So stimmt beispielsweise jeder Teilnehmer nur über diejenigen Vorschläge ab, welche von Teilnehmer seiner Liste stammen. Mit anderen Worten werden für die Entscheidung, ob ein Vorschlag für einen zusätzlichen Eintrag als gültig anerkannt wird, d.h. ob bezüglich der Gültigkeit dieses Eintra- ges ein Konsens zwischen den Teilnehmern besteht, nur die Stimmen derjenigen Teilneh mer berücksichtigt, die von der Liste desjenigen Teilnehmers umfasst sind, der den ent sprechenden Vorschlag macht. Damit ein Vorschlag für einen Eintrag als gültig angenom men wird, muss ein bestimmter Minimumanteil an stimmberechtigten Teilnehmern mit Ja stimmen, beispielsweise 80%, 90%, 95% oder 100%. Alle vorgeschlagenen Einträge, die die ses Kriterium erfüllen, werden in die Blockchain aufgenommen. Eine solche Abstimmung kann mehrere Runden umfassen. Alle anderen Vorschläge, die das zuvor genannte Kriteri um nicht erfüllen, werden verworfen oder bei der Abstimmung über den nächsten Block der Blockchain erneut zur Abstimmung gestellt. Die zuvor genannten Listen stellen Unter gruppen des Blockchain-Netzwerks dar, denen der Teilnehmer, welcher die jeweilige Liste führt, als Gruppe insgesamt traut, ohne dass dies erfordert, dass er jedem einzelnen Teil nehmer der Liste traut. Ein Beispiel für ein solches Konsensverfahren bietet der Ripple Pro tokoll Konsens Algorithmus (David Schwartz et al.: „The Ripple Protocol Consensus Algo- rithm", Ripple Labs Inc., 2014, https://ripple.com/files/ripple_consensus_whitepaper.pdf).
Unter einer „Kommunikationsschnittstelle" wird hier beispielsweise eine Schnittstelle ver standen, über die Daten empfangen und gesendet werden können, wobei die Kommunika tionsschnittstelle kontaktbehaftet oder kontaktlos konfiguriert sein kann.
Eine Kommunikation kann beispielsweise über ein Netzwerk erfolgen. Unter einem „Netz werk" wird hier jedes Übertragungsmedium mit einer Anbindung zur Kommunikation ver standen, insbesondere eine lokale Verbindung oder ein lokales Netzwerk, insbesondere ein Local Area Network (LAN), ein privates Netzwerk, insbesondere ein Intranet, und ein digita les privates Netzwerk (Virtual Private Network - VPN). Beispielsweise kann ein Computer system eine Standardfunkschnittstelle zur Anbindung an ein WLAN aufweisen. Ferner kann es sich um ein öffentliches Netzwerk, wie beispielsweise das Internet handeln. Je nach Aus führungsform kann diese Verbindung auch über ein Mobilfunknetz hergestellt werden.
Eine kontaktlose Kommunikation mit der Banknote ist beispielsweise mittels Near Field Communication (NFC) möglich. Hierbei handelt es sich um eine auf der RFID-Technologie basierende Kommunikation zum kontaktlosen Austausch von Daten per elektromagneti scher Induktion mittels loser gekoppelter Spulen über kurze Strecken, von beispielsweise wenigen Zentimetern. NFC kann beispielsweise gemäß einer der Normen ISO 14443, 18092, 21481, ECMA 340, 352, 356, 362 bzw. ETSI TS 102 190 implementiert sein.
Die Kommunikationsschnittstelle der Banknote umfasst beispielsweise eine Antenne zur kontaktlosen Kommunikation. Die Antenne umfasst beispielsweise eine Induktionsspule.
Die Induktionsspule kann ferner konfiguriert sein zur externen Energieversorgung der Banknote, beispielsweise mittels Energy Harvesting. Beispielsweise ist die Induktionsspule dazu konfiguriert, dass ein Terminal Energie in die Banknote einkoppelt.
Unter einem „Prozessor" wird hier und im Folgenden eine Logikschaltung verstanden, die zur Ausführung von Programminstruktionen dient. Die Logikschaltung kann auf einem oder mehreren diskreten Bauelementen implementiert sein, insbesondere auf einem Chip. Ein Prozessor umfasst beispielsweise ein Rechenwerk, ein Steuerwerk, Register und Datenlei tungen zur Kommunikation mit anderen Komponenten. Insbesondere wird unter einem „Pro zessor" ein Mikroprozessor oder ein Mikroprozessorsystem aus mehreren Prozessorkernen und/oder mehreren Mikroprozessoren verstanden.
Unter einem „Speicher" wird hier insbesondere ein nichtflüchtiger Speicher verstanden. Unter einem „nichtflüchtigen Speicher" wird hier beispielsweise ein elektronischer Speicher zur dauerhaften Speicherung von Daten verstanden. Ein nichtflüchtiger Speicher kann als nichtänderbarer Speicher konfiguriert sein, der auch als Read-Only Memory (ROM) be zeichnet wird, oder als änderbarer Speicher, der auch als Non-Volatile Memory (NVM) be zeichnet wird. Insbesondere kann es sich hierbei um ein EEPROM, beispielsweise ein Flash- EEPROM, kurz als Flash bezeichnet, handeln. Ein nichtflüchtiger Speicher zeichnet sich dadurch aus, dass die darauf gespeicherten Daten auch nach Abschalten der Energieversor gung erhalten bleiben.
Unter einem „geschützten Speicherbereich" wird hier ein Bereich eines elektronischen Speichers verstanden, auf den ein Zugriff, das heißt ein Lesezugriff oder ein Schreibzugriff, nur über einen Prozessor des Sicherheitselements möglich ist. Beispielsweise ist auf den geschützten Speicherbereich kein externer Zugriff möglich, d.h. Daten können hierher we der von außen eingebracht werden, noch nach außen ausgegeben werden. Beispielsweise können Daten über den Prozessor nach außen aus den geschützten Speicherbereich ausge lesen werden. Beispielsweise können Daten über den Prozessor von außen in den geschütz ten Speicherbereich eingebracht werden. Nach Ausführungsformen ist der Zugriff von dem bzw. über den mit dem Speicher gekoppelten Prozessor nur dann möglich, wenn eine hier zu erforderliche Bedingung erfüllt ist. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine kryptogra- fische Bedingung, insbesondere eine erfolgreiche Authentisierung und/oder eine erfolgrei che Berechtigungsprüfung, handeln. Eine solche Prüfung kann beispielsweise auf einer elektronischen Signatur mit einem Signaturschlüssel beruhen.
Asymmetrische Schlüsselpaare werden für eine Vielzahl von Kryptosystemen eingesetzt und spielen auch bei der Signatur elektronischer Dokumente eine wichtige Rolle. Ein asymmetrisches Schlüsselpaar besteht aus einem öffentlichen Schlüssel, welcher zur Ver- und/oder Entschlüsselung von Daten verwendet wird und an Dritte weitergegeben werden darf, sowie einem privaten Schlüssel, welcher zur Ver- und/oder Entschlüsselung von Daten verwendet wird und im Regelfall geheim gehalten werden muss. Der öffentliche Schlüssel ermöglicht es jedermann, Daten für den Inhaber des privaten Schlüssels zu verschlüsseln und digitale mit dem privaten Schlüssel erstellte Signaturen zu prüfen. Ein privater Schlüssel ermöglicht es seinem Inhaber, mit dem öffentlichen Schlüssel verschlüsselte Daten zu ent schlüsseln oder digitale Signaturen zu erstellen. Eine mit einem privaten Schlüssel erstellte Signatur kann mit dem zugehörigen öffentlichen Schlüssel verifiziert werden.
Die Erstellung einer digitalen Signatur, im Folgenden auch lediglich als „Signatur" bezeich net, ist ein kryptographisches Verfahren, bei dem zu beliebigen Daten ein weiterer Daten wert, welcher als „Signatur" bezeichnet wird, berechnet wird. Bei einer Signatur kann es sich zum Beispiel um eine mit einem privaten kryptographischen Schlüssel verschlüsselten Hashwert der Ausgangsdaten handeln.
Unter eine Sicherheitselement wird hier beispielsweise eine elektronische Komponente verstanden, welche einen Prozessor und einen Speicher umfasst, und auf welche nur be stimmte vordefinierte Zugriffe ermöglicht werden. Beispielsweise können nur bestimmte Datenwerte, welche etwa in bestimmten Bereichen des Speichers abgelegt sind ausgelesen werden. Beispielsweise können in einem geschützten Speicherbereich abgelegt Datenwerte nicht ausgelesen werden. Beispielsweise ist zum Schreiben eines Datenwerts in den Spei cher des Sicherheitselements eine digitale Signatur notwendig, deren Prüfschlüssel in dem Sicherheitselement hinterlegt ist. Beispielsweise besitz nur der Prozessor Schreibrechte zum Schreiben von Daten in einen geschützten Speicherbereich.
Das Sicherheitselement stellt ferner beispielsweise kryptographische Kernroutinen in Form von kryptographischen Programminstruktionen mit kryptographischen Algorithmen für Signaturerstellung und/oder -prüfung, Schlüsselgenerierung, und/oder Zufallszahlengene rierung bereit und kann ferner als sicherer Speicher für kryptographische Schlüssel dienen.
Beispielsweise sind zumindest Teile des Sicherheitselements signiert. Vor einer Nutzung des Sicherheitselements wird geprüft, ob die Signatur bzw. die Signaturen, valide sind. Wenn eine der Signaturen nicht valide ist, wird die Nutzung des Sicherheitselements beispielswei se gesperrt.
Beispielsweise weist das Sicherheitselement physikalisch beschränkten Zugriffsmöglichkei ten. Zudem kann das Sicherheitselement I zusätzliche Maßnahmen gegen Missbrauch auf weisen, insbesondere gegen unberechtigte Zugriffe auf Daten im Speicher des Sicherheit selement. Beispielsweise umfasst ein Sicherheitselement Sensoren zur Überwachung des Zustands des Sicherheitselements sowie von dessen Umgebung, um Abweichungen vom Normalbetrieb zu erkennen, welche auf Manipulationsversuche hinweisen können. Ent sprechende Sensortypen umfassen beispielweise einen Taktfrequenzsensor, einen Span nungssensor und/oder einen Lichtsensor. Taktfrequenzsensoren und Spannungssensoren erfassen beispielweise Abweichungen der Taktfrequenz, Temperatur und/oder Spannung nach oben oder unten von einem vordefinierten Normalbereich. Insbesondere kann ein Sicherheitselement nichtflüchtige Speicher mit einem geschützten Speicherbereich umfas sen.
Beispielsweise umfassen die Mittel zum Schutz des Sicherheitselements gegen unbefugte Manipulationen mechanische Mittel, die z.B. das Öffnen des Sicherheitselements oder sei ner Teile verhindern sollen, oder die bei dem Versuch eines Eingriffs in das Sicherheitsele ment dieses unbrauchbar machen, beispielsweise indem ein Datenverlust eintritt. Bei spielsweise können hierzu zumindest Teile des Sicherheitselements in ein Material einge schlossen, eingegossen und/oder einlaminiert sein, dessen versuchte Entfernung zu einer unvermeidlichen Zerstörung der entsprechenden Teile des Sicherheitselements führt.
Bei den visuellen Angaben handelt es sich beispielsweise um Informationen, welche in ei ner optisch lesbaren Form in die Banknote eingebracht sind. Beispielsweise sind diese In formationen auf die Banknote und/oder eine Materialschicht der Banknote aufgedruckt, eingeprägt, eingraviert, aus dieser ausgestanzt, ausgeschnitten oder auf eine sonstige op tisch erfassbare Weise eingebracht. Diese visuellen Merkmale sind beispielsweise mit ei nem optischen Sensor, wie etwa einer Kamera, erfassbar.
Beispielsweise kann bei einer Zahlungsabwicklung zunächst der aktuelle Nominalwert der Banknote geprüft werden. Dabei wird beispielsweise eine Blockchainabfrage nach dem ak tuellen Nominalwert der Blockchainadresse der Banknote verwendet. Als Antwort auf die Anfrage wird ein g der Blockchainadresse der Banknote empfangen. Zum Erstellen der Ab frage kann beispielsweise die Seriennummer der Banknote elektronisch erfasst werden, d.h. aus dem Speicher der Banknote ausgelesen, und/oder eine visuelle Angabe der Serien nummer mit einem optischen Sensor erfasst werden. Beispielsweise kann auch beides er folgen, d.h. ein Auslesen aus dem Speicher und ein Scannen der visuellen Angabe, mit ei nem anschließenden Abgleich des Ergebnisses aus beiden Erfassungsverfahren. Stimmt die ausgelesene Seriennummer mit der eingescannten Seriennummer überein, wird diese ak zeptiert ansonsten nicht. Dies kann einen Schutz gegen Manipulationen der Banknote bie ten. Insbesondere könnte somit verhindert werden, dass bei einer gefälschten Banknote mit einer visuellen Angabe einer Seriennummer, deren Blockchainadresse ein hoher aktuel ler Nominalwert zugeordnet ist, ein Sicherheitselement einer anderen Banknote mit einer andern Seriennummer eingebracht wird, deren Blockchainadresse ein viel niedriger aktuel ler Nominalwert zugeordnet ist. Bei einer Bargeldzahlung mit einer solchen manipulierten Banknote bestünde sonst die Gefahr, dass der Zahlungsempfänger bei Empfang der Bank note von einem aktuellen Nominalwert der Bank ausgeht, welcher wesentlich höher ist als der tatsächliche Nominalwert der Banknote. Die Seriennummer der Banknote ist der Block- chainadresse der Banknote beispielsweise in einem Initialisierungseintrag der Blockchain- adresse in der Blockchain zugeordnet.
Anstelle der Seriennummer kann auch ein anderer Identifikator der Blockchainadresse der Banknote in der zuvor beschrieben Weise erfasst und verwendet werden. Bei dem entspre chenden Identifikator kann es sich beispielsweise um den öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote handeln, aus welchem die Blockchainadresse beispielsweise unter Verwendung einer Hashfunktion abgeleitet werden kann. Bei dem entsprechenden Identifi kator kann es sich beispielsweise um die entsprechende Blockchainadresse selbst handeln.
Der tatsächliche Nominalwert einer Banknote wird beispielsweise alleine von dem Nomi nalwert der Blockchainadresse bestimmt, welche der Banknote zugeordnet ist. Um über den der entsprechenden Blockchainadresse zugeordneten Nominalwert verfügen zu kön nen, ist der Besitz einer echten Banknote mit einem der entsprechenden Blockchainadresse zugeordneten privaten kryptographischen Schlüssel notwendig.
Bei einem Zahlungsverfahren mit der Banknote können vor einem Senden einer Zahlungs anfrage auch ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale der Banknote geprüft werden, um sicherzustellen, dass es sich bei der Banknote um eine echte, d.h. eine authentische und valide Banknote handelt.
Beispielsweise kann auf Basis des ermittelten aktuelle Nominalwerts entschieden werden, ob eine Bargeldzahlung oder eine bargeldlose Zahlung mit der Banknote erfolgen soll. Ist der aktuelle Nominalwert identisch mit dem zu zahlenden Betrag, erfolgt beispielsweise eine Bargeldzahlung, bei welcher die Banknote an den Zahlungsempfänger übergeben wird und das Eigentum an dieser an den Zahlungsempfänger übergeht. Ist der aktuelle Nomi nalwert größer als der zu zahlenden Betrag, erfolgt beispielsweise eine Bargeldlosezahlung. Bei der Bargeldlosezahlung wird beispielsweise eine entsprechende Zahlungsanfrage an die Banknote gesendet für eine Zahlung in Form einerTransaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfän gers. Die Banknote kann diese Transaktion mit einer signierten Transaktionsfreigabe autori sieren.
Ist der aktuelle Nominalwert größer als der zu zahlenden Betrag, wäre es ebenso möglich, dass eine Bargeldzahlung erfolgt und der überzählige Betrag als Wechselgeld, beispielswei- se in Form von Bargeld, etwa Banknoten mit passendem Nominalwert, von dem Zahlungs empfänger zurückgezahlt wird.
Beispielsweise kann der aktuelle Nominalwert jeden positiven Wert einschließlich Null an nehmen. Beispielsweise kann der aktuelle Nominalwert jeden Wert zwischen Null und ei nem vorgegebene Maximalnominalwert annehmen. Beispielsweise kann der aktuelle No minalwert jeden Wert größer oder gleich einem vorgegebene Mindestnominalwert an nehmen. Beispielsweise kann der aktuelle Nominalwert jeden Wert von einschließlich ei nem vorgegebene Mindestnominalwert bis einschließlich einem vorgegebene Maximalno minalwert annehmen.
Beispielsweise kann der Nominalwert der Banknote einen garantierten Mindestnominal wert und einen variablen Zusatznominalwertanteil umfassen. Der Mindestnominalwert kann beispielsweise nur in Form einer Bargeldzahlung mit Übergabe der Banknote gezahlt werden, während der variable Zusatznominalwertanteil im Zuge einer bargeldbasierten oder bargeldlosen Zahlungsabwicklung verwendet werden kann. Mit anderen Worten könnten mit der Banknote nur bargeldlose Zahlungen erfolgen, bei welchen der verblei dende Nominalwert der Banknote größer oder gleich dem Mindestnominalwert ist. Soll mit der Banknote ein Betrag gezahlt werden, welcher in einem verbleidenden Nominalwert resultieren würde, der kleiner dem Mindestnominalwert wäre, wird eine bargeldlose Zah lung über die Blockchain beispielsweise blockiert. Es muss mithin beispielsweise eine bar geldbasierte Zahlung erfolgen, bei welcher die Banknote übergeben wird. Ist der aktuelle Nominalwert der Banknote größer als der zu zahlende Betrag, so kann der Differenzbetrag beispielsweise in Form von Wechselgeld durch den Zahlungsempfänger rückerstattet wer den.
Beispielsweise ist der initiale Nominalwert für die Banknote bzw. deren Blockchainadresse in der Blockchain eingetragen. Beispielsweise sind die visuelle Gestaltung, die eingebrach- ten Sicherheitsmerkmale und/oder das Format der Banknote abhängig von deren initialem Nominalwert. Somit unterscheiden sich Banknoten mit unterschiedlichem initialem Nomi nalwert beispielsweise hinsichtlich ihrer visuellen Gestaltung, der eingebrachten Sicher heitsmerkmale und/oder des Formats voneinander. Banknoten mit identischem initialem Nominalwert weisen beispielsweise abgesehen von ein oder mehreren banknotenindividu ellen Angaben, wie etwa Seriennummer, Angaben zum Ausstellungjahr etc., eine identische visuelle Gestaltung, identische Sicherheitsmerkmale und/oder Formate auf.
Beispielsweise umfasst die Banknote eine visuelle Angabe des Mindestnominalwerts. Bei spielsweise ist der Mindestnominalwert für die Banknote bzw. deren Blockchainadresse in der Blockchain eingetragen. Beispielsweise sind die visuelle Gestaltung, die eingebrachten Sicherheitsmerkmale und/oder das Format der Banknote abhängig von deren Mindestno minalwert. Somit unterscheiden sich Banknoten mit unterschiedlichen Mindestnominal werten beispielsweise hinsichtlich ihrer visuellen Gestaltung, der eingebrachten Sicher heitsmerkmale und/oder des Formats voneinander. Banknoten mit identischen Mindest nominalwerten weisen beispielsweise abgesehen von ein oder mehreren banknotenindivi duellen Angaben, wie etwa Seriennummer, Angaben zum Ausstellungjahr etc., eine identi sche visuelle Gestaltung, identische Sicherheitsmerkmale und/oder Formate auf.
Beispielsweise handelt es sich bei dem der Banknote zugeordneten initialen Nominalwert, welchen die Banknote als visuelle Angabe umfasst, um den gesamten Nominalwert, wel cher der Banknote im Zuge ihrer Initialisierung in der Blockchain zugeordnet wird. Bei spielsweise handelt es sich bei dem gesamten der Banknote initial zugeordneten Nominal wert um den garantierten Mindestnominalwert und einen initialen Zusatznominalwertan teil. Der Zusatznominalwertanteil ist beispielsweise variable in Abhängigkeit von den Trans aktionen, welche unter Verwendung der Blockchain Adresse der Banknote ausgeführt wer den. Beispielsweise handelt es sich bei dem visuell angegebenen initialen Nominalwert um einen Anteil des gesamten Nominalwerts, welcher der Banknote im Zuge ihrer Initialisie rung in der Blockchain zugeordnet wird. Beispielsweise handelt es sich bei dem entspre chenden Anteil um den Mindestnominalwert, wobei der tatsächliche gesamte Nominalwert initial größer sein kann, d.h. einen initialen Zusatznominalwertanteil umfassen kann. Bei spielsweise ist der gesamte Nominalwert, welcher der Banknote im Zuge ihrer Initialisie rung in der Blockchain zugeordnet wird, ein Mindestnominalwert der Banknote, welcher beispielsweise visuell auf der Banknote angegeben ist. In diesem Fall handelt es sich bei der visuellen Angabe des initialen Nominalwerts beispielsweise zugleich um eine visuelle Anga be des Mindestnominalwerts der Banknote. Beispielsweise unterscheidet sich der Mindest nominalwert von dem initialen Nominalwert. In diesem Fall umfasst die Banknote bei spielsweise eine visuelle Angabe des Mindestnominalwerts zusätzlich zu der visuellen An gabe des initialen Nominalwerts.
Ein Hinzufügen eines variablen Zusatznominalwertanteils oder eine Erhöhung eines beste henden variablen Zusatznominalwertanteils erfolgt beispielsweise durch eine Transaktion eines entsprechenden Betrags an die Blockchainadresse der Banknote. Die Transaktion kann von einer anderen Blockchainadresse, etwa einer Blockchainadresse einer anderen Banknote oder der Zentralbank, stammen. Beispielsweise ist variable Zusatznominalwer tanteil unbegrenzt erhöhbar. Beispielsweise ist der variable Zusatznominalwertanteil in Abhängigkeit von dem Mindestnominalwert und/oder dem initialen Nominalwert erhöh bar. Beispielsweise ist ein maximal zulässiger variabler Zusatznominalwertanteil in der Blockchain für die Blockchainadresse der entsprechenden Banknote eingetragen. Bei spielsweise beträgt der maximal zulässiger variabler Zusatznominalwertanteil der Banknote 100%, 200%, 300%, 400%, 500%, 600%, 700%, 800%, 900% oder 1000% des Mindestnomi nalwert der Banknote. Beispielsweise wird bei einer Transaktion an eine Blockchainadresse einer Banknote als Voraussetzung zum Ausführen der Transaktion geprüft, ob durch die Transaktion der maximal zulässige variable Zusatznominalwertanteil überschritten wird. Falls der maximal zulässige variable Zusatznominalwertanteil nicht überschritten wird, wird die Transaktion ausgeführt, d.h. in die Blockchain eingetragen. Falls der maximal zulässige variable Zusatznominalwertanteil überschritten wird, wird die Transaktion nicht ausgeführt, d.h. nicht in die Blockchain eingetragen.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote die visuelle Angabe der Seriennummer mehrfach über die Banknote verteilt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass selbst bei einer teilweisen Beschädigung der Banknote, die Seriennummer erfasst werden kann. Beispielsweise sind Angaben der Seriennummer in Kombination mit und/oder als Bestandteil von mehreren Sicherheitsmerkmalen der Banknote in diese eingebracht. Dies könnte den Vorteil haben, dass solange genügend Sicherheitsmerkmale zur Bestätigung der Authentizität und Validität der Banknote vorliegen, die Seriennummer der Banknote erfasst werden kann.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote die visuelle Angabe des initialen Nominal werts und/oder des Mindestnominalwerts ebenfalls mehrfach über die Banknote verteilt. Beispielsweise sind Angaben des initialen Nominalwerts und/oder des Mindestnominal werts in Kombination mit und/oder als Bestandteil von mehreren Sicherheitsmerkmalen der Banknote in diese eingebracht. Beispielsweise sind ein oder mehrere der Sicherheits merkmale der Banknote von dem initialen Nominalwert und/oder dem Mindestnominal wert der Banknote abhängig.
Nach Ausführungsformen ist die Mehrzahl von Angaben der Seriennummer derart über die Banknote verteilt, dass sichergestellt werden kann, dass die Seriennummer der Banknote ermittelt werden kann, solange mehr als 50% der Banknote vorliegen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei einem Verlust eines Teils der Banknote sichergestellt werden kann, dass solange mehr als 50% der Banknote vorliegen, was beispielsweise Vo raussetzung für ein Ersetzen der Banknote ist, die vorliegenden mehr als 50% die Serien nummer der Banknote umfassen. Somit kann selbst bei einem teilweisen Verlust der Bank note sichergestellt, dass solange der verbliebene Teil bzw. die verbliebenen Teile der Bank note valide sind, die Seriennummer erfasst und der aktuelle Nominalwert der Banknote gemäß der Blockchainadresse der Banknote bestimmt werden kann.
Nach Ausführungsformen ist in dem Speicher ferner ein banknotenindividueller öffentlicher kryptographischer Schlüssel des asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert, aus welchem die Blockchainadresse der Banknote ableitbar ist. Nach Ausführungsformen ist in dem Speicher ferner die Blockchainadresse der Banknote gespeichert.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote ferner eine visuelle Angabe des bankno tenindividuellen öffentlichen kryptographischen Schlüssels. Nach Ausführungsformen um fasst die Banknote ferner eine visuelle Angabe der Blockchainadresse der Banknote.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass es unter Verwendung der Sicherheits merkmale, bei welchen es sich beispielsweise um Level 1, Level 2 und/oder Level 3 Sicher heitsmerkmale handelt, ermöglicht werden kann die Authentizität und Validität der Bank note zu prüfen. Nach Ausführungsformen umfassen ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale der Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen eine Angabe der Seriennummer, des banknoten individuellen öffentlichen kryptographischen Schlüssels und/oder der Blockchainadresse der Banknote. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei einem Erfassen der entsprechenden ein oder mehreren Sicherheitsmerkmale jeweils die Seriennummer, der banknotenindividuelle öffentliche kryptographische Schlüssel und/oder die Blockchainad resse der Banknote miterfasst werden kann. Als Bestandteil der entsprechenden Sicher heitsmerkmale kann anhand der Sicherheitsmerkmale nicht nur die Authentizität und Vali dität der Banknote an sich, sondern auch die Authentizität und Validität der Seriennummer, des banknotenindividuellen öffentlichen kryptographischen Schlüssels und/oder der Block chainadresse der Banknote geprüft werden. Somit kann beispielsweise eine durch die ent sprechenden Sicherheitsmerkmale gesicherte Verbindung bzw. Zuordnung der physischen Banknote und der Blockchainadresse der Banknote bereitgestellt werden, welche bei spielsweise unter Verwendung der Seriennummer, des banknotenindividuellen öffentlichen kryptographischen Schlüssels und/oder der Blockchainadresse der Banknote identifizierbar ist. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei den ein oder mehreren Sicherheitsmerk malen, welche eine Angabe der Seriennummer, des banknotenindividuellen öffentlichen kryptographischen Schlüssels und/oder der Blockchainadresse der Banknote umfassen, beispielsweise um Level 1, Level 2 und/oder Level 3 Sicherheitsmerkmale.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote die visuelle Angabe des öffentlichen kryp tographischen Schlüssels und/oder der Blockchainadresse mehrfach über die Banknote verteilt. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass selbst bei einer teilweisen Beschädigung der Banknote, der öffentliche kryptographische Schlüssel und/oder die Blockchainadresse erfasst werden kann. Beispielsweise sind Angaben des öffentlichen kryp tographischen Schlüssels und/oder der Blockchainadresse in Kombination mit und/oder als Bestandteil von mehreren Sicherheitsmerkmalen der Banknote in diese eingebracht. Dies könnte den Vorteil haben, dass solange genügend Sicherheitsmerkmale zur Bestätigung der Authentizität und Validität der Banknote vorliegen, die der öffentliche kryptographische Schlüssel und/oder die Blockchainadresse der Banknote erfasst werden kann.
Nach Ausführungsformen ist die Mehrzahl von Angaben des öffentlichen kryptographischen Schlüssels und/oder der Blockchainadresse derart über die Banknote verteilt, dass sicher gestellt werden kann, dass der öffentliche kryptographische Schlüssel und/oder die Block chainadresse der Banknote ermittelt werden kann, solange mehr als 50% der Banknote vorliegen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass bei einem Verlust eines Teils der Banknote sichergestellt werden kann, dass solange mehr als 50% der Banknote vorlie gen, was beispielsweise Voraussetzung für ein Ersetzen der Banknote ist, die vorliegenden mehr als 50% den öffentlichen kryptographischen Schlüssel und/oder die Blockchainadres se der Banknote umfassen. Somit kann selbst bei einem teilweisen Verlust der Banknote sichergestellt, dass solange der verbliebene Teil bzw. die verbliebenen Teile der Banknote valide sind, der öffentliche kryptographische Schlüssel und/oder die Blockchainadresse er fasst und der aktuelle Nominalwert der Banknote gemäß der Blockchainadresse der Bank note bestimmt werden kann.
Nach Ausführungsformen erzeugt die Banknote die Transaktionsfreigabe unter Verwen dung der Angaben der Zahlungsanfrage. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote die entsprechenden Angaben direkt aus der Zahlungsanfrage überneh men kann. Nach Ausführungsformen umfasst die Zahlungsanfrage die vollständigen Trans aktionsangaben, welche die Banknote als Transaktionsfreigabe signiert. Die vollständigen Transaktionsangaben umfassen neben dem zu zahlenden Betrag und der Blockchainadresse des Zahlungsempfängers beispielsweise die Blockchainadresse der Banknote.
Nach Ausführungsformen wird von der Banknote zum Ableiten der Blockchainadresse der Banknote für die Zahlungsanfrage der öffentliche kryptographische Schlüssel der Banknote bereitgestellt. Nach Ausführungsformen wird der öffentliche kryptographische Schlüssel der Banknote als visuelle Angabe zum Ablesen, insbesondere Maschinenlesen, bereitge stellt. Beispielsweise umfasst die visuelle Angabe eine alphanumerische Zeichenfolge, einen Bar-Code, oder einen QR-Code des öffentlichen kryptographischen Schlüssels. Nach Aus führungsformen wird der öffentliche kryptographische Schlüssel von der Banknote zum Erstellend er Zahlungsanfrage gesendet. Das Senden erfolgt beispielsweise in Antwort auf eine Anfrage nach dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel. Ausführungsformen kön nen den Vorteil haben, dass die aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel ableitba re Blockchainadresse der Banknote zum Erstellen der Zahlungsanfrage bereitgestellt wer den kann, ohne dass dafür eine weitere Instanz als die Banknote notwendig ist. Nach Ausführungsformen wird von der Banknote die Blockchainadresse der Banknote für die Zahlungsanfrage bereitgestellt. Nach Ausführungsformen wird die Blockchainadresse der Banknote als visuelle Angabe zum Ablesen, insbesondere Maschinenlesen, bereitge stellt. Beispielsweise umfasst die visuelle Angabe eine alphanumerische Zeichenfolge, einen Bar-Code, oder einen QR-Code der Blockchainadresse der Banknote. Nach Ausführungs formen wird die Blockchainadresse der Banknote von der Banknote zum Erstellend er Zah lungsanfrage gesendet. Das Senden erfolgt beispielsweise in Antwort auf eine Anfrage nach der Blockchainadresse der Banknote. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Blockchainadresse der Banknote zum Erstellen der Zahlungsanfrage bereitgestellt wer den kann, ohne dass dafür eine weitere Instanz als die Banknote notwendig ist.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit einem Terminal. Die Banknote empfängt die Zahlungsanfrage von dem Terminal über die Kommunikationsschnittstelle und/oder sendet die signierte Transaktions freigabe über die Kommunikationsschnittstelle an das Terminal. Bei dem Terminal kann es sich beispielsweise um ein Terminal eines Verkäufers an einem Verkaufsort (engl.: „Point of Sale"/PoS), d.h. an dem Ort, an dem ein Verkauf vollzogen wird, handeln. Bei dem Terminal kann es sich ferner um ein Terminal handeln, welches an ein Nutzercomputersystem ange schlossen ist, über welches eine Zahlung mit der Banknote abgewickelt werden soll. Bei spielsweise handelt es sich hierbei um eine Zahlungsabwicklung über ein Netzwerk, etwa das Internet, gegenüber einem Dienstanbieter, sei es ein Verkäufer oder ein Zahlungsdiens tanbieter. Ebenso könnte das Terminal in Form eines mobilen tragbaren Kommunikations geräts, etwa einem Smartphone, eines Nutzers bereitgestellt werden. Der Nutzer könnte das mobile tragbare Kommunikationsgerät beispielsweise für eine Zahlungsabwicklung über ein Netzwerk, etwa das Internet, gegenüber einem Dienstanbieter nutzen, sei es ein Verkäufer oder ein Zahlungsdienstanbieter.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Nutzerschnittstelle zur Kommunikati on mit einem Nutzer der Banknote, wobei die Banknote die Zahlungsanfrage von einem Nutzer über eine Eingabevorrichtung der Nutzerschnittstelle empfängt und/oder die sig nierte Transaktionsfreigabe an die Nutzerschnittstelle zum Ausgeben über eine Anzeigevor richtung der Nutzerschnittstelle sendet. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die für den Nutzer sichtbar ist und/oder gesteuert wird, welche Daten in die Banknote eingegeben werden und welche Daten die Banknote ausgibt.
Die Eingabevorrichtung kann beispielsweise ein Touch-Pad umfassen. Die Anzeigevorrich tung kann beispielsweise ein Display umfassen. Die Eingabevorrichtung kann beispielsweise mit der Anzeigevorrichtung kombiniert sein, etwa in Form eines Touch-Displays. Der Nutzer gibt die Daten der Zahlungsanfrage beispielsweise unter Verwendung der Eingabevorrich tung in Banknote ein.
Beispielsweise wird dem Nutzer die Zahlungsanfrage und/oder die Transaktionsfreigabe auf der Anzeigevorrichtung der Banknote angezeigt. Eine Bestätigung der angezeigten Zah lungsanfrage und/oder Transaktionsfreigabe durch den Nutzer unter Verwendung der Ein gabevorrichtung der Banknote ist beispielsweise Voraussetzung für ein Erzeugen und/oder Signieren der Transaktionsfreigabe.
Beispielsweise wird die signierte Transaktionsfreigabe an die Anzeigevorrichtung der Bank note zum Anzeigen gesendet, etwa als alphanumerischer Zeichenfolg, Bar-Code, oder QR- Code. Die auf der Anzeigevorrichtung angezeigte signierte Transaktionsfreigabe kann bei spielsweise unter Verwendung eines optischen Sensors, etwa eines Sensors eines Termi nals, gescannt bzw. eingelesen werden.
Nach Ausführungsformen ist in dem Speicher des Sicherheitselements ferner ein aktueller Nominalwert der Banknote gespeichert. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der aktuelle Nominalwert aus der Banknote ausgelesen werden kann. Beispielsweise legt den tatsächlich verbindlichen Nominalwert der Banknote aber die Blockchain mit dem unter der Blockchainadresse der Banknote gespeicherten aktuellen Nominalwert fest, d.h. dem sich aus der Bilanz der in der Blockchain gespeicherten Transaktionen unter Beteili gung der Blockchainadresse der Banknote ergebenden aktuellen Nominalwert.
Beispielsweise ist der aktuelle Nominalwert in dem geschützten Speicherbereich des Spei chers des Sicherheitselements gespeichert. Beispielsweise ist der aktuelle Nominalwert nicht in dem geschützten Speicherbereich des Speichers des Sicherheitselements gespei chert. Beispielsweise ist der in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherte aktuel ler Nominalwert der Banknote von außen auslesbar. Beispielsweise ist der in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherte aktueller Nominalwert der Banknote nicht von außen auslesbar. Beispielsweise dient der in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherte aktueller Nominalwert der Banknote alleine einer internen Prüfung, etwa, ob ein zu zahlen der Betrag kleiner gleich dem aktuellen Nominalwert der Banknote ist.
Nach Ausführungsformen ist ferner die Seriennummer der Banknote in dem Speicher des Sicherheitselements gespeichert.
Nach Ausführungsformen ist initial als aktueller Nominalwert der initiale Nominalwert der Banknote in dem Speicher des Sicherheitselements gespeichert. Ausführungsformen kön nen den Vorteil haben, dass ausgehend von diesem initialen Nominalwert bei jeder erfolg- reich abgewickelten Zahlung der gespeicherte Nominalwert angepasst wird und somit banknotenseitig der aktuelle Nominalwert nachverfolgt werden kann.
Nach Ausführungsformen ist der Prozessor ferner dazu konfiguriert bei Ausführen der Pro gramminstruktionen den zu zahlenden Betrag mit dem gespeicherten aktuellen Nominal wert der Banknote abzugleichen und die signierte Transaktionsfreigabe zur Autorisierung der Transaktion nur unter der Voraussetzung zu erstellen, dass der gespeicherte aktuelle Nominalwert größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass der aktuelle Nominalwert für die auszuführende Zahlung ausreichend ist.
Nach Ausführungsformen ist der Prozessor ferner dazu konfiguriert bei Ausführen der Pro gramminstruktionen ein Aktualisierungsverfahren zum Aktualisieren des gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote auszuführen. Das Aktualisierungsverfahren umfasst:
• Empfangen einer Aktualisierungsanfrage zum Aktualisieren des in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote, wobei die Aktualisierungsanfrage einen aktualisierten Nominalwert der Banknote zusammen mit einer kryptographisch gesicherten Bestätigung der ausgebenden Zentralbank für den aktualisierten Nominalwert umfasst,
• Prüfen der kryptographisch gesicherten Bestätigung unter Verwendung eines in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten kryptographischen Prüfschlüs sels,
• im Falle einer erfolgreichen Prüfung, Ersetzten des in dem Speicher des Sicherheit selements gespeicherten aktuellen Nominalwerts der Banknote mit dem empfange nen aktualisierten Nominalwert.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann der gespei cherte Nominalwert aktualisiert ist. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem kryp tographischen Prüfschlüssel um einen zusätzlichen zu dem asymmetrischen Schlüsselpaar der Banknote in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherten kryptographischen Prüfschlüssel, beispielsweise einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel eines der Zentralbank zugeordneten asymmetrischen Schlüsselpaars. Der Signaturprüfschlüssel wird beispielsweise im Zuge der Herstellung der Banknote in dem Sicherheitselement hinterlegt.
Nach Ausführungsformen wird die Aktualisierungsanfrage in Antwort auf das Senden der signierten Transaktionsfreigabe empfangen. Beispielsweise handelt es sich bei der Bestäti gung der Zentralbank für den aktualisierten Nominalwert um eine Transaktionsbestätigung der Zentralbank, insbesondere um eine Bestätigung einer Eintragung derTransaktion in die Blockchain. Beispielsweise handelt es sich bei dem aktualisierten Nominalwert um den bis herigen Nominalwert der Banknote abzüglich des gezahlten Betrags.
Nach Ausführungsformen wird die Aktualisierungsanfrage in Antwort auf eine Transaktion eines zusätzlichen Betrags auf die Blockchainadresse der Banknote. Beispielsweise handelt es sich bei dem aktualisierten Nominalwert um den bisherigen Nominalwert der Banknote zuzüglich des zusätzlichen Betrags. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass auch Änderungen des Nominalwerts im Zuge einer Transaktion eines zusätzlichen Betrags auf die Blockchainadresse der Banknote berücksichtigt werden.
Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zum Ausstellen einer Banknote. Das Ausstell verfahren umfasst:
• Herstellen der Banknote, wobei die Banknote ferner ein Sicherheitselement mit ei nem Prozessor und einem Speicher mit Programminstruktionen umfasst,
• Erzeugen eines banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars mit einem privaten und einem öffentlichen kryptographischen Schlüssel durch die Banknote,
• Speichern des erzeugten banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars in dem Speicher durch die Banknote, wobei der private kryptographische Schlüssel in einem geschützten Speicherbereich des Speichers gespeichert wird,
• Ausgeben des erzeugten öffentlichen kryptographischen Schlüssels durch die Bank note zum Initialisieren einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel ab geleiteten banknotenindividuellen Blockchainadresse durch eine die Banknote aus gebenden Zentralbank in einer Blockchain, wobei der Blockchainadresse der Bank note im Zuge der Initialisierung der initiale Nominalwert zugeordnet wird.
Nach Ausführungsformen umfasst die hergestellte Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer. Nach Ausführungs formen umfasst die hergestellte Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe eines der Banknote zugeordneten initialen Nominalwerts.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote bzw. der Banknotenkör per hergestellt bzw. gedruckt wird. Zusätzlich zu visuellen Angaben und Sicherheitselemen ten, wie sie etwa auch bekannte Banknoten aufweisen, umfasst die Banknote beispielswei se zusätzlich ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher mit Pro gramminstruktionen. Diese Programminstruktionen umfassen beispielsweise kryptographi sche Programminstruktionen zum Erzeugen eines banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars mit einem privaten und einem öffentlichen kryptographischen Schlüssel durch die Banknote. Damit die Banknote Gültigkeit erhält, muss diese beispielsweise in die Blockchain eingetragen werden. Hierzu wird aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel eine banknotenindividuellen Blockchainadresse abgeleitet. Diese Ableitung kann durch die Banknote selbst und/oder durch ein externes Computersystem, beispielsweise ein Computersystem der Zentralbank erfolgen, welche die Blockchain verwaltet. Im Zuge einer Initialisierung der Blockchainadresse der Banknote durch die ausgebende Zentralbank wird beispielsweise ein der Banknote bzw. der Seriennummer der Banknote zugeordneter initialer Nominalwert in die Blockchain eingetragen. Diese Eintragung kann beispielsweise in Form einer Transaktion mit dem entsprechenden Betrag und gegebenenfalls weiteren Informationen von einer Blockchainadresse der Zentralbank an die Blockchainadresse der Banknote erfolgen. Die weiteren Informationen umfassen beispielsweise die Seriennummer der Banknote, einen Mindestnominalwert der Banknote und/oder einen Zusatznominal wertanteil der Banknote. Alternativ könnte die Zuordnung des initialer Nominalwerts zu der Blockchainadresse auch durch einen Eintrag der Zentralbank, z.B. einen von der Zentral bank signierten Eintrag, erfolgen, welche die Blockchainadresse, den initialen Nominalwert und/oder weiteren Informationen bezüglich der durch die Eintragung initialisierten Bankno te umfasst. Die weiteren Informationen umfassen beispielsweise die Seriennummer der Banknote, einen Mindestnominalwert der Banknote und/oder einen Zusatznominalwertan teil der Banknote.
Nach Ausführungsformen ist das Ausstellverfahren dazu konfiguriert jede der zuvor be schriebenen Ausführungsformen der Banknote auszustellen zw. Herzustellen. Nach Ausfüh rungsformen handelt es sich bei der unter Verwendung des Ausstellverfahrens ausgestell ten Banknote um eine Banknote nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Senden einer Herstellungsbe stätigung zu Bestätigung der Herstellung der Banknote an die ausgebende Zentralbank. Die Herstellungsbestätigung umfasst die Seriennummer und den öffentlichen kryptographi- schen Schlüssel der hergestellten Banknote zum Initialisieren einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel abgeleiteten banknotenindividuellen Blockchainadresse durch die ausgebende Zentralbank in der Blockchain. Nach Ausführungsformen umfasst die Her stellungsbestätigung ferner eine Angabe eines initialen Nominalwerts und/oder einer Min destnominalwert der Banknote.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der Zentralbank durch die Herstel lungsbestätigung alle zur Initialisierung der Banknote in der Blockchain notwendigen Infor mationen zur Verfügung gestellt werden. Alternativ oder zusätzlich werden der Zentralbank durch die Herstellungsbestätigung die Banknote charakterisierende Informationen bestä tigt. Beispielsweise gibt die Zentralbank einem Hersteller der Banknote in einem Auftrag vor, welche Seriennummern zur Herstellung von Banknoten mit welchen initialen Nomi nalwerten und/oder Mindestnominalwerten verwendet werden sollen. Die Herstellungsbe- stätigung bestätigt gegenüber der Zentralbank welche Banknoten mit welchen Seriennum mern und welchen initialen Nominalwerts und/oder einer Mindestnominalwert tatsächlich hergestellt wurden.
Nach Ausführungsformen umfasst das Initialisieren ein Registrieren der Blockchainadresse der Banknote durch einen Initialisierungs- bzw. Registrierungseintrag der ausgebenden Zentralbank in der Blockchain. Nach Ausführungsformen umfasst der Registrierungseintrag die Blockchainadresse der Banknote und den der Banknote zugeordneten initialen Nomi nalwert. Nach Ausführungsformen ist der Registrierungseintrag unter Verwendung eines privaten kryptographischen Schlüssels der ausgebenden Zentralbank signiert. Nach Ausfüh rungsformen weist der Registrierungseintrag die Form einer Transaktion des initialen No minalwerts von der ausgebenden Zentralbank, beispielsweise von einem der Zentralbank zugeordneten Blockchainadresse, an die Blockchainadresse der Banknote auf. Nach Ausfüh rungsformen umfasst der Registrierungseintrag die Seriennummer der Banknote. Nach Aus führungsformen wird eine Zuordnung der Seriennummer der Banknote zu der Blockchain adresse der Banknote und/oder des öffentlichen Schlüssels der Banknote in einem zusätzli chen Register der ausgebenden Zentralbank gespeichert, wobei die Seriennummer als Da tenbankzugriffsschlüssel zum Auslesen der Blockchainadresse und/oder des öffentlichen Schlüssels der Banknote dient.
Nach Ausführungsformen wird die Banknote auf einen Empfang einer Bestellung von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank hin hergestellt. Nach Ausführungsformen wird eine Angabe des vordefinierten Bereichs von Seriennummern empfangen. Nach Ausführungs form wird eine Angabe des für die Banknote vorgesehenen initialen Nominalwerts und/oder Mindestnominalwerts empfangen.
Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zum Verwenden einer Banknote. Die Banknote umfasst ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher. In einem ge schützten Speicherbereich des Speichers ist ein banknotenindividueller privater kryptogra- phischer Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert. Das asymmetrische Schlüsselpaar ist einer banknotenindividuellen Blockchainadresse einer von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwalteten Blockchain zugeordnet ist.
Der Prozessor ist dazu konfiguriert bei Ausführen der Programminstruktionen ein Zahlungs verfahren mit der Banknote auszuführen. Das Zahlungsverfahren umfasst:
• Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfängers, wobei die Zahlungsanfrage den zu zahlenden Betrag und die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers angibt, • Signieren einer Transaktionsfreigabe mit dem privaten kryptographischen Schlüssel der Banknote, wobei die Transaktionsfreigabe die Blockchainadresse der Banknote, die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers und den zu zahlenden Betrag um fasst,
• Senden der signierten Transaktionsfreigabe.
Nach Ausführungsformen wird mit der signierten Transaktionsfreigabe zusammen ferner ein weiterer transaktionsindividueller Wert gesendet. Beispielsweise ist der weitere trans aktionsindividuelle Wert von der Signatur der Transaktionsfreigabe mitumfasst und/oder an die signierte Transaktionsfreigabe angehängt. Bei dem weiteren transaktionsindividuel len Wert handelt es sich beispielsweise um einen Zeitstempel und/oder eine Zufallszahl.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer. Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe eines der Banknote zugeordneten initia len Nominalwerts.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Banknote, wie bereits zuvor be schrieben, nicht zur für eine Bargeldzahlung, sondern zudem für eine bargeldlose Zahlung verwendet werden kann.
Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der zum Zahlen verwendeten Banknote um eine Banknote nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Nach Ausführungsformen ist in dem Speicher ferner ein banknotenindividueller öffentlicher kryptographischer Schlüssel des asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert, aus welchem die Blockchainadresse der Banknote ableitbar ist. Nach Ausführungsformen ist in dem Speicher ferner die Blockchainadresse der Banknote gespeichert. Ausführungs formen können den Vorteil haben, dass die Banknote über die Blockchainadresse verfügt und/oder diese ableiten kann.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote ferner eine visuelle Angabe des bankno tenindividuellen öffentlichen kryptographischen Schlüssels. Nach Ausführungsformen um fasst die Banknote ferner eine visuelle Angabe der Blockchainadresse der Banknote. Falls die Banknote eine visuelle Angabe des banknotenindividuellen öffentlichen kryptographi schen Schlüssels und/oder der Blockchainadresse der Banknote umfasst, erfolgt das erzeu gen des banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars beispielsweise während des Herstellens der Banknote, sodass der banknotenindividuellen öffentliche kryptographi- sche Schlüssel und/oder die Blockchainadresse der Banknote im Zuge der Herstellung bei- spielsweise auf die Banknote gedruckt oder anderweitig in die Banknote eingebracht wer den können. Alternativ oder zusätzlich kann die Banknote eine Anzeigevorrichtung umfas sen, auf welcher der in dem Speicher des Sicherheitselements gespeicherte banknotenindi viduelle öffentliche kryptographische Schlüsse und/oder die Blockchainadresse der Bankno te als visuelle Angabe angezeigt werden kann.
Nach Ausführungsformen erzeugt die Banknote die Transaktionsfreigabe unter Verwen dung der Angaben der Zahlungsanfrage. Nach Ausführungsformen umfasst die Zahlungsan frage die vollständigen Transaktionsangaben, welche die Banknote als Transaktionsfreigabe signiert.
Nach Ausführungsformen wird von der Banknote zum Ableiten der Blockchainadresse der Banknote für die Zahlungsanfrage der öffentliche kryptographische Schlüssel der Banknote bereitgestellt. Nach Ausführungsformen wird der öffentliche kryptographische Schlüssel der Banknote als visuelle Angabe zum Ablesen bereitgestellt. Nach Ausführungsformen wird der öffentliche kryptographische Schlüssel von der Banknote gesendet.
Nach Ausführungsformen wird von der Banknote die Blockchainadresse der Banknote für die Zahlungsanfrage bereitgestellt. Nach Ausführungsformen wird die Blockchainadresse der Banknote als visuelle Angabe zum Ablesen bereitgestellt. Nach Ausführungsformen wird die Blockchainadresse der Banknote von der Banknote gesendet.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit einem Terminal. Die Banknote empfängt die Zahlungsanfrage von dem Terminal über die Kommunikationsschnittstelle und/oder sendet die signierte Transaktions freigabe über die Kommunikationsschnittstelle an das Terminal.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Nutzerschnittstelle zur Kommunikati on mit einem Nutzer der Banknote, wobei die Banknote die Zahlungsanfrage von einem Nutzer über eine Eingabevorrichtung der Nutzerschnittstelle empfängt und/oder die sig nierte Transaktionsfreigabe an die Nutzerschnittstelle zum Ausgeben über eine Anzeigevor richtung der Nutzerschnittstelle sendet.
Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zur Zahlungsabwicklung unter Verwenden eines Terminals. Die Zahlung erfolgt mit einer Banknote, welche eine Kommunikations schnittstelle zur Kommunikation mit dem Terminal und ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher umfasst. In einem geschützten Speicherbereich des Spei chers ist ein banknotenindividueller privater kryptographischer Schlüssel eines asymmetri schen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert. Das asymmetrische Schlüsselpaar ist einer banknotenindividuellen Blockchainadresse einer von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwalteten Blockchain zugeordnet. Das Terminal umfasst einen Prozessor, einen Speicher und eine Kommunikationsschnittstelle zu Kommunikation mit der Banknote.
Das Verfahren umfasst zur Abwicklung eines Zahlungstransfers durch das Terminal:
• Senden einer Zahlungsanfrage an die Banknote in Form einerTransaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote an eine Blockchainad resse eines Zahlungsempfängers, wobei die Zahlungsanfrage den zu zahlenden Be trag und die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers angibt,
• Empfangen einer mit dem privaten kryptographischen Schlüssel der Banknote sig nierten Transaktionsfreigabe, wobei die Transaktionsfreigabe die Blockchainadresse der Banknote, die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers und den zu zahlen den Betrag umfasst,
• Weiterleiten der signierten Transaktionsfreigabe der Banknote an einen Blockchain- Server der Blockchain zum Prüfen und Einträgen der Transaktion in die Blockchain,
• auf eine erfolgreiche Prüfung der signierten Transaktionsfreigabe hin, Empfangen einer ersten Transaktionsbestätigung.
Nach Ausführungsformen wird mit der signierten Transaktionsfreigabe zusammen ferner ein weiterer transaktionsindividueller Wert empfangen. Beispielsweise ist der weitere transaktionsindividuelle Wert von der Signatur der Transaktionsfreigabe mitumfasst und/oder an die signierte Transaktionsfreigabe angehängt. Bei dem weiteren transaktion sindividuellen Wert handelt es sich beispielsweise um einen Zeitstempel und/oder eine Zufallszahl.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer. Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe eines der Banknote zugeordneten initia len Nominalwerts.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine bargeldlose Zahlungsabwicklung über ein Terminal ermöglicht wird. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der zur Zahlungsabwicklung verwendeten Banknote um eine Banknote nach einer der zuvor be schriebenen Ausführungsformen.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Zentralbank, neben ihrer Rolle als die Banknote ausgebende Institution, zusätzlich gegenüber der Banknote und/oder dem Terminal bzw. einem das verwenden Zahlungsempfänger Dienstleitungen im Bereich des Zahlungsverkehrs bzw. der Zahlungsabwicklung bereitstellt und mithin als eine klassische Bank bzw. eine Geschäftsbank auftritt.
Unter einer Zentralbank wird hier eine nationale oder supranationale Institution verstan den, welche über das Monopolrecht verfügt, Münzen und Banknoten als gesetzliche Zah lungsmittel auszugeben. Ferner kann eine Zentralbank geld- und währungspolitische Auf gaben wahrnehmen. Beispielsweise hält eine Zentralbank die Währungsreserve eines Wäh rungsraumes, beispielsweise reguliert sie die Geldmenge, beispielsweise beeinflusst sie die Geldschöpfung durch Kreditvergabe der Geschäftsbanken und/oder refinanziert diese Ge schäftsbanken und den Staat. Beispielsweise emittiert die Zentralbank die Banknoten und bringen diese in Umlauf.
Bei dem Terminal kann es sich beispielsweise um ein Terminal eines Verkäufers an einem Verkaufsort (engl.: „Point of Sale"/PoS), d.h. an dem Ort, an dem ein Verkauf vollzogen wird, handeln. Bei dem Terminal kann es sich ferner um ein Terminal handeln, welches an ein Nutzercomputersystem angeschlossen ist, über welches eine Zahlung mit der Banknote abgewickelt werden soll. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine Zahlungsabwick lung über ein Netzwerk, etwa das Internet, gegenüber einem Dienstanbieter, sei es ein Ver käufer oder ein Zahlungsdienstanbieter. Ebenso könnte das Terminal in Form eines mobilen tragbaren Kommunikationsgeräts, etwa einem Smartphone, eines Nutzers bereitgestellt werden. Der Nutzer könnte das mobile tragbare Kommunikationsgerät beispielsweise für eine Zahlungsabwicklung über ein Netzwerk, etwa das Internet, gegenüber einem Diens tanbieter nutzen, sei es ein Verkäufer oder ein Zahlungsdienstanbieter.
Nach Ausführungsformen umfasst die Prüfung der signierten Transaktionsfreigabe ein Prü fen der Signatur der Transaktionsfreigabe sowie ein Prüfen, ob ein der Blockchainadresse der Banknote zugeordneter aktueller Nominalwert der Banknote größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine effektive Prüfung erfolgen kann. Beispielsweise kann die Transaktion bereits vor einer Eintragung der Transaktion in die Blockchain bestätigt werden. Dies kann beispielsweise der Fall sein, falls sichergestellt wird, dass keine weiteren vorangingen Transaktionen von der Blockchainad resse der Banknote in einer Warteschleife zum Einträgen in die Blockchain stehen und/oder die Bestätigung erfolgt unter dem Vorbehalt, dass weitere voranginge Transaktionen von der Blockchainadresse der Banknote möglicher Weise in einer Warteschleife zum Einträgen in die Blockchain stehen.
Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der ersten Transaktionsbestätigung um eine vorläufige Transaktionsbestätigung, bei welcher die Prüfung des aktuellen Nominalwerts der Banknote unter Verwendung eines Registers erfolgt, welches in regelmäßigen Interval- len geupdated wird und welches für die Blockchainadressen der Blockchain jeweils einen aktuellen Nominalwert umfasst, welcher sich aus den Bilanzen der in der Blockchain ge speicherten Transaktionen unter Verwendung der entsprechenden Blockchainadressen ergibt. Die erste Transaktionsbestätigung wird als hinreichende Transaktionsbestätigung akzeptiert, falls der zu zahlende Betrag einen Schwellernwert nicht überschreitet.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine schnelle Überprüfung der Prüfung des aktuellen Nominalwerts der Banknote erfolgen kann, ohne dass dafür erst einmal die vollständige Bilanz der in der Blockchain gespeicherten Transaktionen unter Verwendung der entsprechenden Blockchainadressen berechnet werden muss.
Beispielsweise kann auf Basis des ermittelten aktuelle Nominalwerts auch entschieden werden, ob eine Bargeldzahlung oder eine bargeldlose Zahlung mit der Banknote erfolgen soll. Ist der aktuelle Nominalwert identisch mit dem zu zahlenden Betrag, erfolgt beispiels weise eine Bargeldzahlung, bei welcher die Banknote an den Zahlungsempfänger überge ben wird und das Eigentum an dieser an den Zahlungsempfänger übergeht. Ist der aktuelle Nominalwert größer als der zu zahlenden Betrag, erfolgt beispielsweise eine Bargeldlose zahlung, bei welcher eine entsprechende Zahlungsanfrage für eine Zahlung in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfängers an die Banknote gesendet wird. Die Banknote kann diese Transaktion mit einer signierten Transaktionsfreigabe autorisieren.
Ist der aktuelle Nominalwert größer als der zu zahlenden Betrag, wäre es ebenso möglich, dass eine Bargeldzahlung erfolgt und der überzählige Betrag als Wechselgeld, beispielswei se in Form von Bargeld, von dem Zahlungsempfänger zurückgezahlt wird.
Beispielsweise kann der Nominalwert der Banknote auch einen garantierten Mindestnomi nalwert und einen variablen Zusatznominalwertanteil umfassen. Der Mindestnominalwert kann beispielsweise nur in Form einer Bargeldzahlung mit Übergabe der Banknote gezahlt werden, während der variable Zusatznominalwertanteil im Zuge einer bargeldbasierten oder bargeldlosen Zahlungsabwicklung verwendet werden kann. Mit anderen Worten könnten mit der Banknote nur bargeldlose Zahlungen erfolgen, bei welchen der verblei dende Nominalwert der Banknote größer oder gleich dem Mindestnominalwert ist. Soll mit der Banknote ein Betrag gezahlt werden, welcher in einem verbleidenden Nominalwert resultieren würde, der kleiner dem Mindestnominalwert wäre, wird eine bargeldlose Zah lung über die Blockchain beispielsweise blockiert. Es muss mithin beispielsweise eine bar geldbasierte Zahlung erfolgen, bei welcher die Banknote übergeben wird. Ist der aktuelle Nominalwert der Banknote größer als der zu zahlende Betrag, so kann der Differenzbetrag beispielsweise in Form von Wechselgeld durch den Zahlungsempfänger rückerstattet wer den.
Beispielsweise umfasst des zur vorläufigen Transaktionsbestätigung verwendete Register ferner eine Angabe des Mindestnominalwerts der Banknote mit der entsprechenden Block- chainadresse.
Nach Ausführungsformen wird die erste Transaktionsbestätigung nicht als hinreichend ak zeptiert, falls der zu zahlende Betrag den Schwellernwert überschreitet. Es wird eine zweite Transaktionsbestätigung empfangen, die eine Eintragung der Transaktion in die Blockchain betätigt, welche als hinreichend akzeptiert wird. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sicher davon ausgegangen werden kann, dass die Transaktion erfolgreich war, wenn Transaktion tatsächlich in die Blockchain eingetragen wurde.
Nach Ausführungsformen wird ferner der öffentliche kryptographische Schlüssel empfan gen. Beispielsweise wird der öffentliche kryptographische Schlüssel vor dem Senden der Zahlungsanfrage empfangen. Beispielsweise wird der öffentliche kryptographische Schlüs sel als von der Banknote bereitgestellte visuelle Angabe eingescannt bzw. eingelesen. Bei spielsweise wird der öffentliche kryptographische Schlüssel von der Banknote in Antwort auf eine an die Banknote gesendete Anfrage empfangen. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass der öffentliche kryptographische Schlüssel von dem Terminal zum Ab leiten der Blockchainadresse der Banknote verwendet werden kann. Die abgeleitete Block- chainadresse der Banknote oder der öffentliche kryptographische Schlüssel können als Be standteil der Zahlungsanfrage an die Banknote gesendet werden. Beispielsweise kann die Zahlungsanfrage die vollständigen Transaktionsangaben umfassen, welche zum Erzeugen der signierten Transaktionsbestätigung von der Banknote nur noch signiert erden müssen.
Nach Ausführungsformen umfasst das Empfangen des öffentlichen kryptographischen Schlüssels ein Lesen der visuellen Angabe des öffentlichen kryptographischen Schlüssels unter Verwendung eines Sensors des Terminals. Beispielsweise umfasst die visuelle Angabe eine alphanumerische Zeichenfolge, einen Bar-Code, oder einen QR-Code des öffentlichen kryptographischen Schlüssels. Nach Ausführungsformen umfasst das Empfangen des öf fentlichen kryptographischen Schlüssels ein Empfangen des unter Verwendung der Kom munikationsschnittstelle der Banknote gesendeten öffentlichen kryptographischen Schlüs sels unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle des Terminals.
Nach Ausführungsformen umfasst das Zahlungsabwicklungsverfahren ferner ein Ableiten der Blockchainadresse der Banknote aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote. Die Zahlungsanfrage umfasst beispielsweise die vollständigen Transaktionsanga- Bl ben mit der aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote abgeleiteten Blockchainadresse, welche die Banknote als Transaktionsfreigabe signiert.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen. Beispielsweise umfasst das Verfahren als Voraussetzung für das Senden der Zahlungsanfra ge ein erfolgreiches Erfassen und Validieren von ein oder mehreren vordefinierenden Si cherheitsmerkmalen der Mehrmals von Sicherheitsmerkmalen der Banknote. Beispielswei se umfasst das Verfahren als Voraussetzung für das Weiterleiten der signierten Transakti onsfreigabe der Banknote das erfolgreiche Erfassen und Validieren von ein oder mehreren vordefinierenden Sicherheitsmerkmalen der Mehrmals von Sicherheitsmerkmalen der Banknote. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass anhand der Sicherheits merkmale die Authentizität und Validität der Banknote geprüft werden kann.
Nach Ausführungsformen umfasst das Verfahren als Voraussetzung für das Senden der Zah lungsanfrage:
• Erfassen eines Identifikators, welcher die Blockchainadresse der Banknote eindeutig identifiziert, wobei es sich bei dem erfassten Identifikator um eine der folgenden Angaben handelt: die Seriennummer der Banknote, den öffentlichen kryptographi schen Schlüssel der Banknote, die Blockchainadresse der Banknote,
• Senden einer Blockchainabfrage nach dem aktuellen Nominalwert der Blockchainad resse der Banknote,
• Empfangen des aktuellen Nominalwerts der Blockchainadresse der Banknote,
• Prüfen, ob der empfangene aktuelle Nominalwert größer gleich dem zu zahlenden Betrag ist, wobei das Senden der Zahlungsanfrage an die Banknote auf eine erfolg reiche Prüfung hin erfolgt.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass sichergestellt werden kann, dass der der Banknote zugeordnete aktuelle Nominalwert größer gleich dem zu zahlenden Betrag ist. Mit anderen Worten kann sichergestellt werden, dass die Banknote tatsächlich über einen ausreichenden Wert zum Zahlen des zu zahlenden Betrags verfügt.
Nach Ausführungsformen umfasst das Erfassen des Identifikators ein Lesen einer von der Banknote umfassten visuellen Angabe des Identifikators unter Verwendung eines Sensors des Terminals. Bei dem Sensor handelt es sich beispielsweise um einen optischen Sensor. Nach Ausführungsformen umfasst das Erfassen des Identifikators ein Empfangen des unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle der Banknote gesendeten Identifikators un ter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle des Terminals. Beispielsweise ist der Identifikator in dem Speicher des Sicherheitselements gespeichert. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem empfangenen aktuellen Nominalwert der Banknote um einen aus dem Register ausgelesenen Nominalwert der Blockchainadresse der Banknote. Das Register wird in regelmäßigen Intervallen geupdated und umfasst für die Blockchainadressen der Blockchain jeweils einen aktuellen Nominalwert umfasst, welcher sich aus den Bilanzen der in der Blockchain gespeicherten Transaktionen unter Verwendung der entsprechenden Blockchainadressen ergibt. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem empfangenen aktuellen Nominalwert der Banknote um einen aus der Blockchain ausgelesenen Nominalwert der Blockchainadresse der Banknote. Der ausgelesene aktuellen Nominalwert der Banknote ergibt sich dabei beispielsweise aus der Bilanz der in der Block chain gespeicherten Transaktionen unter Beteiligung der Blockchainadresse der Banknote.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass in effizienter Weise ein aktueller No minalwert ermittelt werden kann. Beispielsweise muss dafür nicht erst einmal die vollstän digen Bilanzen der in der Blockchain gespeicherten Transaktionen unter Verwendung der entsprechenden Blockchainadressen berechnet werden.
Nach Ausführungsformen wird eine Mehrzahl von Banknoten empfangen. Die Identifikato- ren der Blockchainadressen der Banknoten werden erfasst, beispielsweise Seriennummern, öffentlichen kryptographischen Schlüssel und/oder die Blockchainadressen selbst, und für jede der Banknoten wird jeweils ein aktueller Nominalwert unter Verwendung einer Block- chainabfrage für die Banknoten gemäß den zugeordneten Blockchainadresse ermittelt. Aus der Mehrzahl von empfangenen Banknoten wird ein Satz von Banknoten ausgewählt und einbehalten, deren aufsummierte aktuelle Nominalwerte einen Betrag ergeben, der kleiner als ein zu zahlender Betrag ist. Ein verbleibender Differenzbetrag zwischen dem zu zahlen den Betrag und dem aufsummierten Betrag des Satzes von ausgewählten Banknoten ist kleiner als ein aktueller Nominalwert einer weiteren Banknote der Mehrzahl von Bankno ten, welche nicht von dem Satz von ausgewählten Banknoten umfasst ist. Die Zahlungsan frage wird zur Zahlung des Differenzbetrags an die weitere Banknote gesendet.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass eine Kombination aus bargeldbasierter und bargeldloser Zahlung ermöglicht werden könnte. Für den einbehaltenen Satz von Banknoten ergibt sich keine Notwendigkeit von Transaktionsautorisierungen und/oder Ein tragungen entsprechenden Transaktionen in die Blockchain. Die Zahlung mit diesen Bank noten erfolgt vielmehr durch Übergabe der Banknoten, wie bei Bargeldzahlungen üblich. Falls der zu zahlende Betrag nicht aufgeht, d.h. die Summe der Nominalwerte der Bankno ten des einbehaltenen Satzes von Banknoten kleiner als der zu zahlender Betrag ist und keine weitere Banknote vorliegt, deren Nominalwert dem Differenzbetrag entspricht, er folgt die Zahlung des Differenzbetrags bargeldlos unter Verwendung einer weiteren Bank note, deren Nominalwert größer als der entsprechende Differenzwert ist. Alternativ kann die Zahlung des Differenzbetrags auch durch einbehalten der weiteren Banknote erfolgen und der überzählig bezahlte Betrag rückerstattet werden. Beispielsweise durch eine Trans aktion von einer Blockchainadresse des Zahlungsempfängers an eine Blockchainadresse einer nicht einbehaltenen Banknote, welche im Eigentum des Zahlungspflichtigen verbleibt. Nach Ausführungsformen werden alle nicht einbehaltenen Banknoten zurückgegebenen.
Nach Ausführungsformen umfassen die Banknoten der Mehrzahl von Banknoten jeweils eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen. Das Verfahren umfasst beispielsweise für jede der Banknoten jeweils eine Gültigkeitsprüfung. Die Gültigkeitsprüfung der Banknoten um fasst beispielsweise jeweils ein erfolgreiches Erfassen und Validieren von ein oder mehre ren vordefinierenden Sicherheitsmerkmalen der Mehrmals von Sicherheitsmerkmalen der entsprechenden Banknote. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass die Au thentizität und Validität aller Banknoten sichergestellt werden kann, insbesondere der ein behaltenen Banknoten.
Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zum Ermitteln eines aktuellen Nominalwerts einer Banknote unter Verwenden eines Terminals. Die Banknote umfasst eine Kommunika tionsschnittstelle zur Kommunikation mit dem Terminal und ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher. In einem geschützten Speicherbereich des Speichers ist ein banknotenindividueller privater kryptographischer Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert. Das asymmetrische Schlüsselpaar ist einer bank notenindividuellen Blockchainadresse einer von einer die Banknote ausgebenden Zentral bank verwalteten Blockchain zugeordnet. Das Terminal umfasst einen Prozessor, einen Speicher und eine Kommunikationsschnittstelle zu Kommunikation mit der Banknote.
Das Ermitteln des aktuellen Nominalwerts durch das Terminal umfasst:
• Erfassen eines Identifikators, welcher die Blockchainadresse der Banknote eindeutig identifiziert, wobei es sich bei dem erfassten Identifikator um eine der folgenden Angaben handelt: die Seriennummer der Banknote, den öffentlichen kryptographi- schen Schlüssel der Banknote, die Blockchainadresse der Banknote,
• Senden einer Blockchainabfrage nach dem aktuellen Nominalwert der Blockchainad resse der Banknote,
• Empfangen des aktuellen Nominalwerts der Blockchainadresse der Banknote.
Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer. Nach Ausführungsformen umfasst die Banknote beispielsweise eine visuelle Angabe eines der Banknote zugeordneten initia len Nominalwerts. Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass das Terminal anhand des Identifika- tors, etwa der Seriennummer, dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel oder der Blockchainadresse selbst, den aktuellen Nominalwert der Banknote ermitteln kann. Hierzu umfasst die Banknote beispielsweise visuelle Angaben des entsprechenden Identifikators und/oder liest diesen aus dem Sicherheitselement aus. Eine Verwendung der Seriennum mer kann den Vorteil haben, dass die Seriennummer unabhängig von einer Erzeugung des öffentlichen kryptographischen Schlüssels der Banknote und damit der Blockchainadresse der Banknote vorliegen kann. Somit kann die Seriennummer auf die Banknote aufgedruckt und/oder anderweitig in die Banknote eingebracht werden, bevor das asymmetrische kryp- tographische Schlüsselpaar der Banknote erzeugt wird. Dies ermöglicht es erst die Herstel lung der Banknote abzuschließen und anschließend das asymmetrische kryptographische Schlüsselpaar der Banknote erzeugt. Andernfalls, wird beispielsweise vor oder zu Beginn der Herstellung der Banknote das asymmetrische kryptographische Schlüsselpaar der Banknote erzeugt von dem Sicherheitselement erzeugt und der öffentliche kryptographi sche Schlüssel und/oder die daraus abgeleitete Blockchainadresse zur Verwendung für die Herstellung der Banknote bereitgestellt. Beispielsweise wird der öffentliche kryptographi sche Schlüssel vor oder zu Beginn der Herstellung der Banknote von dem Sicherheitsele ment ausgegeben. Der ausgegebene öffentliche kryptographische Schlüssel wird beispiels weise der Seriennummer der herzustellenden Banknote zugeordnet, womit das Sicher heitsmodell der Seriennummer der herzustellenden Banknote zugeordnet wird.
Nach Ausführungsformen umfasst das Erfassen des Identifikators ein Lesen einer visuellen Angabe des Identifikators unter Verwendung eines Sensors des Terminals. Nach Ausfüh rungsformen umfasst das Erfassen des Identifikators ein Empfangen des unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle der Banknote gesendeten Identifikators unter Verwen dung der Kommunikationsschnittstelle des Terminals.
Beispielsweise erfolgt das Ermitteln des aktuellen Nominalwerts im Zuge eines bargeldba sierten Zahlungsvorgangs mit Übergabe der entsprechenden Banknote, um den tatsächli chen Wert und damit den tatsächlich bargeldbasiert übergebenen Geldbetrag zu bestim men.
Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem empfangenen aktuellen Nominalwert der Banknote um einen aus dem Register ausgelesenen Nominalwert der Blockchainadresse der Banknote. Das Register wird in regelmäßigen Intervallen geupdated und umfasst für die Blockchainadressen der Blockchain jeweils einen aktuellen Nominalwert umfasst, welcher sich aus den Bilanzen der in der Blockchain gespeicherten Transaktionen unter Verwendung der entsprechenden Blockchainadressen ergibt. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei dem empfangenen aktuellen Nominalwert der Banknote um einen aus der Blockchain ausgelesenen Nominalwert der Blockchainadresse der Banknote. Der ausgelesene aktuellen Nominalwert der Banknote ergibt sich dabei beispielsweise aus der Bilanz der in der Block- chain gespeicherten Transaktionen unter Beteiligung der Blockchainadresse der Banknote.
Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der Banknote, deren aktueller Nominalwert ermittelt wird, um eine Banknote nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Ausführungsformen umfassen ein Verfahren zum Ersetzen einer Banknote. Die Banknote umfasst eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer und eines der Banknote zugeordneten initialen Nominalwerts. Die Banknote umfasst die visuelle Angabe der Seriennummer mehrfach über die Banknote verteilt. Die Banknote um fasst eine Mehrzahl von über die Banknote verteilt angeordneten Sicherheitsmerkmalen: Die Banknote umfasst ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher mit Programminstruktionen. In einem geschützten Speicherbereich des Speichers ist ein bank notenindividueller privater kryptographischer Schlüssel eines asymmetrischen Schlüssel paars der Banknote gespeichert. Das asymmetrische Schlüsselpaar ist einer banknotenindi viduellen Blockchainadresse in einer von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwalteten Blockchain zugeordnet. Ferner weist die Banknote eine Beschädigung auf.
Das Ersetzen der Banknote durch die die beschädigte Banknote ausgebende Zentralbank umfasst:
• Prüfen eines Beschädigungsgrads der Banknote,
• falls der Beschädigungsgrads der Banknote einen vordefinierten zulässigen maxima len Beschädigungsgrad nicht überschreitet, Erfassen eines Identifikators, welcher die Blockchainadresse der beschädigten Banknote eindeutig identifiziert, wobei es sich bei dem erfassten Identifikator um eine der folgenden Angaben handelt: die Se riennummer der beschädigten Banknote, den öffentlichen kryptographischen Schlüssel der beschädigten Banknote, die Blockchainadresse der beschädigten Banknote,
• Initialisieren einer Sperrung der Blockchainadresse der Banknote unter Verwendung des erfassten Identifikators,
• Senden einer Blockchainabfrage nach dem aktuellen Nominalwert der Blockchainad resse der beschädigten Banknote,
• Empfangen des aktuellen Nominalwerts der Blockchainadresse der beschädigten Banknote,
• Auszahlen des aktuellen Nominalwerts der beschädigten Banknote.
Ausführungsformen können den Vorteil haben, dass im Falle einer Beschädigung der tat sächliche Nominalwert der Banknote ersetzt werden kann. Dieser tatsächliche Nominalwert kann deutlich von dem initialen Nominalwert der Banknote und/oder einem Mindestnomi nalwert der Banknote abweichen. Nach Ausführungsformen ist dafür, dass der Beschädi gungsgrads der Banknote einen vordefinierten zulässigen maximalen Beschädigungsgrad nicht überschreitet, erforderlich, dass mehr als 50% der Banknote vorliegen und/oder die Banknote ein oder mehrere für ein Ersetzen notwendige valide Sicherheitsmerkmale um fasst.
Nach Ausführungsformen handelt es sich bei der ersetzten Banknote um eine Banknote nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Nach Ausführungsformen wird die beschädigte Banknote einbehalten.
Nach Ausführungsformen umfasst das Auszahlen des aktuellen Nominalwerts der beschä digten Banknote ein Bereitstellen ein oder mehrerer Banknoten als Ersatz, deren aktuelle Nominalwerte in der Summe dem aktuellen Nominalwert der beschädigten Banknote ent sprechen. Nach Ausführungsformen handelt es sich bei den ein oder mehreren Banknoten als Ersatz um Banknoten nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Nach Ausführungsformen umfasst das Auszahlen des aktuellen Nominalwerts der beschädigten Banknote ein Einträgen einerTransaktion eines Betrags in Höhe des aktuellen Nominal werts von einer Blockchainadresse der die beschädigte Banknote ausgebenden Zentralbank an eine von einem Besitzer der beschädigten Banknote angegebenen Blockchainadresse. Beispielsweise ist die angegebene Blockchainadresse einer anderen Banknote des Besitzers, d.h. Eigentümers, der beschädigten Banknoten, dem Besitzer der beschädigten Banknote persönlich oder einer anderen von dem Besitzer der beschädigten Banknoten gewählten Institution zugeordnet.
Nach Ausführungsformen umfasst die Beschädigung eine Beschädigung des Sicherheit selements, sodass das Sicherheitselement keine signierten Transaktionsfreigaben mehr bereitstellen kann. Beispielsweise ist der Prozessor, der Speicher und/oder eine Kommuni kationsschnittstelle des Sicherheitselements beschädigt. Beispielsweise fehlt das Sicher heitselement.
Nach Ausführungsformen ist die Mehrzahl von Angaben des Identifikators derart über die Banknote verteilt, dass sichergestellt werden kann, dass der Identifikator und damit die Blockchainadresse der Banknote ermittelt werden kann, solange mehr als 50% der Bankno te vorliegen. Nach Ausführungsformen ist die Mehrzahl von Sicherheitselementen derart über die Banknote verteilt, dass sichergestellt werden kann, dass für ein Ersetzen notwen dige valide Sicherheitsmerkmale vorliegen, solange mehr als 50% der Banknote unbeschä digt vorliegen. Nach Ausführungsformen umfasst das Ersetzen der Banknote durch die die beschädigte Banknote ausgebende Zentralbank ferner einen Sperreintrag in die Blockchain durch die die Blockchain verwaltende und die Banknote ausgebende Zentralbank. Durch den Sperreintrag wird die entsprechende Blockchainadresse gesperrt. Der Sperreintrag zeigt beispielsweise an, dass die Blockchainadresse der Banknote ungültig ist. Im Falle eines Sperreintrag für die Blockchainadresse der Banknote durch die Zentralbank kann beispielweise sichergestellt werden, dass kein Geld von der ungültigen Blockchainadresse auf eine andere Blockchain adresse transferiert werden kann, d.h. dass keine Zahlungen gesendet werden können, und/oder dass kein Geld von einer anderen Blockchainadresse an die ungültige Blockchain adresse transferiert werden kann, d.h. dass keine Zahlungen empfangen werden können.
Ausführungsformen könnten den Vorteil haben, dass bei einem Ersetzen der Banknote nicht der Prozessor und/oder das Sicherheitselement der beschädigten Banknote zurück gehalten und mit diesem nach dem Auszahlen des (letzten) aktuellen Nominalwerts der beschädigten Banknote weiterhin Zahlungen getätigt, d.h. signierte Transaktionsbestäti gungen ausgegeben werden können. Ferner kann beispielsweise verhindert werden, dass versehentlich Zahlungen an die Blockchainadresse der beschädigten Bankknote erfolgen, nachdem der (letzte) aktuellen Nominalwert bereits ausgezahlt und die beschädigte Bank note einbehalten wurde. In diesem Fall gebe es beispielsweise keine Möglichkeit mehr an das versehentlich transferierte Geld zu gelangen.
Beispielsweise wird bei einer Transaktion von einer Blockchainadresse einer Banknote als Voraussetzung zum Ausführen der Transaktion geprüft, ob die entsprechende Blockchain adresse gesperrt ist. Falls die Blockchainadresse nicht gesperrt ist, wird die Transaktion ausgeführt, d.h. in die Blockchain eingetragen. Falls die Blockchainadresse gesperrt ist, wird die Transaktion nicht ausgeführt, d.h. nicht in die Blockchain eingetragen.
Beispielsweise wird bei einer Transaktion an eine Blockchainadresse einer Banknote als Voraussetzung zum Ausführen der Transaktion geprüft, ob die entsprechende Blockchain adresse gesperrt ist. Falls die Blockchainadresse nicht gesperrt ist, wird die Transaktion ausgeführt, d.h. in die Blockchain eingetragen. Falls die Blockchainadresse gesperrt ist, wird die Transaktion nicht ausgeführt, d.h. nicht in die Blockchain eingetragen.
Im Weiteren werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnun gen näher erläutert. Es zeigen:
Figuren 1 schematische Blockdiagramme von exemplarischen Banknoten,
Figur 2 ein schematisches Blockdiagramm eines exemplarischen Systems mit einer exemplarischen Banknote, Figur 3 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus stellen von Banknoten,
Figur 4 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einem Terminal,
Figur 5 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Er mitteln eines aktuellen Nominalwerts,
Figur 6 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einem mobilen tragbaren Kommunikationsgerät,
Figur 7 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Er setzen einer Banknote,
Figur 8 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Ver wenden einer Banknote,
Figur 9 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus stellen einer Banknote,
Figur 10 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einem Terminal,
Figur 11 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einer Mehrzahl von Banknoten,
Figur 12 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Er mitteln eines aktuellen Nominalwerts und
Figur 13 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Er setzen einer Banknote.
Elemente der nachfolgenden Ausführungsformen, die einander entsprechen, werden mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Figuren 1 zeigen exemplarische Banknoten 100. Die in Figur 1A gezeigte Banknote 100 um fasst eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmale 110, welche die Authentizität und Validität der Banknote 100 belegen. Die Sicherheitsmerkmale 110 sind über die Banknote 100 ver teilt angeordnet. Beispielsweise sind die Sicherheitsmerkmale 110 so über die Banknote 100 verteilt angeordnet, dass solange mehr als 50% der Banknote in unbeschädigtem Zu stand vorliegen, die Authentizität und Validität der Banknote 100 nachgewiesen werden kann. Die Banknote 100 umfasst ferner eine visuelle Angabe der Seriennummer 106 der Banknote 100, welche beispielsweise auf die Banknote 100 aufgedruckt ist. Beispielsweise umfasst die Banknote 100 eine Mehrzahl von visuellen Angaben der Seriennummer 106, welche über die Banknote 100 verteilt angeordnet sind, etwa in Mikroschrift. Beispielswei se ist die Seriennummer 106 so über die Banknote 100 verteilt angeordnet, dass solange mehr als 50% der Banknote in unbeschädigtem Zustand vorliegen, die Seriennummer 106 der Banknote 100 bestimmt werden kann. Die Seriennummer 106 der Banknote 100 ist beispielsweise einem öffentlichen kryptographischen Schlüssel, aus welchem die Block- chainadresse der Banknote 100 ableitbar ist, und/oder einer Blockchainadresse der Bank note 100 zugeordnet. So kann unter Verwendung der Seriennummer 106 der Banknote 100 beispielsweise öffentlichen kryptographischen Schlüssel, aus welchem die Blockchainadres se der Banknote 100 ableitbar ist, und/oder einer Blockchainadresse der Banknote 100 be stimmt werden.
Ferner umfasst die Banknote ein oder mehrere visuelle Angaben eines initialen Nominal werts 108 der Banknote 100. Bei dem initialen Nominalwerts 108 handelt es sich beispiels weise um einen Mindestnominalwert der Banknote 100. Beispielsweise umfasst die Bank note 100 ein oder mehrere visuelle Angaben eines von dem initialen Nominalwert 108 ver schiedenen Mindestnominalwerts zusätzlich zu der Angabe des initialen Nominalwerts 108. Beispielsweise umfasst die Banknote 100 die ein oder mehreren visuellen Angaben des Mindestnominalwerts anstelle von visuellen Angaben eines von dem Mindestnominalwert verschiedenen initialen Nominalwert 108. Zusätzlich umfasst die Banknote ein Sicherheit selement 102 mit einem Prozessor und einem Speicher. In einem geschützten Speicherbe reich des Speichers ist ein privater kryptographischer Schlüssel zum Signieren von Transak tionsfreigaben, d.h. zum Autorisieren von Transaktion von einer der Banknote 100 zuge ordneten Blockchainadresse gespeichert. Ferner umfasst die Banknote 100 eine Kommuni kationsschnittstelle 104 zum Kommunizieren mit einem Terminal, insbesondere zu einem kontaktlosen Kommunizieren. Über die Kommunikationsschnittstelle 104 empfängt die Banknote 100 beispielsweise Zahlungsanfragen und sendet beispielsweise signierte Trans aktionsfreigaben.
Figur 1B zeigt eine exemplarische Banknote 100, welche der exemplarischen Banknote 100 aus Figur 1A entspricht. Zusätzlich umfasst die Banknote 100 in Figur 1B eine Nutzerschnitt stelle 112. Die Nutzerschnittstelle 112 umfasst beispielsweise eine Eingabe- und/oder eine Ausgabevorrichtung der Banknote 100. Beispielsweise umfasst die Nutzerschnittstelle 112 ein Touchpad zur Eingabe von Daten, etwa Transaktionsdaten, in die Banknote 100 und/oder ein Display zur Anzeige von Daten, etwa Transaktionsdaten, welche die Banknote 100 verarbeiten soll oder verarbeitet hat. Beispielsweise umfasst die Nutzerschnittstelle 112 ein Touch-Display, mit welchem sowohl Daten von dem Nutzer eingegeben werden können, als auch dem Nutzer Daten angezeigt werden können.
Figur IC zeigt eine exemplarische Banknote 100, welche der exemplarischen Banknote 100 aus Figur 1A entspricht. Zusätzlich umfasst die Banknote 100 in Figur IC zusätzlich zu der visuellen Angabe der Seriennummer 106 eine visuelle Angabe, welche die Blockchainadres se der Banknote 100 identifiziert. Bei der zusätzlichen Angabe handelt es sich beispielswei se um einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel 116, aus welchem die Blockchainad- resse der Banknote 100 ableitbar ist, und/oder um die Blockchainadresse der Banknote 100. Figur ID zeigt eine exemplarische Banknote 100, welche der exemplarischen Banknote 100 aus Figur IC entspricht. Im Fall der Banknote in Figur ID umfasst die Banknote 100 eine Mehrzahl von zusätzlichen visuellen Angaben, welche eine Blockchainadresse der Banknote 100 identifizieren, wie etwa den öffentlichen kryptographischen Schlüssel 116. Diese zu sätzlichen visuellen Angaben sind beispielsweise über die Banknote 100 verteilt angeord net, etwa in Mikroschrift. Beispielsweise sind die zusätzlichen visuellen Angaben so über die Banknote 100 verteilt angeordnet, dass solange mehr als 50% der Banknote in unbeschä digtem Zustand vorliegen, die Blockchainadresse der Banknote 100 identifiziert werden kann.
Figur 2 zeigt ein exemplarisches System mit einer exemplarischen Banknote 100. Die Bank note 100 umfasst ein Sicherheitselement 102 mit einem Prozessor 124 und einem Speicher 120. Der Prozessor 124 für Programminstruktionen 128 aus. Diese Programminstruktionen 128 umfassen beispielsweise kryptographische Programminstruktionen zum Erzeugen eines asymmetrischen Schlüsselpaars 116, 118 der Banknote 100 und zum Signieren von Transak tionsfreigaben mit einem privaten kryptographischen Schlüssel 118 des asymmetrischen Schlüsselpaars. Ferner können die kryptographischen Programminstruktionen beispielswei se dazu konfiguriert sein, aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel 116 eine Block chainadresse der Banknote 110 abzuleiten. In dem Speicher 120 ist der öffentliche krypto graphische Schlüssel 116 des asymmetrischen Schlüsselpaars gespeichert. Ferner ist in dem Speicher 120 beispielsweise die Seriennummer derl06 der Banknote 100 gespeichert. In einem geschützten Speicherbereich 122 des Speichers 120 ist der privaten kryptographi schen Schlüssel 118 des asymmetrischen Schlüsselpaars gespeichert. Ferner umfasst die Banknote 100 beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle 104 zur Kommunikation mit externen Geräten, wie etwa einer einem Terminal 130. Die Kommunikationsschnittstelle 104 ist beispielsweise für eine kontaktlose Kommunikation konfiguriert. Zusätzlich umfasst die Banknote 100 visuelle Angaben 107, etwa der Seriennummer 106 und/oder des öffent lichen kryptographischen Schlüssels 116. Ferner kann die Banknote 100 beispielsweise fer ner eine Nutzerschnittstelle mit einer Eingabe- und/oder Ausgabevorrichtung zum Einge ben und/oder Anzeigen von Daten umfassen, wie etwa Transaktionsdaten.
Die Banknote 100 kommuniziert unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle 104 beispielsweise mit einem Terminal 130. Das Terminal 130 ist beispielsweise ein Zahlungs terminal eines PoS. Das Terminal 130 umfasst einen Prozessor 134 zum Ausführen von Pro gramminstruktionen 136 und einen Speicher 132. Ferner umfasst das Terminal 130 eine Kommunikationsschnittstelle 137 zur Kommunikation mit der Banknote 100. Zusätzlich um fasst das Terminal 130 eine Kommunikationsschnittstelle 139 zur Kommunikation über ein Netzwerk 160, wie etwa das Internet. Das Terminal 130 ist beispielsweise zu einer Zah- lungsabwicklung mit der Banknote 100 konfiguriert. Hierzu sendet das Terminal 130 bei spielsweise eine Zahlungsanfrage an die Banknote 100 und empfängt eine signierte Trans aktionsfreigabe von der Banknote 100, welche das Terminal 130 über das Netzwerk 160 an einen Blockchain-Server 140, 141 zur Eintragung der durch die signierte Transaktionsfreiga be autorisierten Transaktion in die Blockchain 148. Der Blockchain-Server 140, 141 gehört beispielsweise zu einem Blockchain-Netzwerk 154. Ferner kann das Terminal beispielsweise Sensor 139 umfassen. Der Sensor 139 ist beispielsweise dazu konfiguriert visuelle Angabe 107 der Banknote 100 zu erfassen, wie etwa die Seriennummer 106 und/oder den öffentli chen kryptographischen Schlüssel 116. Ferner kann der Sensor 139 beispielsweise zum Er fassen von Sicherheitsmerkmalen der Banknote 100 konfiguriert sein, um deren Authentizi tät und Validität zu prüfen. In dem Speicher 132 ist beispielsweise eine Blockchainadresse gespeichert, welche das Terminal 130 als Empfängeradresse zum Empfangen von Zahlun gen verwendet.
Das Terminal 130 kommuniziert beispielsweise über einen Remoteserver 170 mit den Blockchain-Servern 140, 141. Der Server 170 umfasst beispielsweise einen Speicher 172, einen Prozessor 174 zum Ausführen von Programminstruktionen 176 und eine Kommunika tionsschnittstelle 178 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. Beispielsweise stellt der Server 170 dem Terminal 130 die als Empfängeradresse zu verwendende Blockchainadresse zur Verfügung. Beispielsweise leitet der Server 170 über das Terminal 130 empfangene sig nierte Transaktionsfreigaben an die Blockchain-Servern 140, 141 weiter. Beispielsweise leitet der Server 170 von den Blockchain-Servern 140, 141 empfangene Transaktionsbestä tigungen und/oder Eintragungsbestätigungen an das Terminal 130 weiter.
Das System umfasst ferner ein oder mehrere Blockchain-Server 140, 141. Die Blockchain- Server 140, 141 sind beispielsweise Teil eines Blockchain-Netzwerks 154 bzw. bilden Block- chain-Knoten eines Blockchain-Netzwerks 154. Die Blockchain-Server 140, 141 und/oder das Blockchain-Netzwerks 154 werden beispielsweise von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwaltet. Handelt es sich bei der Zentralbank um eine Zentralbank, welcher mehrere Länder angehören, umfasst das Blockchain-Netzwerks 154 beispielsweise ein oder mehrere Blockchain-Server 140, 141 pro Land. Beispielsweise sind die Blockchain-Server 140, 141 und/oder das Blockchain-Netzwerks 154 von einem Zentralbanksystem 156 um fasst. Der Blockchain-Server 140 umfasst beispielsweise einen Speicher, einen Prozessor 142 zum Ausführen von Programminstruktionen 144 und eine Kommunikationsschnittstelle 152 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. In dem Speicher 146 ist beispielsweise eine Kopie der Blockchain 148 und/oder ein Register 150 gespeichert. Bei dem Register 150 handelt es sich beispielsweise um ein in regelmäßigen Intervallen geupdatetes Register, welches für die Blockchainadressen der Blockchain 148 jeweils einen aktuellen Nominal wert umfasst. Die aktuellen Nominalwerte werden aus den Bilanzen der in der Blockchain 148 gespeicherten Transaktionen für die entsprechenden Blockchainadressen berechnet. Das Register 150 stellt beispielsweise eine „Fast Blockchain" bereit, in welcher die vorbe rechneten Bilanzergebnisse für die Blockchainadressen als aktuelle Nominalwerte der ent sprechenden Blockchainadressen bereitgestellt werden. Eine Verwendung eines solchen Registers kann den Vorteil haben, dass aktuelle Nominalwerte schneller bestimmt werden können, da diese bereits vorliegen und nicht erst berechnet werden müssen. Das Register 150 kann beispielsweise von einer virtuellen Maschine (VM) des Blockchain-Servers 140 verwaltet werden.
Der Blockchain-Server 140 kann dazu konfiguriert sein, auf Anfrage der Zentralbank Bank noten bzw. Blockchainadressen von Banknoten in der Blockchain 148 zu registrieren und/oder zu sperren. Der Blockchain-Server 140 kann dazu konfiguriert, auf Anfrage Aus kunft über aktuelle Nominalwerte von Banknoten gemäß den in der Blockchain 148 gespei cherten Transaktionen unter Verwendung der Blockchainadressen der entsprechenden Banknoten zu erteilen. Beispielsweise verwendet der Blockchain-Server 140 zum Erteilen entsprechender Auskünfte das Register 150. Das Blockchain-Netzwerk 154 kann beispiels weise ein oder mehrere weitere Blockchain-Server 141 umfassen. Die weiteren Blockchain- Server 141 umfassen beispielsweise jeweils einen Speicher 147, einen Prozessor 143 zum Ausführen von Programminstruktionen 145 und eine Kommunikationsschnittstelle 153 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. In den Speichern 147 ist beispielsweise jeweils eine Kopie der Blockchain 148 gespeichert. Die Blockchain-Server 141 sind beispielsweise dazu konfiguriert, auf Anfrage der Zentralbank Banknoten bzw. Blockchainadressen von Banknoten in der Blockchain 148 zu registrieren und/oder zu sperren.
Anstelle des Terminals 130 kann zur Zahlungsabwicklung auch ein mobiles tragbares Kom munikationsgerät 180 oder ein Nutzercomputersystem 190, etwa zur Zahlungsabwicklung über das Internet, verwendet werden. Dabei kann das mobile Kommunikationsgerät 180 oder der Nutzercomputersystem 190 beispielsweise als lokaler PoS dienen. Beispielsweise erfolgt die Zahlungsabwicklung unter Verwendung des Remoteserver 170. Beispielsweise erfolgt die Zahlungsabwicklung unter Verwendung eines Servers 200 eines Zahlungsdiens tanbieters bzw. eines Finanzdienstleisters.
Das mobile Kommunikationsgerät 180, etwa ein Smartphone, umfasst beispielsweise einen Speicher 182 und einen Prozessor 184 zum Ausführen von Programinstruktionen 186. Fer ner umfasst das mobile Kommunikationsgerät 180 beispielsweise eine Kommunikations schnittstelle 187 zur Kommunikation mit der Banknote 100 sowie eine Kommunikations schnittstelle 188 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. Beispielsweise umfasst das mobile Kommunikationsgerät 180 eine Kamera zum Erfassen von visuellen Angaben 107 der Banknote 100, wie etwa der Seriennummer 106 oder den öffentlichen kryptographi- sehen Schlüssel 116 der Banknote 100. Das mobile Kommunikationsgerät 180 ist beispiels weise dazu konfiguriert eine Zahlungsanfrage, etwa von dem Server 170 oder dem Zah lungsdienstserver 200, an die Banknote 100 und eine von der Banknote 100 signierte Transaktionsfreigabe an den Server 170 oder den Zahlungsdienstserver 200 weiterzuleiten. Beispielsweise ist das mobile Kommunikationsgerät 180 ferner dazu konfiguriert, etwa un ter Verwendung der Kamera 189, die Blockchainadresse der Banknote 100 zu ermitteln und die Zahlungsanfrage an die Banknote 100 um die Blockchainadresse als Ausgangsadresse der Zahlung zu ergänzen. Ferner kann das mobile Kommunikationsgerät 180 dazu konfigu riert sein, direkt oder unter Vermittlung eines Servers wie dem Server 170 oder dem Zah lungsdienstserver 200 den aktuellen Nominalwert der Banknote 100 gemäß der Blockchain 148 zu ermitteln und einem Nutzer unter Verwendung einer Nutzerschnittstelle 181 anzu zeigen. Die Nutzerschnittstelle 181 umfasst beispielsweise eine Eingabe- und eine Ausgabe vorrichtung zur Kommunikation des Nutzers mit dem mobilen Kommunikationsgerät 180. Die Eingabevorrichtung umfasst beispielsweise eine Tastatur. Die Ausgabevorrichtung um fasst beispielsweise ein Display. Beispielsweise sind Eingabe- und Ausgabevorrichtung in Form eines Touch-Displays miteinander kombiniert.
Das Nutzercomputersystem 190 umfasst beispielsweise einen Speicher 192 und einen Pro zessor 194 zum Ausführen von Programinstruktionen 196. Ferner umfasst das Nutzercom putersystem 190 beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle 197 zur Kommunikation mit der Banknote 100 sowie eine Kommunikationsschnittstelle 198 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. Beispielsweise umfasst das Nutzercomputersystem 190 einen Sen sor, wie etwa eine Kamera, zum Erfassen von visuellen Angaben 107 der Banknote 100, wie etwa der Seriennummer 106 oder den öffentlichen kryptographischen Schlüssel 116 der Banknote 100. Das Nutzercomputersystem 190 ist beispielsweise dazu konfiguriert eine Zahlungsanfrage, etwa von dem Server 170 oder dem Zahlungsdienstserver 200, an die Banknote 100 und eine von der Banknote signierte Transaktionsfreigabe an den Server 170 oder den Zahlungsdienstserver 200 weiterzuleiten. Beispielsweise ist das Nutzercomputer system 190 ferner dazu konfiguriert, etwa unter Verwendung des Sensors 199, die Block chainadresse der Banknote 100 zu ermitteln und die Zahlungsanfrage an die Banknote 100 um die Blockchainadresse als Ausgangsadresse der Zahlung zu ergänzen. Ferner kann das Nutzercomputersystem 190 dazu konfiguriert sein, direkt oder unter Vermittlung eines Ser vers wie dem Server 170 oder dem Zahlungsdienstserver 200 den aktuellen Nominalwert der Banknote 100 gemäß der Blockchain 148 zu ermitteln und einem Nutzer unter Verwen dung einer Nutzerschnittstelle 191 anzuzeigen. Die Nutzerschnittstelle 191 umfasst bei spielsweise eine Eingabe- und eine Ausgabevorrichtung zur Kommunikation des Nutzers mit dem mobilen Kommunikationsgerät 190. Die Eingabevorrichtung umfasst beispielsweise eine Tastatur und/oder Maus. Die Ausgabevorrichtung umfasst beispielsweise ein Display. Beispielsweise sind Eingabe- und Ausgabevorrichtung in Form eines Touch-Displays mitei nander kombiniert.
Der Server 200 des Zahlungsdienstanbieters ist beispielsweise dazu konfiguriert eine Zah lungsabwicklung unter Verwendung der Banknote 100 und einem lokalen Gerät zur Kom munikation mit der Banknote 100, wie etwa dem mobilen Kommunikationsgerät 180 oder dem Nutzercomputersystem 190, zu ermöglichen. Der Zahlungsdienstserver 200 umfasst beispielsweise einen Speicher 202, einen Prozessor 204 zum Ausführen von Programmin struktionen 206 und eine Kommunikationsschnittstelle 208 zur Kommunikation über das Netzwerk 160. Beispielsweise stellt der Zahlungsdienstserver 200 dem lokalen Gerät Trans aktionsdaten einer auszuführenden Transaktion, wie etwa eine als Empfängeradresse zu verwendende Blockchainadresse und/oder Angaben zu dem zu zahlenden Betrag zur Ver fügung. Beispielsweise leitet der Zahlungsdienstserver 200 über das lokale Gerät empfan gene signierte Transaktionsfreigaben an die Blockchain-Servern 140, 141 weiter. Beispiels weise leitet der Zahlungsdienstserver 200 von den Blockchain-Servern 140, 141 empfange ne Transaktionsbestätigungen und/oder Eintragungsbestätigungen an das lokale Gerät wei ter.
Das System umfasst beispielsweise ein Herstellercomputersystem 210, welches im Zuge der Herstellung der Banknote 100 zum Einsatz kommt. Das Herstellercomputersystem 210 um fasst beispielsweise einen Speicher 212 und einen Prozessor 214 zum Ausführen von Pro gramminstruktionen 216. Ferner umfasst das Herstellercomputersystem 210 beispielsweise eine Kommunikationsschnittstelle 221 zur Kommunikation mit der Banknote 100. Bei spielsweise liest das Herstellercomputersystem 210 unter Verwendung der Kommunikati onsschnittstelle 217 den öffentlichen kryptographischen Schlüssel 116 der Banknote 100 aus. Beispielsweise sendet das Herstellercomputersystem 210 unter Verwendung der Kommunikationsschnittstelle 217 Daten zur Speicherung an die Banknote 100, wie etwa die Seriennummer 106 der Banknote 100. Ferner umfasst das Herstellercomputersystem 210 beispielsweise einen Sensor 219 zum Prüfen der Banknote 100. Unter Verwendung des Sensor 219 wird beispielsweise eine Qualitätskontrolle der Banknote 100 durchgeführt. Besteht die Banknote 100 die Qualitätskontrolle wird beispielsweise eine Herstellungsbe stätigung von dem Herstellercomputersystem 210 unter Verwendung einer Kommunikati onsschnittstelle 218 zur Kommunikation mit einem Computersystem der Zentralbank, wie etwa dem Zentralbankcomputersystem 220, an die Zentralbank gesendet. Die Herstel lungsbestätigung umfasst beispielsweise die Seriennummer 106 und/oder den öffentlichen kryptographischen Schlüssel 116 der Banknote 100 zur Initialisierung der Banknote 100 in der Blockchain 148. Das System umfasst ferner beispielsweise ein Zentralbankcomputersystem 220 mit einem Speicher 222 und einem Prozessor 224 zum Ausführen von Programminstruktionen 226. Ferner umfasst das Zentralbankcomputersystem 220 beispielsweise eine Kommunikations schnittstelle 228 zur Kommunikation mit dem Herstellercomputersystem 210 und/oder mit den Blockchain-Servern 140, 141, beispielsweise über das Netzwerk 160. Das Zentralbank computersystem 220 ist beispielsweise dazu konfiguriert Banknoten bzw. Blockchainadres- sen von Banknoten in der Blockchain 148 zu registrieren und/oder zu sperren. Mit anderen Worten ist das Zentralbankcomputersystem 220 beispielsweise dazu konfiguriert eine Initi alisierungsanfrage und/oder eine Sperranfrage zum Initialisieren bzw. Sperren der Bankno te 100 an einen der Blockchain-Servern 140, 141 zu senden. Zum Erstellen der Initialisie rungsanfrage verwendet das Zentralbankcomputersystem 220 beispielsweise Daten, wel che das Herstellercomputersystem in Form der Herstellungsbestätigung zur Verfügung stellt. Ferner kann das Zentralbankcomputersystem 220 beispielsweise einen Sensor um fassen zum Prüfen von Sicherheitsmerkmalen einer beschädigten Banknote. Falls die Prü fung der Sicherheitsmerkmalen sowie des Beschädigungsgrads der Banknote ergibt, dass es sich um eine valide Banknote handelt, ersetzt die Zentralbank die beschädigte Banknote. Hierzu ermittelt das Zentralbankcomputersystem 220 beispielsweise den aktuellen Nomi nalwert der beschädigten Banknote unter Verwendung einer entsprechenden Anfrage an einen der Blockchain-Servern 140, 141, zahlt den aktuellen Nominalwert aus und sendet eine Sperranfrage zum Sperren der Blockchainadresse der beschädigten Banknote an einen der Blockchain-Servern 140, 141.
Figur 3 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus stellen von Banknoten 100. In Schritt 300 sendet die Zentralbank 220 einen Auftrag zur Herstellung von Banknoten 100 an einen Hersteller 210, z.B. einer Druckerei. Der Auftrag gibt beispielsweise einen Bereich von Seriennummern vor. Der Bereich von Seriennummern gibt Seriennummern vor, welche für die herzustellenden Banknoten 100 zu verwenden sind. Beispielsweise gibt der Auftrag ferner initiale Nominalwerte für die herzustellenden Banknoten 100 vor. Beispielsweise gibt der Auftrag einen Mindestnominalwert und/oder einen variablen Zusatznominalwertanteil vor. In Schritt 302 stellt der Hersteller 210 die Banknoten 100 gemäß dem empfangenen Auftrag her. Die hergestellten Banknoten 100 umfassen beispielsweise jeweils ein Sicherheitselement mit einem Prozessor. In Schritt 304 erzeugen die Sicherheitselemente der Banknoten 100 jeweils ein banknotenindividuelles asymmetrischen Schlüsselpaar. Ein öffentlicher kryptographischer Schlüssel des asymmetri schen Schlüsselpaars wird jeweils in einem Speicher des entsprechenden Sicherheitsele ment gespeichert. Der private kryptographische Schlüssel des asymmetrischen Schlüssel paars wird jeweils in einem geschützten Speicherbereich des entsprechenden Speichers gespeichert. In Schritt 306 liest der Hersteller 210 jeweils den öffentlichen kryptographi- schen Schlüssel aus den Speichern der Banknoten 100 aus. Beispielsweise umfassen die Banknoten 100 jeweils eine visuelle Angabe einer der Seriennummern aus dem vorgegebe nen Bereich von Seriennummern, welche der jeweiligen Banknote lOOgg im Zuge des Her stellungsprozesses zugeordnet wurde. Beispielsweise werden die visuellen Angaben der Seriennummern der hergestellten Banknoten 100 gelesen. Beispielsweise sind in den Spei chern der Banknoten 100 zusätzlich die Seriennummern der Banknoten 100 gespeichert. Beispielsweise liest der Hersteller 210 zusätzlich jeweils die Seriennummer aus den Spei chern der Banknoten 100 aus.
In Schritt 308 wird beispielsweise eine visuelle Angabe des ausgelesenen öffentlichen kryp- tographischen Schlüssels und/oder einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel abgeleitete Blockchainadresse der Banknote zu der jeweiligen Banknote hinzugefügt, bei spielsweise auf diese aufgedruckt. In Schritt 310 wird eine Herstellungsbestätigung an die Zentralbank 220 gesendet, welche die hergestellten Banknoten 100 identifiziert. Beispiels weise gibt die Herstellungsbestätigung die Seriennummern der hergestellten Banknoten 100 an. Beispielsweise gibt die Herstellungsbestätigung die öffentlichen kryptographischen Schlüssel und/oder die aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel abgeleiteten Blockchainadressen der hergestellten Banknoten 100 an. Beispielsweise gibt die Herstel lungsbestätigung die initialen Nominalwerte der hergestellten Banknoten 100 an. Bei spielsweise gibt die Herstellungsbestätigung Mindestnominalwerte und/oder variable Zu satznominalwertanteile der initialen Nominalwerte an. In Schritt 312 werden die Block chainadressen der hergestellten Banknoten 100 von der Zentralbank 220 in der Blockchain 148 initialisiert. Beispielsweise fügt die Zentralbank 220 der Blockchain 148 einen Initialisie rungseintrag zu. Beispielsweise gibt der Initialisierungseintrag die öffentlichen kryptogra phischen Schlüssel und/oder die aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel abgelei teten Blockchainadressen der hergestellten Banknoten 100 an. Beispielsweise gibt der Initi alisierungseintrag ferner die Seriennummern der hergestellten Banknoten 100 an. Bei spielsweise gibt der Initialisierungseintrag ferner die initialen Nominalwerte der Banknoten 100 an. Beispielsweise gibt der Initialisierungseintrag ferner die Mindestnominalwerte der Banknoten 100 an. In Schritt 314 werden die hergestellten Banknoten 100 ausgeliefert und gelangen zu Nutzern 162. Beispielsweise gelangen die Banknoten im Zuge des bargeldba sierten Zahlungsverkehrs als Bargeld zu den Nutzern 162.
Figur 4 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einem Terminal eines PoS („Point of Sale") 164. In Schritt 320 emp fängt der PoS 164 bzw. das Terminal einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel einer Blockchainadresse oder eine Blockchainadresse, welche der PoS 164 als Zahlungsempfän ger zum Empfangen von Zahlungen über die Blockchain 148 verwendet. In Schritt 322 stellt der Nutzer 162 eine Banknote 100 für eine bargeldlose Zahlung bereit. In Schritt 324 liest der PoS 164 eine visuelle Angabe eines öffentlichen kryptographischen Schlüssels der Banknote 100 oder einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel abgeleitete Blockchainadresse der Banknote 100. In Schritt 326 erstellt der PoS 164 eine Zahlungsan frage und sendet die Zahlungsanfrage an die Banknote 100. Beispielsweise definiert die Zahlungsanfrage eine Transaktion eines zu zahlenden Betrags von einer Blockchainadresse der Banknote 100 an die Blockchainadresse des PoS 164 als Zahlungsempfänger. Alternativ könnte der PoS 164 auch die Seriennummer der Banknote 100 lesen und eine Anfrage an die Blockchain 148 oder ein Register 148 senden, welche die der entsprechenden Serien nummer zugeordnete Blockchainadresse abfragt. Falls die Blockchain 148 oder das Register 150 einen Eintrag umfasst, welcher der Seriennummer der Banknote 100 eine Blockchain adresse der Banknote 100 zuordnet, empfängt der PoS 164 als Antwort auf die Anfrage beispielsweise die Blockchainadresse der Banknote 100 oder einen öffentlichen Schlüssel der Banknote 100, aus welchem sich die Blockchainadresse ableiten lässt.
In Schritt 328 erstellt die Banknote 100 eine Transaktionsfreigabe, signiert die Transaktions freigabe mit dem privaten kryptographischen Schlüssel der Banknote 100 und sendet diese an den PoS 164. Die Transaktionsfreigabe umfasst beispielsweise die Blockchainadresse der Banknote 100, die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers, d.h. des PoS 164, und den zu zahlenden Betrag. Ferner umfasst die Signatur beispielsweise einen Zeitstempel. In Schritt 330 leitet der PoS 164 die signierte Transaktionsfreigabe an das Register 150 weiter. Bei dem Register 150 handelt es sich beispielsweise um ein in regelmäßigen Intervallen geupdatetes Register, welches für die Blockchainadressen der Blockchain 148 jeweils einen aktuellen Nominalwert umfasst. Die aktuellen Nominalwerte werden aus den Bilanzen der in der Blockchain 148 gespeicherten Transaktionen für die entsprechenden Blockchainad ressen berechnet. Das Register 150 stellt beispielsweise eine „Fast Blockchain" bereit, in welcher die vorberechneten Bilanzergebnisse für die Blockchainadressen als aktuelle No minalwerte der entsprechenden Blockchainadressen bereitgestellt werden. Eine Verwen dung eines solchen Registers kann den Vorteil haben, dass aktuelle Nominalwerte schneller bestimmt werden können, da diese bereits vorliegen und nicht erst berechnet werden müssen. Das Register 150 kann beispielsweise von einer virtuellen Maschine (VM) eines Blockchain-Servers bzw. Blockchain-Knotens des Blockchain-Netzwerks verwaltet werden. Beispielsweise kann der PoS 164 die signierte Transaktionsfreigabe aber auch an die Block chain 148 senden, ohne Verwendung eines Registers 150.
In Schritt 332 prüft das Register 150 bzw. der Server/die virtuelle Maschine, auf welcher das Register 150 verwaltet wird, die von der Banknote 100 autorisierte Transaktion. Bei spielsweise prüft das Register 150, ob der aktuelle Nominalwert der Banknote 100 zu Zah lung des zu zahlenden Betrags unter Verwendung der Blockchain 148 ausreicht. Beispiels weise prüft das Register 150, ob der aktuelle Nominalwert der Banknote 100 größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist. Beispielsweise prüft das Register 150, ob der aktuelle Nominalwert einen Zusatznominalwertanteil umfasst, welcher ausreicht den zu zahlenden Betrags zu zahlen, d.h. das nach Zahlung des zu zahlenden Betrags der garantierten Min destnominalwert verbleibt. Ferner prüft das Register 150 bzw. der Server/die virtuelle Ma schine, auf welcher das Register 150 verwaltet wird, beispielsweise die Signatur der Trans aktionsfreigabe. Ferner wird beispielsweise geprüft, dass eine identische Transaktion, z.B. mit identischem Zeitstempel der Transaktionsfreigabe, nicht bereits in die Blockchain ein getragen wurde. Falls die Prüfung erfolgreich ist, sendet das Register 150 eine Transakti onsbestätigung, welche eine positive Prüfung der signierten Transaktionsfreigabe bestätigt, an den PoS 164. Ferner leitet das Register 150 bzw. der Server/die virtuelle Maschine, auf welcher das Register 150 verwaltet wird, die signierte Transaktionsfreigabe in Schritt 334 zur Eintragung an die Blockchain 148 weiter. Alternativ oder zusätzlich kann der Server, auf welchem das Register 150 verwaltet wird, die Transaktion auf eine positive Prüfung der signierten Transaktionsfreigabe hin eintragen und die Eintragung an andere Server eines Blockchain-Netzwerks weiterleiten. In Schritt 336 bestätigt der PoS 164 auf den Empfang der Transaktionsbestätigung in Schritt 332 hin die Zahlung gegenüber dem Nutzer 164. Bei spielsweise erfolgt die Zahlungsbestätigung in Schritt 336 nur unter der Voraussetzung, dass der zu zahlende Betrag kleiner als ein Schwellenwert ist. Falls der zu zahlende Betrag größer oder gleich dem Schwellenwert ist, ist für Bestätigung der Zahlung ferner ein Emp fang einer Eintragungsbestätigung notwendig, welche die tatsächliche Eintragung der Transaktion in die Blockchain bestätigt. In Schritt 338 empfängt der PoS 164 von der Block chain 148 bzw. einem die Blockchain 148 verwaltenden Blockchain-Server nach der Eintra gung der Transaktion in die Blockchain 148 eine Eintragungsbestätigung. Falls der zu zah lende Betrag größer oder gleich dem Schwellenwert ist, erfolgt erst in Schritt 340 die Bestä tigung der Zahlung gegenüber dem Nutzer 164.
Figur 5 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Ermit teln eines aktuellen Nominalwerts einer Banknote 100. In Schritt 350 stellt der Nutzer 162 die Banknote 100 einem Lesegerät, wie etwa einem mobilen tragbaren Kommunikationsge rät 180, z.B. einem Smartphone, bereit. In Schritt 352 liest das mobile Kommunikationsge rät 180 eine visuelle Angabe eines öffentlichen kryptographischen Schlüssels der Banknote 100 oder einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel abgeleitete Blockchainad- resse der Banknote 100. Alternativ könnte das Kommunikationsgerät 180 auch die Serien nummer der Banknote 100 lesen. In Schritt 354 sendet das Kommunikationsgerät 180 eine Anfrage nach dem aktuellen Nominalwert, welcher der Blockchainadresse der Banknote 100 zugeordnet ist, an das Register 150. Alternativ könnte eine solche Anfrage auch an die Blockchain bzw. einen die Blockchain verwaltenden Server gesendet werden. Die Anfrage umfasst zum Identifizieren der Banknote 100, deren aktueller Nominalwert ermittelt wer den soll, beispielsweise den öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote 100, aus welchem die Blockchainadresse der Banknote 100 ableitbar ist. Beispielsweise umfasst die Anfrage zum Identifizieren der Banknote 100 die Blockchainadresse der Banknote 100. Beispielsweise umfasst die Anfrage die Seriennummer der Banknote 100, falls die Block- chain 148 oder das Register 150 einen Eintrag umfasst, welcher der Seriennummer der Banknote 100 eine Blockchainadresse der Banknote 100 zuordnet. In Schritt 356 sendet das Register 150 oder die Blockchain 148 bzw. ein das Register 150 oder die Blockchain 148 verwaltender Server in Antwort auf die Anfrage den aktuellen Nominalwert an das mobile Kommunikationsgerät 180. In Schritt 358 zeigt das mobile Kommunikationsgerät 180 dem Nutzer 162 den aktuellen Nominalwert der Banknote 100 an.
Figur 6 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einem mobilen tragbaren Kommunikationsgerät 180. Bei dem mobilen tragbaren Kommunikationsgerät 180 handelt es sich beispielsweise um ein Smartphone. Beispielsweise erfolgt die Zahlungsabwicklung mit dem mobilen tragbaren Kommunikati onsgerät 180 unter Verwendung eines Servers 170. Das mobilen tragbaren Kommunikati onsgerät 180 dient beispielsweise als ein PoS für einen Einkauf über das Internet unter Verwendung des Servers 170. In Schritt 360 empfängt der Server 170 einen öffentlichen kryptographischen Schlüssel einer Blockchainadresse oder eine Blockchainadresse, welche der Server 170 als Zahlungsempfänger zum Empfangen von Zahlungen über die Blockchain 148 verwendet. In Schritt 362 sendet der Server 170 eine Zahlungsanfrage zum Abwickeln einer Zahlung an das mobile Kommunikationsgerät 180. Beispielsweise handelt es sich bei dem Server 170 um einen Dienstserver und bei der Zahlung um eine Zahlung für einen von dem Dienstserver bereitgestellten und von dem Nutzer 162 in Anspruch genommenen Dienst. Beispielsweise handelt es sich bei dem Server 170 um einen Server eines Finanz dienstleister, welcher eine Zahlung für den Nutzer 162 abwickelt. Die Zahlungsanfrage um fasst beispielsweise eine Angabe des öffentlichen kryptographischen Schlüssels oder der Blockchainadresse des Server 170 als Zahlungsempfänger und eine Angabe des zu zahlen den Betrags. In Schritt 364 stellt der Nutzer 162 eine Banknote 100 für eine bargeldlose Zahlung bereit. In Schritt 366 liest das mobile Kommunikationsgerät 180 eine visuelle An gabe eines öffentlichen kryptographischen Schlüssels der Banknote 100 oder einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel abgeleitete Blockchainadresse der Banknote 100. In Schritt 368 ergänzt das mobile Kommunikationsgerät 180 die in Schritt 362 empfangene Zahlungsanfrage und sendet die ergänzte Zahlungsanfrage an die Banknote 100. Beispiels weise ergänzt das mobile Kommunikationsgerät 180 die Zahlungsanfrage um die Block chainadresse der Banknote 100. Alternativ könnte das mobile Kommunikationsgerät 180 auch die Seriennummer der Banknote 100 lesen und eine Anfrage an die Blockchain 148 oder ein Register 148 senden, welche die der entsprechenden Seriennummer zugeordnete Blockchainadresse abfragt. Falls die Blockchain 148 oder das Register 150 einen Eintrag umfasst, welcher der Seriennummer der Banknote 100 eine Blockchainadresse der Bankno te 100 zuordnet, empfängt das mobile Kommunikationsgerät 180 als Antwort auf die An- frage beispielsweise die Blockchainadresse der Banknote 100 oder einen öffentlichen Schlüssel der Banknote 100, aus welchem sich die Blockchainadresse ableiten lässt.
In Schritt 370 erstellt die Banknote 100 eine Transaktionsfreigabe, signiert die Transaktions freigabe mit dem privaten kryptographischen Schlüssel der Banknote 100 und sendet diese an das mobile Kommunikationsgerät 180. Die Transaktionsfreigabe umfasst beispielsweise die Blockchainadresse der Banknote 100, die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers, d.h. des Servers 170, und den zu zahlenden Betrag. Ferner umfasst die Signatur beispiels weise einen Zeitstempel. In Schritt 372 leitet das mobile Kommunikationsgerät 180 die sig nierte Transaktionsfreigabe an den Server 170 weiter, welcher die signierte Transaktions freigabe in Schritt 374 an das Register 150 weiterleitet. Bei dem Register 150 handelt es sich beispielsweise um ein in regelmäßigen Intervallen geupdatetes Register, welches für die Blockchainadressen der Blockchain 148 jeweils einen aktuellen Nominalwert umfasst. Die aktuellen Nominalwerte werden aus den Bilanzen der in der Blockchain 148 gespeicher ten Transaktionen für die entsprechenden Blockchainadressen berechnet. Das Register 150 stellt beispielsweise eine „Fast Blockchain" bereit, in welcher die vorberechneten Bilanzer gebnisse für die Blockchainadressen als aktuelle Nominalwerte der entsprechenden Block chainadressen bereitgestellt werden. Beispielsweise kann der Server 170 die signierte Transaktionsfreigabe aber auch an die Blockchain 148 senden, ohne Verwendung eines Registers 150. In Schritt 376 prüft das Register 150 bzw. der Server/die virtuelle Maschine, auf welcher das Register 150 verwaltet wird, die von der Banknote 100 autorisierte Trans aktion. Beispielsweise prüft das Register 150, ob der aktuelle Nominalwert der Banknote 100 zu Zahlung des zu zahlenden Betrags unter Verwendung der Blockchain 148 ausreicht.
Beispielsweise prüft das Register 150, ob der aktuelle Nominalwert der Banknote 100 grö ßer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist. Beispielsweise prüft das Register 150, ob der aktuelle Nominalwert einen Zusatznominalwertanteil umfasst, welcher ausreicht den zu zahlenden Betrags zu zahlen, d.h. das nach Zahlung des zu zahlenden Betrags der garantier ten Mindestnominalwert verbleibt. Ferner prüft das Register 150 bzw. der Server/die virtu elle Maschine, auf welcher das Register 150 verwaltet wird, beispielsweise die Signatur der Transaktionsfreigabe. Ferner wird beispielsweise geprüft, dass eine identische Transaktion, z.B. mit identischem Zeitstempel der Transaktionsfreigabe, nicht bereits in die Blockchain eingetragen wurde. Falls die Prüfung erfolgreich ist, sendet das Register 150 eine Transak tionsbestätigung, welche eine positive Prüfung der signierten Transaktionsfreigabe bestä tigt, an den Server 170. Ferner leitet das Register 150 bzw. der Server/die virtuelle Maschi ne, auf welcher das Register 150 verwaltet wird, die signierte Transaktionsfreigabe in Schritt 378 zur Eintragung an die Blockchain 148 weiter. Alternativ oder zusätzlich kann der Server, auf welchem das Register 150 verwaltet wird, die Transaktion auf eine positive Prü fung der signierten Transaktionsfreigabe hin eintragen und die Eintragung an andere Server eines Blockchain-Netzwerks weiterleiten. In Schritt S80 leitet der Server 170 die Transakti onsbestätigung an das mobile Kommunikationsgerät 180 weiter. In Schritt 382 bestätigt das mobile Kommunikationsgerät 180 die Zahlung gegenüber dem Nutzer 164. Beispielsweise erfolgt die Zahlungsbestätigung in Schritt 382 nur unter der Voraussetzung, dass der zu zah lende Betrag kleiner als ein Schwellenwert ist. Falls der zu zahlende Betrag größer oder gleich dem Schwellenwert ist, ist für Bestätigung der Zahlung ferner ein Empfang einer Ein tragungsbestätigung notwendig, welche die tatsächliche Eintragung derTransaktion in die Blockchain bestätigt. In Schritt 384 empfängt der Server 170 von der Blockchain 148 bzw. einem die Blockchain 148 verwaltenden Blockchain-Server nach der Eintragung der Trans aktion in die Blockchain 148 eine Eintragungsbestätigung. In Schritt 386 leitet der Server 170 die Eintragungsbestätigung an das mobile Kommunikationsgerät 180 weiter. Falls der zu zahlende Betrag größer oder gleich dem Schwellenwert ist, erfolgt erst in Schritt 388 die Bestätigung der Zahlung gegenüber dem Nutzer 164.
Figur 7 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Erset zen einer Banknote 100. In Schritt 390 stellt der Nutzer 162 der Zentralbank 220 eine be schädigte Banknote 100 bereit. In Schritt 392 prüft die Zentralbank 220 die Sicherheits merkmale der beschädigten Banknote 100, um festzustellen, ob es sich bei der beschädig ten Banknote 100 um eine gültige Banknote 100 handelt, welche beschädigt wurde. Ferner prüft die Zentralbank 220 beispielsweise, ob von der vorliegenden Banknote 100 mehr als 50% unbeschädigt sind. Falls die Prüfung der Zentralbank 220 ergibt, dass es sich bei der beschädigten Banknote um eine gültige Banknote handelt, liest die Zentralbank 220 in Schritt 394 eine visuelle Angabe eines öffentlichen kryptographischen Schlüssels der Bank note 100 oder einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel abgeleitete Block- chainadresse der Banknote 100. Alternativ könnte die Zentralbank 220 auch die Serien nummer der Banknote 100 lesen. In Schritt 396 sendet die Zentralbank 220 eine Anfrage nach dem aktuellen Nominalwert, welcher der Blockchainadresse der Banknote 100 zuge ordnet ist, an das Register 150. Alternativ könnte eine solche Anfrage auch an die Block chain bzw. einen die Blockchain verwaltenden Server gesendet werden. Die Anfrage um fasst zum Identifizieren der Banknote 100, deren aktueller Nominalwert ermittelt werden soll, beispielsweise den öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote 100, aus welchem die Blockchainadresse der Banknote 100 ableitbar ist. Beispielsweise umfasst die Anfrage zum Identifizieren der Banknote 100 die Blockchainadresse der Banknote 100. Bei spielsweise umfasst die Anfrage die Seriennummer der Banknote 100, falls die Blockchain 148 oder das Register 150 einen Eintrag umfasst, welcher der Seriennummer der Banknote 100 eine Blockchainadresse der Banknote 100 zuordnet. In Schritt 398 sendet das Register 150 oder die Blockchain 148 bzw. ein das Register 150 oder die Blockchain 148 verwalten der Server in Antwort auf die Anfrage den aktuellen Nominalwert an die Zentralbank 220. In Schritt 400 zahlt die Zentralbank 220 den aktuellen Nominalwert der beschädigten Bank note 100 aus. Beispielsweise umfasst das Auszahlen des aktuellen Nominalwerts der be schädigten Banknote 100 ein Bereitstellen ein oder mehrerer Banknoten als Ersatz für die beschädigte Banknote 100, deren aktuelle Nominalwerte in der Summe dem aktuellen No minalwert der beschädigten Banknote 100 entsprechen. Beispielsweise handelt es sich bei den ein oder mehreren Banknoten als Ersatz für die beschädigte Banknote 100 um Bankno ten nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Beispielsweise umfasst das Auszahlen des aktuellen Nominalwerts der beschädigten Banknote 100 ein Einträgen einer Transaktion eines Betrags in Höhe des aktuellen Nominalwerts von einer Blockchainadresse der die beschädigte Banknote ausgebenden Zentralbank 220 an eine von einem Besitzer der beschädigten Banknote 100 angegebenen Blockchainadresse. Beispielsweise ist die angegebene Blockchainadresse einer anderen Banknote des Besitzers, d.h. Eigentümers, der beschädigten Banknoten 100, dem Besitzer der beschädigten Banknote persönlich oder einer anderen von dem Besitzer der beschädigten Banknoten gewählten Institution zuge ordnet. In Schritt 402 sendet die Zentralbank 220 einen Sperreintrag an die Blockchain 148. Mit eintragen des Sperreintrags in die Blockchain 148 wird die Blockchainadresse der be schädigten Banknote 100 gesperrt. Infolge der Sperrung ist es beispielsweise weder mög lich eine Transaktion mit der Blockchainadresse der beschädigten Banknote 100 als Aus gangsadresse, noch eine Transaktion mit der Blockchainadresse der beschädigten Banknote 100 als Zieladresse auszuführen, d.h. in die Blockchain 148 einzutragen. Beispielsweise wird als Voraussetzung für ein Einträgen einerTransaktion in die Blockchain 148 geprüft, ob ein Sperreintrag für die Ausgangsadresse oder die Zieladresse der Transaktion vorliegt. Falls Ausgangsadresse oder Zieladresse der Transaktion gesperrt sind, wird der Eintrag bei spielsweise verweigert. Andernfalls erfolgt der Eintrag beispielsweise.
Figur 8 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Ver wenden einer Banknote. Die Banknote umfasst beispielsweise ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher. In einem geschützten Speicherbereich des Speichers ist ein banknotenindividueller privater kryptographischer Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert. Das asymmetrische Schlüsselpaar ist einer bank notenindividuellen Blockchainadresse Blockchain zugeordnet, welche eine die Banknote ausgebenden Zentralbank verwaltet. Der Prozessor ist dazu konfiguriert unter Verwendung der Programminstruktionen ein Zahlungsverfahren mit der Banknote auszuführen.
In Block 500 empfängt die Banknote eine Zahlungsanfrage für eine Zahlung in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfängers. Die Zahlungsanfrage gibt den zu zahlenden Betrag und die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers an. In Block 502 wird eine Transaktionsfreigabe mit dem privaten kryptographischen Schlüssel der Banknote signiert. Die Transaktionsfreigabe umfasst die Blockchainadresse der Banknote, die Blockchainad- resse des Zahlungsempfängers und den zu zahlenden Betrag. Ferner umfasst die Signatur einen Zeitstempel. In Block 504 wird die signierte Transaktionsfreigabe gesendet.
Figur 9 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Aus stellen einer Banknote. In Block 510 wird die Banknote hergestellt. Die Banknote umfasst eine visuelle Angabe einer die Banknote eindeutig identifizierenden Seriennummer der Banknote aus einem vordefinierten Bereich von Seriennummern und einen initialen Nomi nalwert der Banknote. Die Banknote umfasst ferner ein Sicherheitselement mit einem Pro zessor und einem Speicher. In Block 512 erzeugt die Banknote ein banknotenindividuelles asymmetrisches Schlüsselpaar mit einem privaten und einem öffentlichen kryptographi- schen Schlüssel. In Block 514 speichert die Banknote das erzeugte banknotenindividuelle asymmetrische Schlüsselpaar in dem Speicher. Der private kryptographische Schlüssel wird dabei in einem geschützten Speicherbereich des Speichers gespeichert. In Block 516 gibt die Banknote den erzeugten öffentlichen kryptographischen Schlüssel aus zum Initialisieren einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel abgeleiteten banknotenindividuel len Blockchainadresse durch eine die Banknote ausgebenden Zentralbank in einer Block- chain. Der Blockchainadresse der Banknote wird im Zuge der Initialisierung der initiale No minalwert zugeordnet.
Figur 10 ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zahlungs abwicklung mit einem Terminal. Die Zahlung erfolgt mit einer Banknote, welche beispiels weise eine visuelle Angabe eines eine Blockchainadresse der Banknote eindeutig identifizie renden Identifikator umfasst. Die Banknote umfasst eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem Terminal und ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher. In einem geschützten Speicherbereich des Speichers ist ein banknotenindi vidueller privater kryptographischer Schlüssel eines asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert. Das asymmetrische Schlüsselpaar ist einer banknotenindividuellen Blockchainadresse zugeordnet ist, welches eine die Banknote ausgebenden Zentralbank verwaltet. Beispielsweise ist in dem Speicher ferner der Identifikator der Blockchainadresse der Banknote gespeichert. Bei dem Identifikator handelt es sich beispielsweise um die Se riennummer der Banknote, den öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote, oder die Blockchainadresse der Banknote selbst. Das Terminal umfasst einen Prozessor, einen Speicher und eine Kommunikationsschnittstelle zu Kommunikation mit der Banknote.
In Block 520 erfasst das Terminal den Identifikator der Blockchainadresse der Banknote, welcher die Blockchainadresse der Banknote eindeutig identifiziert. Bei dem erfassten Iden tifikator handelt es sich beispielsweise um die Seriennummer der Banknote, den öffentli chen kryptographischen Schlüssel der Banknote, oder die Blockchainadresse der Banknote selbst. Die Erfassung kann eine optische Erfassung einer visuellen Angabe des Identifikators mit einem optischen Sensor und/oder ein auslesen des in dem Speicher gespeicherten Identifikator über die Kommunikationsschnittstelle der Banknote umfassen. In Block 522 sendet das Terminal eine Blockchainabfrage nach dem aktuellen Nominalwert der Block- chainadresse der Banknote, welche durch den erfassten Identifikator identifiziert wird. In Block 524 empfängt das Terminal den aktuellen Nominalwert der Blockchainadresse der Banknote. In Block 526 prüft das Terminal, ob der empfangene aktuelle Nominalwert grö ßer gleich dem zu zahlenden Betrag ist. Falls der aktuelle Nominalwert nicht größer gleich dem zu zahlenden Betrag ist, d.h. die Prüfung erfolglos ist, wird das Verfahren mit Block 528 fortgesetzt. In Block 528 wird das Verfahren abgebrochen. Falls der aktuelle Nominal wert größer gleich dem zu zahlenden Betrag ist, d.h. die Prüfung erfolgreich ist, wird das Verfahren mit Block 530 fortgesetzt. In Block 530 sendet das Terminal eine Zahlungsanfrage an die Banknote in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchain adresse der Banknote an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfängers. Die Zahlungs anfrage gibt den zu zahlenden Betrag und die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers an. In Block 532 empfängt das Terminal eine signierte Transaktionsfreigabe von der Bank note. Die Transaktionsfreigabe ist signiert mit einem privaten kryptographischen Schlüssel der Banknote. Die Transaktionsfreigabe umfasst die Blockchainadresse der Banknote, die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers und den zu zahlenden Betrag. Ferner umfasst die Signatur beispielsweise einen Zeitstempel. In Block 534 leitet das Terminal die signierte Transaktionsfreigabe der Banknote an einen Blockchain-Server der Blockchain weiter zum Prüfen und Einträgen der Transaktion in die Blockchain. In Block 536 empfängt das Termi nal, auf eine erfolgreiche Prüfung der signierten Transaktionsfreigabe hin, eine Transakti onsbestätigung.
Figur 11 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zur Zah lungsabwicklung mit einer Mehrzahl von Banknoten. In Block 540 wird eine Mehrzahl von Banknoten empfangen. In Block 542 werden die Identifikatoren der Blockchainadressen der empfangenen Banknoten erfasst, d.h. beispielsweise die Seriennummern, öffentlichen kryptographischen Schlüssel und/oder Blockchainadressen der entsprechenden Banknoten. In Block 544 wird für jeden der erfassten Identifikatoren jeweils ein aktueller Nominalwert ermittelt, welcher unter der entsprechenden Blockchainadresse gespeicherter ist. Hierfür wird eine Blockchainabfrage nach dem entsprechenden Nominalwert verwendet. In Block 546 wird aus der Mehrzahl von empfangenen Banknoten ein Satz von Banknoten ausge wählt und einbehalten, deren aufsummierte aktuelle Nominalwerte einen Betrag ergeben, der kleiner als ein zu zahlender Betrag ist. Ein verbleibender Differenzbetrag zwischen dem zu zahlenden Betrag und dem aufsummierten Betrag des Satzes von ausgewählten Bankno ten ist kleiner als ein aktueller Nominalwert einer weiteren Banknote der Mehrzahl von Banknoten, welche nicht von dem Satz von ausgewählten Banknoten umfasst ist. In Block 548 wird eine Zahlungsanfrage zur Zahlung des Differenzbetrags an die weitere Banknote gesendet.
Figur 12 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Er mitteln eines aktuellen Nominalwerts. Die Banknote umfasst eine visuelle Angabe eines die Blockchainadresse der Banknote eindeutig identifizierenden Identifikators. Die Banknote umfasst eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem Terminal und ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher. In einem geschützten Spei cherbereich des Speichers ist ein banknotenindividueller privater kryptographischer Schlüs sel eines asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert. Das asymmetrische Schlüsselpaar ist einer banknotenindividuellen Blockchainadresse Blockchain zugeordnet, welche von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwalteten wird. Bei dem Identi- fikator handelt es sich beispielsweise um die Seriennummer, den öffentlichen kryptogra- phischen Schlüssel und/oder die Blockchainadresse der Banknote.
Das Terminal umfasst einen Prozessor, einen Speicher und eine Kommunikationsschnittstel le zu Kommunikation mit der Banknote. In Block 550 erfasst das Terminal einen Identifika- tor der Blockchainadresse der Banknote, welcher die Blockchainadresse der Banknote ein deutig identifiziert. Bei dem erfassten Identifikator handelt es sich beispielsweise die Se riennummer der Banknote, den öffentlichen kryptographischen Schlüssel der Banknote, oder die Blockchainadresse der Banknote selbst. In Block 552 erstellt und sendet das Ter minal eine Blockchainabfrage nach dem aktuellen Nominalwert der Blockchainadresse der Banknote, welche durch den erfassten Identifikator identifiziert wird. In Block 554 emp fängt das Terminal den aktuellen Nominalwert der Blockchainadresse der Banknote.
Figur 13 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines exemplarischen Verfahrens zum Er setzen einer Banknote. Die Banknote umfasst beispielsweise eine visuelle Angabe eines Identifikators einer Blockchainadresse der Banknote. Die Banknote umfasst die visuelle Angabe des Identifikators beispielsweise mehrfach über die Banknote verteilt. Ferner um fasst die Banknote ferner eine Mehrzahl von über die Banknote verteilt angeordneten Si cherheitsmerkmalen. Die Banknote umfasst ein Sicherheitselement mit einem Prozessor und einem Speicher mit Programminstruktionen. In einem geschützten Speicherbereich des Speichers ist ein banknotenindividueller privater kryptographischer Schlüssel eines asym metrischen Schlüsselpaars der Banknote gespeichert. Das asymmetrische Schlüsselpaar ist einer banknotenindividuellen Blockchainadresse in einer Blockchain zugeordnet, welche von einer die Banknote ausgebenden Zentralbank verwaltet wird.
Die Banknote weist eine Beschädigung auf. In Block 560 wird ein Beschädigungsgrad der Banknote ermittelt. In Block 562 wird geprüft, ob der Beschädigungsgrads der Banknote einen vordefinierten zulässigen maximalen Beschädigungsgrad überschreitet. Falls der Be schädigungsgrads der Banknote den vordefinierten zulässigen maximalen Beschädigungs grad überschreitet, wird das Verfahren in Block 564 abgebrochen. Falls der Beschädigungs grads der Banknote einen vordefinierten zulässigen maximalen Beschädigungsgrad nicht überschreitet, wird das Verfahren in Block 566 mit einem Erfassen des Identifikators der Blockchainadresse der beschädigten Banknote fortgesetzt, welcher die Blockchainadresse der beschädigten Banknote eindeutig identifiziert. Bei dem erfassten Identifikator handelt es sich beispielsweise die Seriennummer der beschädigten Banknote, den öffentlichen kryptographischen Schlüssel der beschädigten Banknote, oder die Blockchainadresse der beschädigten Banknote selbst. In Block 568 wird eine Sperrung der Blockchainadresse der beschädigten Banknote initialisiert unter Verwendung des erfassten Identifikators. In Block 570 wird eine Blockchainabfrage nach dem aktuellen Nominalwert der Blockchainadresse der beschädigten Banknote gesendet. In Block 572, wird der aktuelle Nominalwert der ent sprechenden Blockchainadresse empfangen und in Block 574 ausgezahlt. Dabei kann der Schritt 568 beispielsweise vor dem Schritt 570 oder nach dem Schritt 572 erfolgen.
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
100 Banknote
102 Sicherheitselement
104 Kommunikationsschnittstelle
106 Seriennummer
107 visuelle Angabe
108 Nominalwert
110 Sicherheitsmerkmal
112 Nutzerschnittstelle
116 öfftl. Schlüssel
118 priv. Schlüssel
120 Speicher
122 geschützter Speicherbereich
124 Prozessor
128 Programminstruktionen
130 Terminal
132 Speicher
134 Prozessor
136 Programminstruktionen
137 Kommunikationsschnittstelle
138 Kommunikationsschnittstelle
139 Sensor
140 Blockchain-Server
141 Blockchain-Server
142 Prozessor
143 Programminstruktionen
144 Programminstruktionen
146 Speicher
147 Speicher
148 Blockchain
150 Register
152 Kommunikationsschnittstelle
153 Kommunikationsschnittstelle
154 Blockchain-Netzwerk
156 Zentralbanksystem
160 Netzwerk
162 Nutzer
164 PoS 170 Server
172 Speicher
174 Prozessor
176 Programminstruktionen
178 Kommunikationsschnittstelle
180 mobiles tragbares Kommunikationsgerät
181 Nutzerschnittstelle
182 Speicher
184 Prozessor
186 Programminstruktionen
187 Kommunikationsschnittstelle
188 Kommunikationsschnittstelle
189 Kamera
190 Nutzercomputersystem
191 Nutzerschnittstelle
192 Speicher
194 Prozessor
196 Programminstruktionen
197 Kommunikationsschnittstelle
198 Kommunikationsschnittstelle
199 Sensor
200 Zahlungsdienstserver
202 Speicher
204 Prozessor
206 Programminstruktionen
208 Kommunikationsschnittstelle
210 Herstellercomputersystem
212 Speicher
214 Prozessor
216 Programminstruktionen
217 Kommunikationsschnittstelle
218 Kommunikationsschnittstelle
219 Sensor
220 Zentralcomputersystem
222 Speicher
224 Prozessor
226 Programminstruktionen
228 Kommunikationsschnittstelle
229 Sensor

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Banknote (100) umfassend ein Sicherheitselement (102) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) mit Programminstruktionen (128) umfasst, wobei in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) ein bankno tenindividueller privater kryptographischer Schlüssel (118) eines asymmetrischen Schlüs selpaars der Banknote (100) gespeichert ist, wobei das asymmetrische Schlüsselpaar einer banknotenindividuellen Blockchainadresse in einer von einer die Banknote (100) ausgeben den Zentralbank verwalteten Blockchain (148) zugeordnet ist, wobei der Prozessor (124) dazu konfiguriert ist bei Ausführen der Programminstruk tionen (128) ein Zahlungsverfahren mit der Banknote (100) auszuführen, wobei das Zah lungsverfahren umfasst:
• Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote (100) in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote (100) an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfängers, wo bei die Zahlungsanfrage den zu zahlenden Betrag und die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers angibt,
• Signieren einer Transaktionsfreigabe mit dem privaten kryptographischen Schlüssel (118) der Banknote (100), wobei die Transaktionsfreigabe die Block chainadresse der Banknote (100), die Blockchainadresse des Zahlungsempfän gers und den zu zahlenden Betrag umfasst,
• Senden der signierten Transaktionsfreigabe.
2. Banknote (100) nach Anspruch 1, wobei mit der signierten Transaktionsfreigabe zusammen ferner ein weiterer transaktionsindividueller Wert gesendet wird.
3. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Banknote eine visuelle Angabe (107) eines der Banknote (100) zugeordneten initialen Nominalwerts (108) umfasst.
4. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Banknote eine visuelle Angabe (107) einer die Banknote (100) eindeutig identifizierenden Serien nummer (106) umfasst.
5. Banknote (100) nach Anspruch 4, wobei die Banknote (100) die visuelle Angabe (107) der Seriennummer (106) mehrfach über die Banknote (100) verteilt umfasst.
6. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem Speicher (120) ferner ein banknotenindividueller öffentlicher kryptographischer Schlüssel (116) des asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote (100) gespeichert ist, aus welchem die Block- chainadresse der Banknote (100) ableitbar ist.
7. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Banknote (100) ferner eine visuelle Angabe (107) des banknotenindividuellen öffentlichen kryptogra- phischen Schlüssels (116) und/oder der Blockchainadresse der Banknote (100) umfasst.
8. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Banknote (100) eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen (110) umfasst, wobei ein oder mehrere Sicherheitsmerkmale (110) der Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen (110) eine Angabe der Seriennummer (106), des banknotenindividuellen öffentlichen kryptographischen Schlüs sels (116) und/oder der Blockchainadresse der Banknote (100) umfassen.
9. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Banknote (100) die Transaktionsfreigabe unter Verwendung der Angaben der Zahlungsanfrage er zeugt.
10. Banknote (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Zahlungsanfrage die vollständigen Transaktionsangaben umfasst, welche die Banknote (100) als Transaktions freigabe signiert.
11. Banknote (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Banknote (100) eine Kommunikationsschnittstelle (104) zur Kommunikation mit einem Terminal (130) umfasst, wobei die Banknote (100) die Zahlungsanfrage von dem Terminal (130) über die Kommunikationsschnittstelle (104) empfängt und/oder die signierte Transaktionsfreigabe über die Kommunikationsschnittstelle (104) an das Terminal (130) sendet.
12. Verfahren zum Ausstellen einer Banknote (100), wobei das Verfahren umfasst:
• Herstellen der Banknote (100), wobei die Banknote (100) ein Sicherheitselement (102) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) mit Programminstruktio nen (128) umfasst,
• Erzeugen eines banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars mit einem privaten und einem öffentlichen kryptographischen Schlüssel (118; 116) durch die Banknote (100),
• Speichern des erzeugten banknotenindividuellen asymmetrischen Schlüsselpaars in dem Speicher (120) durch die Banknote (100), wobei der private kryptographische Schlüssel (118) in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) ge speichert wird,
• Ausgeben des erzeugten öffentlichen kryptographischen Schlüssels (116) durch die Banknote (100) zum Initialisieren einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel (116) abgeleiteten banknotenindividuellen Blockchainadresse durch eine die Banknote (100) ausgebenden Zentralbank in einer Blockchain (148), wobei der Blockchainadresse der Banknote (100) im Zuge der Initialisierung der initiale Nomi nalwert (108) zugeordnet wird.
13. Verfahren zum Ausstellen der Banknote (100) nach Anspruch 12, wobei das Verfah ren ferner ein Senden einer Herstellungsbestätigung zu Bestätigung der Herstellung der Banknote (100) an die ausgebende Zentralbank umfasst, wobei die Herstellungsbestätigung die Seriennummer (106) und den öffentlichen kryptographischen Schlüssel (116) der herge stellten Banknote (100) zum Initialisieren einer aus dem öffentlichen kryptographischen Schlüssel (116) abgeleiteten banknotenindividuellen Blockchainadresse durch die ausge benden Zentralbank in der Blockchain (148) umfasst.
14. Verfahren zum Verwenden einer Banknote (100), wobei die Banknote (100) ein Si cherheitselement (102) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) mit Program minstruktionen (128) umfasst, wobei in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) ein bankno tenindividueller privater kryptographischer Schlüssel (118) eines asymmetrischen Schlüs selpaars der Banknote (100) gespeichert ist, wobei das asymmetrische Schlüsselpaar einer banknotenindividuellen Blockchainadresse einer von einer die Banknote (100) ausgeben den Zentralbank verwalteten Blockchain (148) zugeordnet ist, wobei der Prozessor (124) dazu konfiguriert ist bei Ausführen der Programminstruk tionen (128) ein Zahlungsverfahren mit der Banknote (100) auszuführen, wobei das Zah lungsverfahren umfasst:
• Empfangen einer Zahlungsanfrage für eine Zahlung mit der Banknote (100) in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote (100) an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfängers, wo bei die Zahlungsanfrage den zu zahlenden Betrag und die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers angibt,
• Signieren einer Transaktionsfreigabe mit dem privaten kryptographischen Schlüssel (118) der Banknote (100), wobei die Transaktionsfreigabe die Block chainadresse der Banknote (100), die Blockchainadresse des Zahlungsempfän gers und den zu zahlenden Betrag umfasst,
• Senden der signierten Transaktionsfreigabe.
15. Verfahren zum Verwenden einer Banknote (100) nach Anspruch 14, wobei mit der signierten Transaktionsfreigabe zusammen ferner ein weiterer transaktionsindividueller Wert gesendet wird.
16. Verfahren zum Verwenden einer Banknote (100) nach einem der Ansprüche 14 bis
15, wobei in dem Speicher (120) ferner ein banknotenindividueller öffentlicher kryptogra- phischer Schlüssel (116) des asymmetrischen Schlüsselpaars der Banknote (100) gespei chert ist, aus welchem die Blockchainadresse der Banknote (100) ableitbar ist.
17. Verfahren zum Verwenden einer Banknote (100) nach einem der Ansprüche 14 bis
16, wobei die Banknote (100) eine visuelle Angabe (107) des banknotenindividuellen öf fentlichen kryptographischen Schlüssels (116) umfasst.
18. Verfahren zum Verwenden einer Banknote (100) nach einem der Ansprüche 14 bis
17, wobei die Banknote (100) die Transaktionsfreigabe unter Verwendung der Angaben der Zahlungsanfrage erzeugt.
19. Verfahren zum Verwenden einer Banknote (100) nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Zahlungsanfrage die vollständigen Transaktionsangaben umfasst, welche die Banknote (100) als Transaktionsfreigabe signiert.
20. Verfahren zum Verwenden einer Banknote (100) nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei die Banknote (100) eine Kommunikationsschnittstelle (104) zur Kommunikation mit einem Terminal (130) umfasst, wobei die Banknote (100) die Zahlungsanfrage von dem Terminal (130) über die Kommunikationsschnittstelle (104) empfängt und/oder die signier te Transaktionsfreigabe über die Kommunikationsschnittstelle (104) an das Terminal (130) sendet.
21. Verfahren zur Zahlungsabwicklung unter Verwenden eines Terminals (130), wobei die Zahlung mit einer Banknote (100) erfolgt, welche eine Kommunikationsschnittstelle (104) zur Kommunikation mit dem Terminal (130) und ein Sicherheitselement (102) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) umfasst, wobei in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) ein bankno tenindividueller privater kryptographischer Schlüssel (118) eines asymmetrischen Schlüs selpaars der Banknote (100) gespeichert ist, wobei das asymmetrische Schlüsselpaar einer banknotenindividuellen Blockchainadresse einer von einer die Banknote (100) ausgeben den Zentralbank verwalteten Blockchain (148) zugeordnet ist, wobei das Terminal (130) einen Prozessor (124), einen Speicher (120) und eine Kommunikationsschnittstelle (138) zu Kommunikation mit der Banknote (100) umfasst, wobei das Verfahren zur Abwicklung eines Zahlungstransfers durch das Terminal (130) umfasst:
• Senden einer Zahlungsanfrage an die Banknote (100) in Form einer Transaktion eines zu zahlenden Betrags von der Blockchainadresse der Banknote (100) an eine Blockchainadresse eines Zahlungsempfängers, wobei die Zahlungsanfrage den zu zahlenden Betrag und die Blockchainadresse des Zahlungsempfängers angibt,
• Empfangen einer mit dem privaten kryptographischen Schlüssel (118) der Banknote (100) signierten Transaktionsfreigabe, wobei die Transaktionsfreigabe die Blockchainadresse der Banknote (100), die Blockchainadresse des Zahlungs empfängers und den zu zahlenden Betrag umfasst,
• Weiterleiten der signierten Transaktionsfreigabe der Banknote (100) an einen Blockchain-Server (140) der Blockchain (148) zum Prüfen und Einträgen der Transaktion in die Blockchain (148),
• auf eine erfolgreiche Prüfung der signierten Transaktionsfreigabe hin, Empfan gen einer ersten Transaktionsbestätigung.
22. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach Anspruch 21, wobei mit der signierten Transaktionsfreigabe zusammen ferner ein weiterer transaktionsindividueller Wert emp fangen wird.
23. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 21 bis 22, wobei die Prüfung ein Prüfen der Signatur der Transaktionsfreigabe umfasst sowie ein Prüfen, ob ein der Blockchainadresse der Banknote (100) zugeordneter aktueller Nominalwert der Bank note (100) größer oder gleich dem zu zahlenden Betrag ist.
24. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach Anspruch 23, wobei es sich bei der ersten Transaktionsbestätigung um eine vorläufige Transaktionsbestätigung handelt, bei welcher die Prüfung des aktuellen Nominalwerts der Banknote (100) unter Verwendung eines Regis ters (150) erfolgt, welches in regelmäßigen Intervallen geupdated wird und für die Block- chainadressen der Blockchain (148) jeweils einen aktuellen Nominalwert umfasst, welcher sich aus den Bilanzen der in der Blockchain (148) gespeicherten Transaktionen unter Ver wendung der entsprechenden Blockchainadressen ergibt, wobei die erste Transaktionsbe stätigung als hinreichende Transaktionsbestätigung akzeptiert wird, falls der zu zahlende Betrag einen Schwellernwert nicht überschreitet.
25. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach Anspruch 24, wobei die erste Transaktions bestätigung nicht als hinreichend akzeptiert wird, falls der zu zahlende Betrag den Schwel lernwert überschreitet, wobei eine zweite Transaktionsbestätigung empfangen wird, die eine Eintragung der Transaktion in die Blockchain (148) betätigt, welche als hinreichend akzeptiert wird.
26. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 21 bis 25, wobei fer ner der öffentliche kryptographische Schlüssel (116) empfangen wird.
27. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach Anspruch 26, wobei das Zahlungsabwick lungsverfahren ferner ein Ableiten der Blockchainadresse der Banknote (100) aus dem öf fentlichen kryptographischen Schlüssel (116) der Banknote (100) umfasst, wobei die Zah lungsanfrage die vollständigen Transaktionsangaben mit der aus dem öffentlichen krypto graphischen Schlüssel (116) der Banknote (100) abgeleiteten Blockchainadresse umfasst, welche die Banknote (100) als Transaktionsfreigabe signiert.
28. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 21 bis 27, wobei die Banknote (100) eine Mehrzahl von Sicherheitsmerkmalen (110) umfasst, wobei das Verfah ren als Voraussetzung für das Senden der Zahlungsanfrage ein erfolgreiches Erfassen und Validieren von ein oder mehreren vordefinierenden Sicherheitsmerkmalen (110) der Mehrmals von Sicherheitsmerkmalen (110) der Banknote (100) umfasst.
29. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach einem der Ansprüche 21 bis 28, wobei das Verfahren als Voraussetzung für das Senden der Zahlungsanfrage umfasst:
• Erfassen eines Identifikators, welcher die Blockchainadresse der Banknote (100) eindeutig identifiziert, wobei es sich bei dem erfassten Identifikator um eine der fol genden Angaben handelt: die Seriennummer (106) der Banknote (100), den öffentli chen kryptographischen Schlüssel (116) der Banknote (100), die Blockchainadresse der Banknote (100),
• Senden einer Blockchainabfrage nach dem aktuellen Nominalwert der Blockchainad resse der Banknote (100),
• Empfangen des aktuellen Nominalwerts der Blockchainadresse der Banknote (100),
• Prüfen, ob der empfangene aktuelle Nominalwert größer gleich dem zu zahlenden Betrag ist, wobei das Senden der Zahlungsanfrage an die Banknote (100) auf eine er folgreiche Prüfung hin erfolgt.
30. Verfahren zur Zahlungsabwicklung nach Anspruch 29, wobei eine Mehrzahl von Banknoten (100) empfangen wird, wobei die Identifikatoren der Blockchainadressen der Banknoten (100) erfasst werden, wobei mit jedem der erfassten Identifikatoren jeweils ein aktueller Nominalwert unter Verwendung einer Blockchainabfrage für die Blockchainadres se der entsprechen Banknote (100) ermittelt wird, wobei aus der Mehrzahl von empfange nen Banknoten (100) ein Satz von Banknoten (100) ausgewählt und einbehalten wird, deren aufsummierte aktuelle Nominalwerte einen Betrag ergeben, der kleiner als ein zu zahlender Betrag ist, wobei ein verbleibender Differenzbetrag zwischen dem zu zahlenden Betrag und dem aufsummierten Betrag des Satzes von ausgewählten Banknoten (100) kleiner als ein aktueller Nominalwert einer weiteren Banknote (100) der Mehrzahl von Banknoten (100) ist, welche nicht von dem Satz von ausgewählten Banknoten (100) umfasst ist, wobei die Zahlungsanfrage zur Zahlung des Differenzbetrags an die weitere Banknote (100) gesendet wird.
31. Verfahren zum Ermitteln eines aktuellen Nominalwerts einer Banknote (100) unter Verwenden eines Terminals (130), wobei die Banknote (100) eine Kommunikationsschnitt stelle (104) zur Kommunikation mit dem Terminal (130) und ein Sicherheitselement (102) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) umfasst, wobei in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) ein bankno tenindividueller privater kryptographischer Schlüssel (118) eines asymmetrischen Schlüs selpaars der Banknote (100) gespeichert ist, wobei das asymmetrische Schlüsselpaar einer banknotenindividuellen Blockchainadresse einer von einer die Banknote (100) ausgeben den Zentralbank verwalteten Blockchain (148) zugeordnet ist, wobei das Terminal (130) einen Prozessor (124), einen Speicher (120) und eine Kommunikationsschnittstelle (138) zu Kommunikation mit der Banknote (100) umfasst, wobei das Ermitteln des aktuellen Nominalwerts durch das Terminal (130) umfasst:
• Erfassen eines Identifikators, welcher die Blockchainadresse der Banknote (100) eindeutig identifiziert, wobei es sich bei dem erfassten Identifikator um eine der fol genden Angaben handelt: die Seriennummer (106) der Banknote (100), den öffentli chen kryptographischen Schlüssel (116) der Banknote (100), die Blockchainadresse der Banknote (100),
• Senden einer Blockchainabfrage nach dem aktuellen Nominalwert der Blockchainad resse der Banknote (100),
• Empfangen des aktuellen Nominalwerts der Blockchainadresse der Banknote (100).
32. Verfahren zum Ersetzen einer Banknote (100), wobei die Banknote (100) eine visuel le Angabe (107) einer die Banknote (100) eindeutig identifizierenden Seriennummer (106) und eines der Banknote (100) zugeordneten initialen Nominalwerts (108) umfasst, wobei die Banknote (100) die visuelle Angabe (107) der Seriennummer (106) mehrfach über die Banknote (100) verteilt umfasst, wobei die Banknote (100) eine Mehrzahl von über die Banknote (100) verteilt angeordneten Sicherheitsmerkmalen (110) umfasst, wobei die Banknote (100) ein Sicherheitselement (110) mit einem Prozessor (124) und einem Speicher (120) mit Programminstruktionen (128) umfasst, wobei in einem geschützten Speicherbereich (122) des Speichers (120) ein bankno tenindividueller privater kryptographischer Schlüssel (118) eines asymmetrischen Schlüs- selpaars der Banknote (100) gespeichert ist, wobei das asymmetrische Schlüsselpaar einer banknotenindividuellen Blockchainadresse in einer von einer die Banknote (100) ausgeben den Zentralbank verwalteten Blockchain (148) zugeordnet ist, wobei die Banknote (100) eine Beschädigung aufweist, wobei das Ersetzen der Banknote (100) durch die die beschädigte Banknote (100) ausgebende Zentralbank umfasst:
• Prüfen eines Beschädigungsgrads der Banknote (100),
• falls der Beschädigungsgrads der Banknote (100) einen vordefinierten zulässigen maximalen Beschädigungsgrad nicht überschreitet, Erfassen eines Identifikators, welcher die Blockchainadresse der beschädigten Banknote (100) eindeutig identifi ziert, wobei es sich bei dem erfassten Identifikator um eine der folgenden Angaben handelt: die Seriennummer (106) der beschädigten Banknote (100), den öffentli chen kryptographischen Schlüssel (116) der beschädigten Banknote (100), die Block chainadresse der beschädigten Banknote (100),
• Initialisieren einer Sperrung der Blockchainadresse der Banknote (100) unter Ver wendung des erfassten Identifikators,
• Senden einer Blockchainabfrage nach dem aktuellen Nominalwert der Blockchainad resse der beschädigten Banknote (100),
• Empfangen des aktuellen Nominalwerts der Blockchainadresse der beschädigten Banknote (100),
• Auszahlen des aktuellen Nominalwerts der beschädigten Banknote (100).
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