数字人民币硬件钱包与双离线支付详解

数字人民币的“双离线”支付会有很多限制。

10月30日，华为Mate 40系列手机CEO余承东对外宣布，根据中国人民银行数字货币研究所统一标准，Mate 40系列手机支持“数字人民币硬件钱包”功能。 这是中国第一款支持数字人民币硬件钱包的智能手机。

从试点情况来看，数字人民币有两种形式：软件钱包和硬件钱包。 软件钱包就是之前活动体验中的“数字人民币”钱包，以手机APP的形式存在； 硬件钱包是指基于“芯片”的钱包，如智能卡、手机钱包等；

因此可以肯定的是，未来消费者不仅可以通过手机APP兑换和使用数字人民币，还可以通过上述硬件钱包的形式使用数字人民币。 但随着数字人民币的研发和应用不断更新和发展，以下仅为根据现有市场情况和专利说明推断，并不代表数字人民币的最终具体形态，仅供参考.

关于数字货币芯片卡

根据近期行业了解和央行公布的专利详情，硬件钱包被概括为“数字货币芯片卡”（以下简称“数字货币”，即数字人民币），数字货币货币芯片卡具体可以包括可视化蓝牙IC卡、IC卡、手机ES卡、手机SD卡和手机SIM卡5种形式。

上述分类归纳为一系列专利，如央行的《数字货币芯片卡线下支付方法及系统》。 因此，从移动支付网络的角度来看，硬件钱包的形式意味着承载数字货币的载体要么是智能卡芯片，要么是手机芯片，是不同于软件的物理设备。

从以上五种形式来看，可见的蓝牙IC卡和IC卡主要是智能卡，而手机ESE卡、手机SD卡和手机SIM卡属于手机形式。

可见蓝牙卡一般是指在屏幕上显示交易金额和余额等信息的智能卡。 可通过蓝牙等方式与智能手机进行交互，也可配合手机APP查询、同步账户信息。 IC卡包括普通智能卡和超薄卡等多种形式。 它没有主动交互功能。 它只能通过与接收终端交互来使用。

某机构正在测试一款数字元显卡

手机ese卡、手机sd卡、手机sim卡通常是指基于手机全终端、nfc sd和nfc sim卡的三种不同的nfc模式，将安全信息存储在不同的se芯片中，然后使用nfc手机与接收器通信。 当然，也可以通过蓝牙等方式与终端进行交互。

华为mate 40系列手机支持的硬件钱包就是上述手机ese形式。

关于资金划转清算

央行数字货币体系包括一币两仓三中心。 数字货币登记中心需要验证交易数字货币的合法性，记录交易过程，更正相应数字货币的新所有者，并登记其他所需信息。

两家银行分别指央行数字货币发行库和数字货币商业银行库。 商业银行以等量准备金形式向中央银行支付数字货币，这些数字货币存储在商业银行银行，并在中央银行登记处登记。

当用户打开数字货币钱包，从商业银行的存款账户中兑换一定数量的数字货币时，首先商业银行需要检查数字货币银行库中是否有足够的数字货币，并提供足够的操作用于将存款转换为数字货币。 条件下的用户。 商业银行将操作信息反馈给央行后，央行登记中心记录动态账户，并将相应数字货币的所有权从商业银行转移到用户手中。

以钱包中的数字货币进行交易时，以“数字芯片卡”为例。 首先，在受理终端输入交易金额，用户取出卡，与受理终端进行非接触式交互。 获取交易金额后，将交易信息发送至受理终端（交易信息包括数字芯片卡信息和交易金额）等值数字货币。

然后收款终端与商业银行数字货币系统建立网络连接，将交易信息发送给商业银行数字货币系统。 商业银行数字货币系统收到交易信息后，向中央银行数字货币系统发送所有权变更请求。 中央银行数字货币系统收到所有权变更请求后，将数字货币的所有权变更为终端设备对应的商户代码。

以上就是央行数字货币在交易过程中的基本流通情况。 事实上，这种“数字货币所有权变更”的方式类似于现金的交易形式，即我们之前讨论的基于代币的utxo模型，但它同样面临着“币值”和“找零”的问题。 但是在“CNY”测试中，我们没有发现原来的“CNY Change”模型有什么问题，或者说我们没有发现原来的“CNY Change”模型有什么问题。 这个问题将在后面详细讨论。

撇开数字货币的基本流转路径不谈，这涉及到一个问题：如果商户开设的数字货币钱包账户和用户的数字货币钱包账户不是同一运营机构，那么其背后的资金流向应该如何？ 例如，用户A在中国银行开通数字货币钱包，从工行个人银行账户兑换100元，然后通过数字钱包支付给商户B。 商户B收到的电子钱包在工行开立，兑换回工行在B的个人银行账户。

那么具体的资金流向可以是：中国银行首先确认其数字货币银行的资金存量，并将信息反馈给央行登记中心，央行变更100元数字货币的归属从中国银行金库到用户a； 当用户A向钱包运营商B和B工行支付100元时，央行会将这100元数字货币的所有权变更给用户A。 工行首先确认其数字货币银行国库存量，并将信息反馈给央行登记中心。 登记中心将100元数字货币的所有者由用户A变更为用户B，当用户B将100元存入工商银行银行账户时，工商银行将信息反馈给央行登记中心，再由央行将报送央行登记中心。 发送100元，人民币数字货币将被注销，工行数字货币银行记录将被注销，工行100元兑换限额将恢复。

随着数字货币在银行之间流动，自然会出现“清算”问题。 从目前的信息来看，移动支付网推测，“清算”的角色由央行自己承担。 当然，从近期央行数字货币研究所与各城市银行、农信清算机构签署的战略合作协议来看，未来中小银行将不再承担外汇业务职能，但他们可能需要这些清算机构实现互联互通的能力，才能参与数字人民币的流通和后期的资金流动。

关于双线下支付？

上面的例子展示了数字芯片卡的支付流程，但它只是基于受理终端联网时的单笔离线支付。 只有收款终端与商业银行的数字货币系统交互后，才能反馈给中央银行，改变数字货币的归属。

那么在收款终端和支付设备都离线的情况下如何解决这个问题呢？

事实上，整个交易过程并没有本质上的变化，只是适当延迟了联网过程。 根据专利，数字人民币系统中定义的线下支付是指近场支付，收款人需要事后在线确认收款。

与上述交易过程一样，收款终端可以通过“外挂”验证接收数字货币的真伪和用户身份，但无法验证是否重复支付，即“双花”问题。 因此，它必须等待网络验证。

根据该专利，其设计思路是在客户端电子钱包程序（如POS机）中将需要重复支付验证的数字货币标记为“重复支付验证”。 POS机联网后，会自动向数字货币系统申请重复支付验证。 数字货币系统收到验证申请后，会进行相应的操作，在注册中心记录交易过程，更新数字货币所有者。

也就是说，线下双重支付后，“需重复支付验证”的交易资金无法在线上验证前流向市场。 例如A通过数字人民币双线下支付向B转账100元。 B 虽然收到了 100 元的交易信息，但是这 100 元会被标记为“重复支付验证”，不能再被 B 消费，只有在网络验证完成后才能再次使用。

不过据业内人士介绍，线下二次流通也可以实现。 如果没有在线验证，至少需要本地验证，也可以实现二次循环。 到目前为止，尚不清楚这些数字是如何应用的。

从以上信息来看，移动支付网推断，数字人民币“双线下”支付将受到诸多限制。

首先，交易双方必须是硬件钱包，必须内置SE安全芯片，实现一定程度的安全加密。 只要硬件用于线下支付，只要硬件用于线下支付，就没有必要同时包括硬件和线下支付。

其次，由于双离线支付需要内置SE，收款终端也必须做相应的改造。 据移动支付网介绍比特币线下交易怎么最安全，在此前的数字人民币在线支付试点中，受理终端只需升级软件即可支持。

最后，从目前来看，双线离线支付只支持NFC交互，但还会有其他方案。

此外，据通过移动支付网络内测的参与者表示，“双离线”支付将对“离线交易时间”和“离线交易次数”有相应的限制。 据其透露，nfc sim卡双离线支付模式内测显示，​​离线交易时限为24小时，交易次数为10次。 另外，根据专利规定，双离线支付可以设置为小额支付，比如1000元以内，可以设置在个人用户可以接受的范围内。

同时，要采取事后追责机制，将不良记录记录在征信系统中进行处罚。 联网查钞时，如果系统判断硬件钱包有￥**或双花，可以将钱包列入黑名单，将钱包状态设置为禁用，并通过应急处理关闭硬件钱包介质。

关于货币价值和变化

前面我们讲到数字人民币的资金流动和所有权变化，这会导致“币值”和“变化”的问题。 事实上，央行在其专利中也有相关描述。

数字人民币由中国人民银行以法定货币形式发行，中国人民银行作为最终贷款人，在国家标准框架内参与汇兑、汇兑、消费保障。 它是一串与实际流通中的“面值”具有相同货币价值意义的代码。 数字货币模拟央行纸币的发行和管理过程，在数字货币发行库中根据央行数字货币发行情况一次性生成数字货币。

在数字货币系统的设计中，可以根据最小单位面额、用户的具体提款额度、流通中的实物货币的面额来产生货币价值。 具体方法可以在初始化过程中通过系统参数进行设置。 为贴近实际，专利说明书采用“流通中固定面额”的形式，即发行库中的数字货币完全模拟流通中的面值，“印”出“1元、5元元、10元、20元、50元、100元等，密文代表一种有面值的数字货币。

以这种形式产生的数字人民币，必然会面临“零钱”的问题。 虽然它可以通过自动撮合软件工具优化最佳找零方式，甚至在撮合找零前将后台连接到数字货币系统进行拆分兑换找零，但呈现给用户的体验可能难以实现。 状态。 当然也可以采取“最小面额币值”的形式，即所有币值都是1分。 这样就可以避免变化的问题。 不过，是否会出现其他系统和体验方面的问题，目前还不得而知。

因此，移动支付网推测，此前的深圳数字人民币红包在线支付试点可能不会采用“固定面额”币值形式，甚至不会采用utxo模型，而是直接采用基于代币的账户余额模型。 这样做的好处是没有货币价值和兑换问题。 您可以直接通过数字货币系统更改对应钱包账户的余额。

但“双线下”的支付方式可能有所不同。 双线下支付面临更高的安全性要求，每次线下支付都需要验证后再重复支付。 这样看来，基于utxo的模型似乎更适合双线离线支付。

后记

无论采用何种形式，甚至同时采用多种形式，整个交易流程都不会发生太大变化。 数字人民币的交易信息需要通过央行数字货币登记中心进行备案。 双下线带来的问题无非就是验证延迟可能带来的双花问题。

如专利中所述，在目前双线下交易的情况下，几乎所有电子现金系统的双支付支票都是延迟的，即在支付过程完成后才进行。 因此，我们只能通过延迟重复支付检查，或者限制支付规则来改进整个流程，从而找到并追究责任。

当然，随着移动互联网的发展，互联网已经无处不在。 “双离线”支付不是一种正常的支付方式比特币线下交易怎么最安全，而是在一些特殊情况下必不可少的补充。 因此，希望业界和公众冷静对待，避免过度夸大和炒作。