对央行数字货币 (DCEP) 的技术研究报告(对央行数字货币认识正确的是)

当前大家对于对央行数字货币 (DCEP) 的技术研究报告都是颇为感兴趣的，那么小编也是在网络上收集了一些相关信息以便大家阅读。

最近关于人行的数字货币DCEP（Digital Currency Electronic Payment）的消息不断涌现，加上Facebook的libra对数字货币的推波助澜，以及政府将区块链定位为核心技术自主创新重要突破口，一下子区块链的风头无出其右。

在看了央行数字货币研究所所长穆长春先生对DCEP以及libra的分析对比后，本人对DCEP的顶层设计非常好奇，但是苦于当前关于DCEP的相关报道都是基于宏观方面的，作为一个技术人员迫切的想知道DCEP与区块链的切合点，于是在仔细阅读了人行的数字货币系统的专利后，写一篇作为一个技术人员或者说区块链从业人员的角度来看DCEP的某些技术细节。

在看完数字货币系统专利后，整体的感觉就是，DCEP并没有采用区块链技术，而是一个以央行为中心的系统，其实也能理解，毕竟权利与义务是对等的，央行承担着法币兑付的义务，因此这个记账的权利自然也应该由他承担。

当然在部分自由主义者看来，这种做法似乎不够纯粹，不够Decentralization。

但是去中心化并不是银弹，不能够寄希望他来解决一切问题。

相反的，是否选择去中心化是需要和当前场景的主要矛盾相符合，如果当对公平或者透明的诉求成为了主要矛盾，那么去中心化将是一个不错的解决方法，但是在当前很多领域中，对效率的需求还是主要矛盾，所以在这些场景下，采用去中心化效果并不是会很好，反而会起到不断消耗的反作用。

接下来，本文将根据数字货币系统专利，从DCEP的特征、实现细节、离线支付场景来着重介绍。

DCEP的特征DCEP的特征主要体现在两大方面，一个是金融上的特征，一个是技术上的特征。

专利上主要阐述了技术上的特征，关于金融上的特征，主要源自穆长春先生在公开课中的报道。

关于金融上的特征替代M0——首先DCEP是对M0的替代，也就是对现金的替代，之所以只对M0替代，是因为M1、M2已经实现了数字化，如果把M0也数字化后，那么央妈对资金的监管就比较完整了。

另外，之所以从现金入手，一部分原因也是因为现金只是承担了货币的功能，所以对社会的影响并不会非常大。

双层运营模式——是指上面一层是人行对商业银行，下面一层是商业银行或者商业机构对老百姓。

也就是说，商业银行向人行交付100%的准备金，然后人行给与商业银行等额的DCEP，接下来用户通过现金或者存款等向商业银行兑换DCEP。

如果人行直接面向老百姓，理论上也是可以的，这样的话，人行就需要面对全中国所有的消费者，他就需要设计一个既满足用户体验又满足高性能要求的系统，显然人行是不擅长做这个的，所以最好的方式由市场经济来决定，也就是说将面向用户的那一端交给商业银行或者机构来做，充分发挥市场竞争。

关于技术上的特征这一块是指DCEP在设计上所需要满足的几个特征，这几个特征与btc等基于区块链的虚拟货币概念比较相似。

当然，与其说和BTC等虚拟货币的概念比较相似，不如说满足那几个基本特征的才算是数字货币。

安全性——这个要求防止商务中任意一方更改或者非法使用数字货币，这个更多的是体现在对DCEP使用的监管上，甚至于说可以终止某次非法的交易。

不可重复花费性——这个是指数字货币只能使用一次，重复花费容易被检查出来。

之所以提这个，是因为一旦现金被数字化后，那么数据的复制就是难免了，比如有个用户用面额是100的DCEP买了一张电影票，但是又复制了这么一份相同的DCEP去进行消费，那么就是对同一份数字货币进行重复花费，所以对于数字货币来说这个是基本特性。

对于BTC来说，是通过UTXO来实现防止双花，而对于Ethereum、libra来说则是通过交易的seq来防止双花。

对于DCEP来说，则是采用类似UTXO的方式，至于这里的UTXO与BTC的UTXO的区别，会在下一篇文章中介绍。

而现金则由于难以伪造的特性，在物理上可以保证只此一份。

可控匿名性——这个意思是说，即使商业银行和商户相互勾结，也不能跟踪DCEP的使用，换句话说就是除了DCEP的发行方（人行）外，其他的结构都无法追踪用户的购买行为。

终于可以摆脱部分隐私泄露的问题了。

不可伪造性——比较好理解，除了发行方以外，不能伪造假的数字货币。

对于现金来说，是通过物理上的防伪手段来保证。

对于DCEP来说，做法比较简单，就是只有经过央行的私钥签名的才是真的DCEP。

岔开说下，之前Google暴出量子计算的新闻，币圈各种自嗨，觉得BTC会被破解，量子计算真出来了，他的攻击目标就算不是核武器，怎么也得是央行这种级别，币圈真的是太把自己当回事了。

公平性——支付过程是公平的，保证交易双方的交易过程要么都成功，要么都失败，更贴切的应该是满足交易原子性。

兼容性 这个表示DCEP的发行和流通环节，要尽可能的参照现金的发行与流通。

DCEP实现细节这里的实现细节主要针对上述的特性来展开讲解。

货币模型基于对当前各个专利的研究，大致能确定DCEP是一种类似UTXO结构的货币模型。

DCEP的发行模式有三种方式（这里为了简单我们称央行的发行的数字货币为D币）1. 按照最小面额产生，比如说央行发行总量为100元，并且最小面额是1分，那么央行将发行10000个面额为1分的D币:2. 根据用户具体提款金额来生产，例如某个用户通过转账得到了12.34元的D币，那么央行相当于发行了一个面额的12.34的D币:3. 按照流通中实际货币面额产生，这个是最贴近当前实际现金的，例如央行发行面额为100、50、20、10、5、1元等的D币，那么后续流通过程中都是以这些面额的D币进行流通。

关于UTXO结构，这块与BTC有很大不同，UTXO表示未花费的交易，BTC中通过这个未花费的交易来表示你拥有的余额。

比如说Alice转给Bob一个BTC，对于Bob来说如果没有花掉这个BTC的话，那么Bob就拥有了一个金额为1 BTC的UTXO，就像现金一样Bob拿到了纸钞，只要不花掉，那么就是你的钱。

Bob如何证明他的确拥有这个UTXO呢？简单地说，谁拥有解开UTXO的锁的钥匙，这个UTXO就是谁的，至于有哪些锁，如何开锁，大家可以查询下P2PKH，P2SH等信息，我们也会在接下来的文章中详细介绍。

在DCEP中，是通过登记中心来完成UTXO的功能，至于如何做的会在下面仔细介绍。

系统核心要素央行的DCEP系统主义功能就是对法定数字货币的资金转移，它由中央银行与各商业银行一起联合运营。

总的来说DCEP的核心要素有：一种币，两类库，三个中心。

一种币 ：这里的一种币就是指央行发行的法定数字货币，也就是说系统中只能转移央行发行的这个法定数字货币，正如前面说的，只有央行私钥签名的才是法定数字货币，因此我们的电子钱包等都会内置央行的公钥，用来验证改数字货币是否为央行发行的。

两类库 ：两类库是发行库和商业银行库，这两个库是数据库。

比如说，根据数字货币发行总量，央行根据上面说的方式用它的私钥签名生成对应总量的数字货币，此时这些数字货币是存放在央行的发行库中。

如果某个商业银行需要提取一定量的数字货币，那么系统就会将对应的数字货币发送到该商业银行的商业银行库中，即数字货币从发行库到银行库的转移。

需要注意的是，用户想商业银行提取数字货币，是数字货币从银行库进入到电子钱包的过程，属于流通环节。