中央银行数字货币原型系统实验研究

数字货币的出现被视为货币形态的又一次重大革命,有望成为数字经济时代的主流通货和重要金融基础设施.中央银行推动发行央行数字货币（central bank digital currency,简称CBDC）势在必行.根据中国人民银行法定数字货币原型系统实验,探索了二元模式下法定数字货币发行、转移、回笼闭环流程,设计了CBDC的加密字符串表达形式、通过存款准备金等额兑换的发行回笼机制、CBDC在转移过程中的转换机制以及原型系统的总体架构、系统架构和技术架构,并在局部采用分布式账本技术基础上探讨增强其可用性的改进方法,最后还研究了在保护用户隐私前提下如何对CBDC进行数据分析.研究发现,基于分布式账本的共识记账和国密SM2运算是影响CBDC转移性能的关键操作,并提出优化改进思路.     

Hash-RSA盲签名的数字货币方案

电子支付中的数字货币方案往往依赖盲签名技术实现.盲签名可以保证所传递的消息具有匿名性,消息内容对签名者是不可见的,签名被窃取后,签名者也无法追踪其签名.针对现有的部分盲签名方案在安全和效率方面存在的不足,文章提出一种基于Hash-RSA盲签名的数字货币方案,使用单向哈希散列函数对数字货币进行转换,改进了RSA盲签名算法的不足.该方案具备匿名性和不可追踪性、可以抵抗重复消费攻击、伪造攻击以及中间人攻击,且所用时间少于其他盲签名的数字货币方案,具有更高的运算效率,具备更高的安全性能.     

加密数字货币监管技术研究综述

借助区块链等新兴技术，加密数字货币呈现去中心化、自治化、跨界化的特点。研究加密数字货币的监管技术不仅有助于打击基于加密数字货币的犯罪活动，而且可以为区块链技术在其他领域的扩展提供可行的监管方案。首先，基于加密数字货币的应用特点，定义并阐述了加密数字货币产生、兑换和流通（GEC）周期理论；其次，详细分析了国内外频发的基于加密数字货币的犯罪事件，并重点介绍了加密数字货币在每个周期中的安全监管技术的研究现状；最后，总结了加密数字货币的监管平台生态体系以及监管技术现在面临的挑战，并展望了未来加密数字货币监管的研究方向。     

两个改进的基于数字货币的匿名指纹方案

为了设计更为安全、实用的数字指纹方案,基于文献[1]中数字货币的思想提出两个改进方案.第一个方案采用了所谓的限制性盲签名技术,通过在货币标识符中嵌入Schnorr签名,可以有效抵抗商家与注册中心发动的陷害攻击.第二个改进方案采用了Camenisch-Lysyanskaya签名,Damgard-Fujisaki承诺方案,证明被承诺值属于某个区间的知识证明协议等技术,由于客户只需注册一次就能不受限制地进行匿名购买,因而较文献[1]的方案更为实用.改进的方案满足文献[1]中要求的全部安全特性,即商家的安全性、购买者的安全性、注册中心的安全性以及购买者的匿名性.     

中央银行批发数字货币和实时全额支付系统支付清算性能比较

为应对虚拟代币挑战和优化法定货币支付功能,各国中央银行正在加快"中央银行数字货币(Central Bank Digital Currency,CBDC)"的研究步伐.针对目前批发数字货币研究主要集中于应用研究,应用排队理论从服务速率和清算延迟两方面比较批发CBDC核心技术(分布式账本技术,DLT)和传统实时全额支付系统(RTGS)的清算性能,并给出DLT系统区块尺寸的最优值,为系统设计和配置提供参考依据.     

基于隐私保护的法定“数字货币”激励机制

多国央行已开展基于分布式账本技术的法定“数字货币”研究,唯有英国公开了法定“数字货币”框架RSCoin的交易记账架构,并设计激励机制鼓励授信机构提供协作记账服务。但是,RSCoin中的激励机制没有考虑授信机构差异性的服务成本,也没有给出明确的报酬分配方案。充分考虑授信机构差异性的隐私成本,建立央行和授信机构的激励模型,明确授信机构的报酬,首次提出一种既保护授信机构隐私成本又保证授信机构诚实报价的激励机制POPTIM。POPTIM首先通过编码散列方法对授信机构的协作报价进行加密;然后基于隐私保护排序算法选择待支付的授信机构;最后基于同态加法算法计算各授信机构获得的报酬。通过理论分析可知,POPTIM机制具有隐私安全、计算高效、满足授信机构个体理性和保证授信机构诚实报价的性质。     

面向数字货币特征的细粒度代码注入攻击检测

数字货币的迅速发展使其被越来越多的恶意软件利用.现有勒索软件通常使用数字货币作为支付手段,而现有代码注入攻击检测手段缺乏对相关恶意特征的考虑,使得其难以有效检测勒索软件的恶意行为.针对此问题,提出了一种细粒度的代码注入攻击检测内存特征方案,利用勒索软件在引导被攻击者支付过程中表现的数字货币内存特征,结合多种通用的细粒度内存特征,实现了一种细粒度的代码注入攻击检测系统.实验结果表明:新的内存特征方案能够在多个指标上有效提升现有检测系统内存特征方案的检测性能,同时使得基于主机的代码注入攻击检测系统能够准确检测勒索软件行为,系统还具有较好的内存特征提取性能及对未知恶意软件家族的检测能力.     

区块链数字货币交易的匿名性：保护与对抗

近年来，以区块链技术为基础的加密数字货币持续涌现，受到各方的广泛关注.与传统的支付方式相比，区块链数字货币具有去中心化特性，支持交易匿名性.然而，匿名性也为不法行为提供了隐匿的便利条件，使得区块链数字货币日益成为洗钱、勒索等违法犯罪活动的支付媒介.因此，区块链数字货币匿名性保护和对抗技术是当前研究的热点问题.本文首先对交易匿名性的内涵进行了深入剖析，将其归纳为不可标识性、不可链接性和不可追踪性三个方面.以此为指导，对区块链数字货币的匿名性保护技术和匿名性对抗技术进行了介绍，并开展了对比分析.最后，本文总结了区块链数字货币匿名性研究所面临的挑战和未来的发展趋势.     

基于区块链的数字货币演化

区块链是数字货币研究的主流技术和重要前提。作为一种去中心化的分布式计算技术,区块链具有共同维护、防窜改、可追溯等中心化技术所不具备的优势。以区块链的基本原理为基础,主要分析了哈希加密、共识机制以及智能合约方面的关键技术;以区块链中的首个应用比特币为基础,分析了以太坊、达世币、卡尔达诺、比特股等数字货币的发展演化历程。根据数字货币的研究现状及其所面临的诸多挑战,展望了区块链未来在数字货币的发行与监管、交易跟踪和海量交易数据分析方面的研究趋势。     

基于区块链的数字货币发展现状与展望

数字货币(Digital currency)作为区块链技术迄今为止最典型也最成功的应用, 得益于区块链分布式共识与去中心化信任的技术优势, 也促使了区块链技术与经济活动的深度融合, 并由此改变了数字社会的组织方式. 近年来, 无论是在基础理论研究方面, 还是在实践应用发展方面, 数字货币均呈现出了蓬勃向上的态势. 本文从技术创新、机制设计以及风险监管三个角度梳理了数字货币的主要研究问题, 详细阐述了基础支撑技术、隐私保护技术、共识机制、激励机制、币值机制、发行机制、风险分析、监管考量等方面的研究进展、存在问题及应用现状, 并展望了未来重点研究方向, 致力于为数字货币领域的研究提供有益借鉴.