[发明专利]一种数字货币发行总量控制方法及验证方法

说明书

本发明公开了一种数字货币发行总量控制方法及验证方法。本发行方法为：1)央行根据各发钞行的身份信息为每一设定发钞行生成对应的身份认证私钥sksubgt;1/subgt;和公钥pksubgt;1/subgt;，并通过秘密传输通道发给对应的设定发钞行；各设定发钞行每次发钞时，随机生成区块链中使用的私钥sksubgt;x/subgt;和公钥pksubgt;x/subgt;；所述发钞行的私钥为SK＝(sksubgt;1/subgt;，sksubgt;x/subgt;)、公钥为PK＝(pksubgt;1/subgt;，pksubgt;x/subgt;)；2)所述发钞行对本次发钞量和发钞行身份进行多接收者签密，并将该签密信息附在发钞交易信息中；3)央行根据该发钞交易判断发钞量和发钞行身份是否被篡改，如果未被篡改且对应发钞行有所需的发行量，则允许该发钞行发行本次发钞量；否则拒绝发行。本方法满足发行量可控且安全高效。

技术领域

本发明属于密码学技术领域，涉及一种可信的数字货币发行总量控制方法及验证方法。

背景技术

近年来，加密货币逐渐走向成熟，很多国家开始研究区块链等相关技术，并着手推动央行数字货币的发行。相比于普通货币，央行发行数字货币有助于提高支付效率，降低支付成本，防止逃税和洗钱等。

目前，央行发行数字货币还处于研究探索阶段，国际上暂时也没有成功的经验和先例，因而就法定数字货币如何吸收转换区块链技术这一前沿领域的探索和实践有着重要意义。

从2008年中本聪提出比特币开始，比特币、以太坊、EOS等一系列加密货币开始发行和流通。这些加密货币不受时间和空间的限制，能够使支付过程相对于传统货币变得更加便捷有效。尤其在跨境交易时，能够快捷方便且低成本的实现资金的快速转移。同时，这些加密货币利用了密码学的算法和协议，采用分布式记账系统，理论上防止了人为的通货膨胀，能够保证货币的安全性，并且具有较好的匿名性。但是，由于这些加密货币的去中心化特性，没有机构或政府给予其信用支撑，理论上不受政府部门管控，导致价格波动很大，货币丢失或被盗后无法找回。

央行数字货币是由国家央行发行的加密货币。其具备法定地位、国家主权背书和明确的发行责任主体，是真正意义上的货币。相比于去中心化加密货币，国家信用和央行的能力可以保证央行数字货币长期具有稳定的价格，更适合实际的使用。虽然已有很多国家正在研究并推动央行数字货币的发行，但是目前还没有国家成功发行央行数字货币。发钞授权、敏感信息保护、发行总量可控等都是央行数字货币面临的问题。另外，去中心化加密货币的一些优点能否保持也受到广泛关注，例如在央行作为发行责任主体后，数字货币能否在技术上预防较大的通货膨胀也是影响央行数字货币广泛流通使用的重要因素。

零知识证明是由S.Goldwasser、S.Micali及C.Rackoff在20世纪80年代初提出的密码学验证技术。它指的是证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下，使验证者相信某个论断是正确的。一些加密货币项目中使用了零知识证明技术来使加密货币获得更良好的属性，例如ZCash中使用零知识证明来实现真正的匿名交易。

多接收者签密是当代密码学领域的另一个研究热点。该技术运用到区块链中，可保证交易的可控匿名性。当一则消息需要向多个接收者传输时，传统的加密方案由于要重复多次加密过程，效率和实时性较低，不能满足实际应用需求。因此，多接收者签密方案被提出。在多接受者签密方案中，签密者对一则消息进行一次签密，每个接收者均可使用自己的私钥对接收到的消息的机密性和可靠性进行验证。

能够安全有效地发钞是数字货币发行的前提。数字货币的很多性质也需要在发钞操作中得到保证。央行数字货币的发钞操作有以下需求：一是数字货币由央行授权发钞行进行发行操作，二是货币的发行量能够由央行监管，三是发钞行身份和发行金额等敏感信息应能够防止泄露，四是在保证发钞行身份和发行金额隐私性的同时能够让更多参与方相信每次发钞行的发钞行为是合法的。