CN108701296B - 用于离线区块链交换的方法和*** - Google Patents

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Abstract

一种用于进行与区块链关联的离线数据交换的方法包括：存储与区块链网络关联的结构化数据集，所述数据集包括网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值以及密钥对；从销售点接收网络标识符和交易金额；将结构化数据集验证为包括网络标识符以及大于或等于交易金额的输出值；将未用输出散列以及输出索引传送给销售点；从电子销售点接收目的地地址；生成包括目的地地址以及基于交易金额的支付金额的交易数据；以及将交易数据传送给销售点。

Description

用于离线区块链交换的方法和***
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年2月11日提交的序列号15/041,519的美国专利申请的申请日的优先权和权益，其整体通过引用结合于本文中。
技术领域
本公开涉及与区块链关联的离线数据交换，特别地，涉及使用专门编程的集成电路卡来生成交换到对于其他通信网络离线的计算装置的区块链数据。
背景技术
随着通过使用***以及其他类似类型的支付工具来提供的便利性增加，许多消费者不再经常携带纸币或者可以“离线”使用的其他支付方法，或者在当销售点装置不具有到支付网络的工作连接时的情况下。在此类情况下，如果消费者在销售点出示他们的***，会仅仅发现销售点离线并且无法通过支付轨道(payment rail)发送交易以进行处理，则消费者不得不取消该交易。这可能对消费者-商家关系有相当负面的影响，因为消费者可能由于该取消而相当不便并且可能在将来忽略在该商家购物，这对商家营业额有大幅影响。因而，商家通常对保持他们的销售点连接到支付网络很感兴趣。
已经开发了方法来增加销售点装置至支付网络的连接性。例如，在一种方法中，销售点可以配备有多个接口来与支付网络连接，用于得到连接冗余性。在另一方法中，诸如网关处理器等的第三方实体可以用作商家和支付网络之间的媒介，以帮助确保连接性以及辅助通信。然而，此类方法通常依赖于改进商家处的销售点与支付网络之间的连接，例如在连接本身可能导致销售点相对于支付网络变得离线的情况下。因而，此类方法在支付网络本身可能是连接中断的原因的情况下是无效的。
因而，需要一种技术方案，其中，在当销售点装置相对于支付网络离线的情况下，电子交易可仍然进行并得到处理。对区块链的使用可为电子交易处理提供适当的替代。然而，让消费者拥有充足的区块链货币以及用在当销售点可能对于支付网络离线的情况下的适当支付方法可能是不方便并且不实际的。因而，需要一种技术方案，其中可以使用仍适于使用支付网络用在的传统电子交易中的支付卡与离线销售点装置进行电子交易。
发明内容
本公开提供了对用于进行与区块链关联的离线数据交换的***和方法的描述。
一种用于进行与区块链关联的离线数据交换的方法包括：在集成电路卡的存储器中存储与区块链网络关联的结构化数据集，其中结构化数据集至少包括网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值以及密钥对；由所述集成电路卡的接收装置从电子销售点装置接收至少所述网络标识符和交易金额；由所述集成电路卡的验证模块将所存储的结构化数据集验证为包括所述网络标识符以及大于或等于所接收交易金额的输出值；由所述集成电路卡的传送装置以电子方式将至少所述未用输出散列以及所述输出索引传送给所述电子销售点装置；由所述集成电路卡的接收装置从所述电子销售点装置接收至少目的地地址；由所述集成电路卡的生成模块生成交易数据，其中所述交易数据至少包括所接收的目的地地址以及基于至少所述交易金额的支付金额；以及由所述集成电路卡的传送装置以电子方式将交易数据传送给电子销售点装置。
用于进行与区块链关联的离线数据交换的另一方法包括：在电子销售点装置的存储器中至少存储包括私钥和公钥的密钥对、网络标识符以及交易金额；由所述电子销售点装置的传送装置以电子方式传送至少所述网络标识符和所述交易金额给集成电路卡；由所述电子销售点装置的接收装置从所述集成电路卡接收至少未用输出散列以及输出索引；由所述电子销售点装置的验证模块验证所接收的未用输出散列；由所述电子销售点装置的生成模块通过对包括在所存储密钥对中的公钥应用一个或多个散列算法生成目的地地址；由所述电子销售点装置的传送装置以电子方式传送至少所生成目的地地址给集成电路卡；由所述电子销售点装置的接收装置从所述集成电路卡至少接收交易数据集，其中所述交易数据集包括至少所生成的目的地地址和基于所述交易金额的支付金额；以及由所述电子销售点装置的传送装置以电子方式传送至少所接收交易数据集给与对应于该网络标识符的区块链网络关联的计算装置。
一种用于进行与区块链关联的离线数据交换的***，包括：集成电路卡的生成模块；集成电路卡的存储器，其配置为存储与区块链网络关联的结构化数据集，其中所述结构化数据集至少包括网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值和密钥对；集成电路卡的接收装置，其配置为从电子销售点装置接收至少网络标识符和交易金额；集成电路卡的验证模块，其配置为将所存储结构化数据集验证为包括网络标识符以及大于或等于所接收交易金额的输出值；以及所述集成电路卡的传送装置，其配置为以电子方式传送至少未用输出散列以及输出索引给所述电子销售点装置，其中所述集成电路卡的接收装置还配置为从电子销售点装置接收至少目的地地址，所述集成电路卡的生成模块配置为生成交易数据，其中所述交易数据至少包括所接收目的地地址和基于至少交易金额的支付金额，以及所述集成电路卡的传送装置还配置为以电子方式将所述交易数据传送给所述电子销售点装置。
用于进行与区块链关联的离线数据交换的另一***包括：电子销售点装置的存储器，其配置为至少存储包括私钥和公钥的密钥对、网络标识符以及交易金额；电子销售点装置的传送装置，其配置为以电子方式至少传送网络标识符和交易金额给集成电路卡；电子销售点装置的接收装置，其配置为从集成电路卡至少接收未用输出散列以及输出索引；电子销售点装置的验证模块，其配置为验证所接收的未用输出散列；以及电子销售点装置的生成模块，其配置为通过对包括在所存储密钥对中的公钥应用一个或多个散列算法来生成目的地地址；其中所述电子销售点装置的传送装置还配置为以电子方式传送至少所生成目的地地址给集成电路卡；所述电子销售点装置的接收装置还配置为从集成电路卡至少接收交易数据集，其所述交易数据集至少包括所生成目的地地址以及基于交易金额的支付金额，以及所述电子销售点装置的传送装置还配置为以电子方式传送至少所接收交易数据集给与对应于该网络标识符的区块链网络关联的计算装置。
附图说明
当结合附图阅读时，本公开的范围从以下对示范性实施例的具体描述中得到最佳理解。包括在附图中的是以下图：
图1是说明根据示范性实施例的高级***架构的框图，所述高级***架构用于使用集成电路卡和电子销售点装置进行与区块链网络关联的离线数据交换。
图2是说明根据示范性实施例的用于与区块链关联的离线数据交换以用在电子交易中的图1的集成电路卡的框图。
图3是说明根据示范性实施例的用于与区块链关联的离线数据交换以用在电子交易中的图1的电子销售点装置的框图。
图4是说明根据示范性实施例的用于在适合用在离线数据交换中的集成电路卡上加载结构化数据集的过程的流程图。
图5A和图5B是说明根据示范性实施例的用于进行与区块链关联的离线数据交换以用于电子交易的过程的流程图。
图6是说明根据示范性实施例的过程的流程图，所述过程用于在离线数据交换之后将集成电路卡的结构化数据集卸载，以便继续使用集成电路卡。
图7和8是说明根据示范性实施例的示范性方法的流程图，所述方法用于进行与区块链关联的离线数据交换。
图9是说明根据示范性实施例的支付交易的处理的流程图。
图10是说明根据示范性实施例的计算机***架构的框图。
本公开的适用性的另外领域将从下文提供的具体实施方式中变得显而易见。应该理解，对示范性实施例的详细描述旨在仅进行说明的目的，因而，并不打算一定限制本公开的范围。
具体实施方式
术语表
支付网络-用于通过使用现金替代物来进行金钱的转移***或网络。支付网络可以使用多种不同的协议和程序，以便针对不同类型的交易处理金钱的转移。可以通过支付网络执行的交易可包括产品或服务的购买、信用购买、借记交易、资金转移、账户取款等。支付网络可以配置成通过现金替代物执行交易，现金替代物可以包括支付卡、信用证、支票、交易账户等。配置成作为支付网络来执行的网络或***的例子包括那些由
Figure BDA0001761374740000051
Figure BDA0001761374740000052
等运营的那些网络或***。在这里使用的术语“支付网络”可以指的是作为实体的支付网络以及物理支付网络两者，物理支付网络诸如是设备、硬件以及包括支付网络的软件。
支付轨道-与用于处理支付交易的支付网络以及在支付网络和与支付网络互连的其他实体之间的交易消息和其他类似数据的通信关联的基础设施。支付轨道可以包括用于建立支付网络及支付网络与其他关联实体之间的互连的硬件，关联实体诸如是金融机构、网关处理器等。在一些情况下，支付轨道也可受到软件影响，例如通过通信硬件以及包括支付轨道的装置的专门编程。例如，支付轨道可包括专门配置的计算装置，其专门配置成路由交易消息，所述交易消息可以是通过支付轨道以电子方式传送的专门格式化的数据消息，这将在下面更详细地论述。
区块链-基于区块链的货币的所有交易的公共分类账本。一个或多个计算装置可包括区块链网络，其可配置成处理和记录交易，作为区块链中区块的一部分。一旦一个区块完成，则该区块被添加到区块链并且交易记录由此更新。在许多情况下，区块链可以是交易按照时间顺序的分类账本，并且可以以可适合于由区块链网络使用的任何其他顺序呈现。在一些配置中，在区块链中记录的交易可包括目的地地址以及货币金额，使得区块链记录多少货币可归属于特定地址。在一些情况下，可捕获附加信息，诸如源地址、时间戳等等。在一些实施例中，区块链也可包括附加的并且在一些情况下任意的数据，其由区块链网络通过证明工作和/或与此关联的任何其他认证技术确认并且验证。在一些情况下，此类数据可以包括在区块链中作为交易的一部分，诸如包括在附到交易数据的附加数据中。在一些情况中，在区块链中包括此类数据可构成交易。在此类情况中，区块链可能不直接与特定数字货币、虚拟货币、法定货币或其他类型的货币关联。
支付卡-与交易金额关联的卡或数据，其可提供给商家以便通过关联的交易账户给金融交易提供资金。支付卡可包括***、借记卡、充值卡，储值卡、预付卡、车队卡、虚拟支付号、虚拟***、受控支付号等等。支付卡可以是可被提供给商家的物理卡，或者可以说表示关联的交易账户的数据(例如，存储在诸如智能电话或计算机等通信装置中)。例如，在一些情况中，包括支付账号的数据可以被认为是用于处理由相关联的交易账户提供资金的交易的支付卡。在一些实例中，适用时，支票可以被认为是支付卡。
用于与区块链关联的离线数据交换的***
图1说明了用于进行用于使用区块链的电子交易的离线数据交换的***100。
***100可以包括集成电路卡102。下文中更详细描述的集成电路卡102可以是包括集成电路的支付卡，所述集成电路包括配置为执行本文所论述功能的一个或多个组件。集成电路卡102可以是例如符合EMV技术标准的支付卡，其至少包括处理装置、存储器和通信单元。如本文所述，集成电路卡102可以配置为生成用在与电子销售点装置104的离线数据交换中数据，其可用在进行通过区块链的电子交易中。
下文更详细论述的电子销售点装置104可以配置为执行与进行和处理电子支付交易关联的功能，如对于本领域技术人员显而易见的那样。例如，电子销售点装置104可以配置为存储交易数据、从支付卡读取支付细节、以电子方式将交易数据和支付细节传送给支付网络106等等。数据从电子销售点装置104的电子传送可以通过一个或多个中介实体(诸如收单金融机构和网关处理器等)来促进，其可从电子销售点装置104接收交易数据以及支付细节，并将其继续朝支付网络106转发，其在适用时可包括对数据的重新格式化或转换。
在传统电子交易中，消费者可以将集成电路卡102出示给电子销售点装置104处的商家雇员。电子销售点装置104可以使用适当方法从集成电路卡102读取支付细节，适当方法例如是使用近场通信接收支付细节、读取集成电路卡102中包括的编码有支付细节的磁条、经由使用(例如，经由***到电子销售点装置104的读取单元中而由电子销售点装置104接触的)集成电路卡102的一个或多个接触点促进的通信从集成电路卡102上的集成电路读取支付细节等等。支付细节可包括例如交易账号、交易账户数据(例如姓名、到期日等等)、安全码以及一个或多个密码。
电子销售点装置104可以使用与支付网络106关联的支付轨道经由一个或多个中介实体将电子交易的支付细节和交易数据以电子方式传送给支付网络106。交易数据例如可包括交易金额、交易时间、交易日期、地理位置、商家标识符、商家分类码、销售点标识符、产品数据、邀约(offer)数据、奖励数据、忠诚度数据等。支付网络106可接收数据并且可使用传统方法来处理电子交易，其可包括在与使用支付轨道的交易中涉及的商家和/或消费者关联的一个或多个金融机构之间交换通信。对电子交易的批准或拒绝可以使用支付轨道传递回电子销售点装置104。商家雇员然后可相应地完结(finalize)该交易，例如通过批准情况下提供所购买货物或服务给消费者或者将拒绝通知消费者。关于涉及支付网络106的电子交易的传统处理的附加细节在下文对于图9所说明的过程900更详细地来论述。
由于处理电子交易对支付网络106的依赖性，在传统***中，交易可能在支付网络106与电子销售点装置104之间的通信可能中断或者以其他方式不可用(本文称为电子销售点装置104“离线”)的情况下无法完成。为了促进在到支付网络106的不充足连接的情况下对电子交易的处理，集成电路卡102和电子销售点装置104可配置为执行利用区块链的离线数据交换，以便成功地处理电子交易。
集成电路卡102可以加载有适合用于执行本文论述功能的一个或多个数据集。每个结构化数据集可以与作为支付网络106的替代的适于用在对电子交易的处理中的区块链网络110关联。每个结构化数据集可包括对应于关联的区块链网络110的网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值以及密钥对。未用输出散列可以是对应于包含在与相应区块链网络110关联的区块链中的区块链交易的交易散列的散列值。输出索引可以是指示区块链交易的输出的索引值。输出值可以是在在区块链交易中转移的与相应区块链网络110关联的区块链货币中的值。密钥对可以包括与区块链交易关联的公钥以及对应的私钥。
在一些实施例中，每个结构化数据集可经由支付网络106加载到集成电路卡102上。在此类实施例中，当集成电路卡102与支付网络106通信时，适于用在离线数据交换中的结构化数据集可以使用支付轨道加载到集成电路卡102上。集成电路卡102然后可具有可用在与离线电子销售点装置104的离线数据交换中的结构化数据集。有关将结构化数据集加载到集成电路卡的附加细节在下文对于图4中所说明过程来论述。
集成电路卡102与电子销售点装置104可以建立通信信道，由此集成电路卡102和电子销售点装置104可以交换电子数据传输。在一个实施例中，集成电路卡102和电子销售点装置104可以经由近场通信建立通信信道。在另一个实施例中，集成电路卡102可以***到电子销售点装置104的读取装置中，其配置为经由包含在其上的一个或多个接触点建立与集成电路卡102的通信信道。集成电路卡102与电子销售点装置104之间的附加通信方法可以结合本文论述的功能来使用，诸如局域网、蓝牙等。
电子销售点装置104可以连接到区块链网络110。在一些实施例中，电子销售点装置104可以是与区块链网络110关联并且配置为将区块链交易和/或区块链交易的区块发布(post)到与其关联的区块链上的节点。在其他实施例中，电子销售点装置104可配置为以电子方式与中介计算装置108通信，其可以是区块链网络110的节点。电子销售点装置104与区块链网络110和/或计算装置108之间的通信可以使用不同于支付网络106的任何适当通信网络来执行，诸如互联网，使得电子销售点装置104可以在电子销售点装置104相对于支付网络106离线的情况下与计算装置108和/或区块链网络110通信。
当在集成电路卡102与电子销售点装置104之间建立通信时，电子销售点装置104可以经由所建立的通信信道以电子方式至少将网络标识符和交易值传送给集成电路卡。网络标识符可以与电子销售点装置104与其通信的区块链网络110相关联。在一些实例中，电子销售点装置104可以以电子方式传送多个网络标识符，所述网络标识符可以包括电子销售点装置104可访问的每个区块链网络110的网络标识符。在此类实例中，电子销售点装置104可以使用多个不同的区块链网络110来处理交易，例如，以适应可能与正在使用的不同集成电路卡102相关联的不同区块链网络110。交易值可以是要经由集成电路卡102支付给与电子销售点装置104相关联的商家的电子交易的法定货币金额。
一旦集成电路卡102已经接收到(一个或多个)网络标识符以及交易值，集成电路卡102就可以认证集成电路卡102可访问充足金额的区块链货币以满足对应于所接收网络标识符的区块链网络110上的交易值。该认证可以基于包含在集成电路卡102中所存储的结构化数据集中的输出值，所述结构化数据集与对应于从电子销售点装置104接收的网络标识符的区块链网络110相关联。在一个以上区块链网络110可能适合的实例中(例如，与其相关联的结构化数据集具有充足的输出值)，集成电路卡102或电子销售点装置104可以指示区块链网络110的优先级排序。在一些实施例中，集成电路卡102可以配置为将交易值转换成用于区块链网络110的区块链货币金额，其相关联的区块链货币不等价于电子交易中使用的法定货币。
一旦识别出合适的结构化数据集，集成电路卡102就可以使用已建立的通信信道将结构化数据集的未用输出散列和输出索引以电子方式传送给电子销售点装置104。电子销售点装置104然后可以与区块链网络110通信(例如，如果适用的话，经由计算装置108)，以便针对由未用输出散列所指示的区块链交易从与区块链网络110相关联的区块链中检索交易信息。电子销售点装置104可以认证未用输出散列对应于有效的区块链交易。在一些实例中，该认证可以包括认证区块链交易中转移的区块链货币金额足以覆盖交易值。
电子销售点装置104然后可以生成目的地地址。目的地地址可以是区块链货币要转移到的区块链地址，以实现从与集成电路卡102相关联的用户向与电子销售点装置104相关联的商家的交易值的支付。目的地地址可以通过对与电子销售点装置104相关联的密钥对的公钥应用一个或多个散列算法来生成。该密钥对可以包括公钥和由电子销售点装置104或相关联商家的计算***所拥有的私钥。一旦认证了区块链交易并生成目的地地址，电子销售点装置104就可以使用所建立的通信信道至少将目的地地址以电子方式传送给集成电路卡102。在一些实例中，电子销售点装置104还可以传送适合于用在电子交易中的附加信息，例如与识别的先前区块链交易相关联的数据、商家标识符、销售点装置标识符、处理费等。
集成电路卡102然后可以生成签名的(signed)区块链交易。该区块链交易可以至少包括从电子销售点装置104接收的目的地地址和支付金额，该支付金额可以是对应于交易值的区块链货币金额。然后，可以使用存储在集成电路卡102中的密钥对的私钥和与先前区块链交易相关联的参考和/或对应的未用输出散列来签名区块链交易，其可以指示集成电路卡102被授权访问在先前区块链交易中成为可用的区块链货币。
在与先前区块链交易相关联的输出值可能大于新的区块链交易的支付金额的情况下，集成电路卡102可以被配置为生成余数(remainder)地址，用于接收剩余的区块链货币金额(例如，输出值小于支付金额)。在此类实例中，集成电路卡102可以使用合适的密钥对生成算法生成包括新公钥和相对应私钥的新密钥对。集成电路卡102可以通过对新公钥应用一个或多个散列算法(例如，与用于生成目的地地址相同的散列算法)来生成余数地址。签名的区块链交易然后还可以包括目的地地址和要转移给其的剩余的区块链货币金额。
在电子销售点装置104可以与目的地地址一起以电子方式向集成电路卡102传送附加数据的实施例中，集成电路卡102可以被配置为在生成、签名或传送新的区块链交易之前认证或以其他方式验证附加数据。认证可以包括，例如，基于一个或多个标识符格式化规则来认证商家或销售点标识符是有效的、认证先前的区块链交易数据对应于未用输出散列等。在此类实施例中，如果认证失败，则集成电路卡102可以停止对电子交易的进一步处理，例如通过使用已建立的通信信道以电子方式将达到该效果的通知传送给电子销售点装置104。
一旦生成并签名了新的区块链交易，集成电路卡102就可以使用所建立的通信信道以电子方式将已签名区块链交易传送给电子销售点装置104。然后可使用传统方法将已签名区块链交易发布到区块链网络110，例如通过将已签名交易包含在通过电子销售点装置104或区块链网络110的其他节点验证和发布到对应的区块链上的交易的区块中。一旦交易已被发布到区块链上，商家就将拥有对区块链货币的交易金额的请求权(claim)，而集成电路卡102将具有对任何剩余金额的请求权。
然后可以完成电子交易，其中集成电路卡102可以从与电子销售点装置104的通信中移除。在一些实例中，在将已签名区块链交易发布到区块链之前，通信可能被断开(例如，通过与集成电路卡102相关联的用户离开电子销售点装置104附近)。
在完成电子交易之后，集成电路卡102可以被配置为与支付网络106建立通信以卸载新的结构化数据集。新的结构化数据集可以由集成电路卡102基于新的区块链交易和与其相关联地生成的数据来生成。例如，新的结构化数据集可以包括根据新的区块链交易的网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值和密钥对。网络标识符可以是与新交易发布到其的区块链网络110相关联的标识符。未用输出散列可以由集成电路卡102通过对已签名的区块链交易进行散列来生成。输出索引和输出值可以基于新的区块链交易，例如在输出值对应于被转移到余数地址的剩余区块链货币金额的情况下。密钥对可以是由集成电路卡102生成的新密钥对，其中公钥用于生成余数地址。然后，可以使用图6所示并在下文更详细地论述的过程将新的结构化数据集卸载到支付网络106。
如上所述，集成电路卡102和电子销售点装置104可以被配置为在电子销售点装置104相对于支付网络106离线时执行用于处理区块链交易的数据交换。本领域技术人员将明白的是，这里所论述的方法也可以适用于电子销售点装置104相对于支付网络106在线的情况，但其中使用区块链网络110作为处理电子交易的替代，例如在集成电路卡102可能不适合在传统(例如使用支付网络106)处理中使用的情况下。例如，如果集成电路卡102不能访问用于传统处理的充足法定货币但是可以访问充足的区块链货币的输出值，则可以使用区块链网络110进行处理。在此类实例中，可以使用电子销售点装置104作为集成电路卡102和支付网络106之间的中介来执行涉及集成电路卡102的结构化数据集的加载和/或卸载，如下文所述。例如，一旦已签名区块链交易以电子方式被传送给电子销售点装置104，集成电路卡102可以继续将新的结构化数据集卸载到电子销售点装置104，则集成电路卡102可以继续将新的结构化数据集卸载到电子销售点装置104，用于使用支付轨道向支付网络106的传递。
本文所论述的方法和***能够实现通过使用与区块链网络110相关联的集成电路卡102，在相对于支付网络106离线的电子销售点装置104处处理电子交易。因此，甚至在电子销售点装置104离线的情况下，也可以进行电子交易，并且使用集成电路卡102，该集成电路卡也还通过专门编程和本文所论述的配置被配置进行传统处理，使得消费者可以使用单个集成电路卡102用于在线和离线交易。这可以导致电子交易的处理增加，这可以加强消费者和商家的关系、增加消费者的便利性、增加商家收入。
集成电路卡
图2说明了***100的集成电路卡102的实施例。本领域技术人员将明白，图2所示的集成电路卡102的实施例仅作为说明提供，并且不可能穷尽适合于执行本文所论述的功能的集成电路卡102的所有可能配置。例如，图10所示并在下文更详细地论述的计算机***1000可以是集成电路卡102的合适配置。
集成电路卡102可以包括接收装置202。接收装置202可以被配置为通过一个或多个网络协议在一个或多个网络上接收数据。在一些实施例中，接收装置202可以被配置为在支付轨道上接收数据，例如使用与支付网络106相关联的专门配置的基础设施，用于传送包括敏感的金融数据和信息的交易消息。在一些实例中，接收装置202还可以被配置为通过诸如互联网之类的替代网络从电子销售点装置104、支付网络106、计算装置108、区块链网络110和其他实体接收数据。在一些实施例中，接收装置202可以包括多个装置，例如用于在不同网络上接收数据的不同接收装置，例如用于通过支付轨道接收数据的第一接收装置和用于在互联网上接收数据的第二接收装置。接收装置202可以以电子方式接收传送的数据信号，其中数据可以叠加在数据信号上，并通过由接收装置202接收数据信号而对其进行解码、解析、读取或以其他方式获得。在一些情况下，接收装置202可以包括解析模块，用于解析接收到的数据信号以获得叠加在其上的数据。例如，接收装置202可以包括解析器程序，该解析器程序被配置为接收和转换接收到的数据信号为对于处理装置执行的功能的可用输入，以实现本文所描述的方法和***。
接收装置202可以被配置为使用已建立的通信信道接收由电子销售点装置104以电子方式传送的数据信号。数据信号可以与适用于执行本文中论述的集成电路卡102的功能的数据叠加。例如，数据信号可以与网络标识符、交易值、区块链交易数据、目的地地址、商家标识符、装置标识符、处理费等叠加。接收装置202还可以被配置为接收由使用支付轨道的支付网络106或合适的替代通信网络以电子方式传送的数据信号。在一些实例中，这样的数据信号可以通过一个或多个中介计算装置(例如电子销售点装置104)或其他合适的装置(如自动柜员机)由接收装置202接收。数据信号可以与加密的有效载荷叠加，其可以是离线数据交换中使用的加密的结构化数据集。
集成电路卡102还可以包括通信模块204。通信模块204可以被配置为在集成电路卡102的模块、引擎、数据库、存储器和其他组件之间传送数据，以用于执行本文所论述的功能。通信模块204可以包括一个或多个通信类型，并利用各种通信方法用于计算装置内的通信。例如，通信模块204可以包括总线、插针(contact pin)连接器、导线等。在一些实施例中，通信模块204还可以被配置为在集成电路卡102的内部组件和集成电路卡102的外部组件之间进行通信，外部组件诸如外部连接的数据库、显示装置、输入装置等，以及被配置为与外部***和装置(例如电子销售点装置104)建立通信信道。集成电路卡102还可以包括处理装置。处理装置可以被配置为执行此处论述的集成电路卡102的功能，如对于本领域技术人员显而易见的那样。在一些实施例中，处理装置可以包括多个引擎和/或模块和/或由多个引擎和/或模块组成，所述多个引擎和/或模块专门配置为执行处理装置的一个或多个功能，例如生成模块210、验证模块212、签名模块214、查询模块216、加密模块218、解密模块220等。在这里使用的术语“模块”可以是软件或硬件，其特定地编程为接收输入、使用输入执行一个或多个处理以及提供输出。基于本公开，由各种模块执行的输入、输出和处理对于本领域技术人员来说是显而易见的。
集成电路卡102可以包括存储器206。存储器206可以被配置为存储数据以供集成电路卡102在执行本文所论述的功能时使用。存储器206可以被配置为使用合适的数据格式化方法和方案存储数据，并且可以是任何合适类型的存储器，例如只读存储器、随机存取存储器等。存储器206可以包括例如加密密钥和算法、通信协议和标准、数据格式化标准和协议、处理装置的模块和应用程序的程序代码，以及可适合于由集成电路卡102在执行此处公开的功能时使用的其他数据，正如对于本领域技术人员显而易见的那样。存储器206还可以包括关系数据库或由关系数据库组成，该关系数据库利用结构化查询语言进行对存储在其中的结构化数据集的存储、识别、修改、更新、访问等。
存储器206可以被配置为存储一个或多个结构化数据集。每个结构化数据集可以与区块链网络110相关联，并且可以使用下面更详细地论述的涉及支付网络106的过程加载到集成电路卡102上。每个结构化数据集可以至少包括网络标识符、未用输出散列(unspentoutput hash)、输出索引、输出值和密钥对。网络标识符可以是适合于其识别的与关联区块链网络110相对应的唯一值。未用输出散列可以是先前区块链交易的散列，其中输出索引和输出值可以包括与之相关联的数据，例如，输出值是可由集成电路卡102通过先前的区块链交易访问的区块链货币的金额。密钥对可包括公钥和对应的私钥，其可用于在未来交易中访问区块链货币的输出值。
集成电路卡102可以包括生成模块210。生成模块210可以被配置为接收指令以生成数据作为输入、可以生成所请求的数据并且可以将所请求的数据输出到集成电路卡102的一个或多个附加模块或引擎。在一些实例中，指令可以伴随着附加数据以用于执行数据生成。例如，生成模块210可以被配置为生成区块链交易，其可以利用接收装置202(例如，从电子销售点装置104)接收的数据以及存储在存储器206中的数据(例如结构化数据集)。生成模块210还可以被配置为使用合适的密钥对生成算法(例如，存储在存储器206中)来生成密钥对，并且还可以被配置为生成新的结构化数据集。生成模块210也可以在生成用在区块链交易中的地址时使用，生成所述地址例如通过对公钥应用一个或多个散列算法(例如存储在存储器206中)，公钥例如由生成模块210所生成和/或存储在结构化数据集中的公钥。
集成电路卡102还可以包括验证模块212。验证模块212可以被配置为接收多条数据，可以验证所接收的数据，并且可以向集成电路卡102的一个或多个附加模块或引擎输出验证成功或失败的指示。例如，验证模块212可以被配置为验证存储在存储器206中的结构化数据集中包括的输出值足够(例如，大于或等于)覆盖接收装置202从电子销售点装置104接收的电子交易的交易值。验证模块212还可以被配置为验证从用于生成新区块链交易的电子销售点装置104接收的数据，例如，通过验证先前的区块链交易数据与包含在正在电子交易中使用的结构化数据集中的未用输出散列相匹配。
集成电路卡102还可以包括签名模块214。签名模块214可以被配置为接收数据、可以对数据进行签名并且可以将已签名数据输出到集成电路卡102的一个或多个附加模块或引擎。例如，签名模块214可以被配置为接收和签名区块链交易。签名模块214可以使用包含在电子交易中正在使用的结构化数据集中的密钥对中所包含的私钥来签名区块链交易。对区块链交易的签名可以包括使用私钥执行一个或多个脚本，其还可以包含结构化数据集中包含的未用输出散列或从电子销售点装置104接收的相关联的先前区块链交易数据。
集成电路卡102还可以包括查询模块216。查询模块216可以被配置为在数据库上执行查询以识别信息。查询模块216可以接收一个或多个数据值或查询字符串，并且可以基于此在指示的数据库(例如存储器206)上执行查询字符串，以识别存储在其中的信息。查询模块216然后可以根据需要将识别的信息输出到集成电路卡102的适当的引擎或模块。查询模块216可以例如在存储器206上执行查询以识别结构化数据集。例如，当从电子销售点装置104接收到网络标识符时，查询模块216可以在存储器206上执行查询，以识别其中所包含的网络标识符与从电子销售点装置104接收到的网络标识符匹配的结构化数据集。
集成电路卡102还可以包括加密模块218。加密模块218可以被配置为接收数据、加密数据以及然后将加密的数据输出到集成电路卡102的一个或多个附加模块或引擎。加密模块218可以利用一个或多个加密算法，所述加密算法可以存储在存储器206中，并且可以在伴随要加密的数据的指令中指示，或者可以由加密模块218识别。加密模块218可以被配置为加密例如用于卸载到支付网络106的结构化数据集。加密可以使用支付网络106已知的一个或多个加密算法和/或使用支付网络106也可以知道的一个或多个加密密钥，使得支付网络106可能够解密加密的结构化数据集。
集成电路卡102还可以包括解密模块220。解密模块220可以被配置为接收加密数据、解密数据以及然后将解密的数据输出到集成电路卡102的一个或多个附加模块或引擎。解密模块220可以利用一个或多个加密和/或解密算法，这些加密和/或解密算法可以存储在存储器206中，并且可以在伴随要解密的数据的指令中指示，或者可以由解密模块220识别。解密模块220可以被配置为解密例如从支付网络106接收的有效载荷，该有效载荷包括加密的结构化数据集，该加密的结构化数据集可以被解密并存储在存储器206中，并用于以后的离线数据交换。解密可以使用一个或多个加密和/或解密算法和/或一个或多个加密密钥，这些加密密钥也可以由支付网络106知道，使得可以通过解密模块220适当地解密由支付网络106执行的加密。
集成电路卡102还可以包括传送装置208。传送装置208可以被配置为通过一个或多个网络协议在一个或多个网络上传送数据。在一些实施例中，传送装置208可以被配置为在支付轨道上传送数据，例如使用与支付网络106相关联的专门配置的基础设施，用于传送包括敏感的金融数据和信息的交易消息，例如识别的支付凭证。在一些实例中，传送装置208可以被配置为通过诸如互联网之类的替代网络向电子销售点装置104、支付网络106、计算装置108、区块链网络110和其他实体传送数据。在一些实施例中，传送装置208可以包括多个装置，例如用于在不同网络上传送数据的不同传送装置，例如用于在支付轨道上传送数据的第一传送装置和用于在互联网上传送的第二传送装置。传送装置208可以电子方式传送叠加有数据的数据信号，其可由接收计算装置解析。在一些情况下，传送装置208可以包括一个或多个模块用于叠加、编码或以其他方式格式化数据成为适于传送的数据信号。
传送装置208可以被配置为使用已建立的通信信道以电子方式将数据信号传送给电子销售点装置104。数据信号可以叠加有适合于执行此处论述的集成电路卡102的功能的数据，例如未用交易散列和输出索引、已签名区块链交易等。传送装置208也可以被配置为以电子方式将数据信号传送给支付网络106，所述数据信号可以通过一个或多个中介装置或***(例如电子销售点装置104)转发。传送给支付网络106的数据信号可以叠加有适合于执行此处论述的集成电路卡102的功能的数据，例如加密的结构化数据集。
电子销售点装置
图3说明了***100的电子销售点装置104的实施例。本领域技术人员清楚的是，图3所示的电子销售点装置104的实施例仅作为说明而提供，并且不可能穷尽电子销售点装置104的适合于执行此处所论述功能的所有可能配置。例如，图10所示并在下面更详细地论述的计算机***1000可以是电子销售点装置104的合适配置。
电子销售点装置104可以包括接收装置302。接收装置302可以被配置为通过一个或多个网络协议在一个或多个网络上接收数据。在一些实施例中，接收装置302可以被配置为在支付轨道上接收数据，例如使用与支付网络106相关联的专门配置的基础设施，用于传送包括敏感的金融数据和信息的交易消息。在一些实例中，接收装置302还可以被配置为通过诸如互联网之类的替代网络从集成电路卡102、支付网络106、计算装置108、区块链网络110和其他实体接收数据。在一些实施例中，接收装置302可以包括多个装置，例如用于在不同网络上接收数据的不同接收装置，例如用于通过支付轨道接收数据的第一接收装置和用于在互联网上接收数据的第二接收装置。接收装置302可以以电子方式接收传送的数据信号，其中数据可以叠加在数据信号上，并由接收装置302通过接收数据信号而解码、解析、读取或以其他方式获得。在一些实例中，接收装置302可以包括解析模块，用于解析接收到的数据信号以获得叠加在其上的数据。例如，接收装置302可以包括解析器程序，该解析器程序被配置为接收并将接收到的数据信号转换成对于由处理装置所执行功能的可用输入，以实现本文所描述的方法和***。
接收装置302可以被配置为使用已建立的通信信道接收由集成电路卡102以电子方式传送的数据信号。数据信号可以与适合用于执行本文论述的电子销售点装置104的功能的数据叠加。例如，数据信号可以与未用交易散列、输出索引、已签名区块链交易等叠加。接收装置302还可以被配置为使用支付轨道或适当的替代通信网络接收由支付网络106以电子方式传送的数据信号，以及由区块链网络110使用适当的通信网络以电子方式传送的数据信号。在一些实例中，这样的数据信号可以由接收装置302经由一个或多个中介计算装置(例如计算装置108)在从区块链网络110接收数据时被接收。在一些情况下，接收装置302可以从支付网络106接收数据以转发到集成电路卡102上。
电子销售点装置104还可以包括通信模块304。通信模块304可以被配置为在电子销售点装置104的模块、引擎、数据库、存储器和其他组件之间传送数据，以用于执行本文所论述的功能。通信模块304可以包括一个或多个通信类型，并利用各种通信方法用于计算装置内的通信。例如，通信模块304可以包括总线、插针连接器、导线等。在一些实施例中，通信模块304还可以被配置为在电子销售点装置104的内部组件和电子销售点装置104的外部组件之间进行通信，例如外部连接的数据库、显示装置、输入装置等，以及被配置为与外部***和装置(例如集成电路卡102)建立通信信道。电子销售点装置104还可以包括处理装置。处理装置可以被配置为执行此处论述的电子销售点装置104的功能，正如对于本领域技术人员显而易见的那样。在一些实施例中，处理装置可以包括和/或由多个引擎和/或模块组成，这些引擎和/或模块专门配置为执行处理装置的一个或多个功能，诸如生成模块310、验证模块312、查询模块316等。本文使用的术语“模块”可以是软件或硬件，其特定被编程以接收输入、使用输入执行一个或多个过程以及提供输出。基于本公开，由各种模块执行的输入、输出和过程对于本领域技术人员来说是显而易见的。
电子销售点装置104可以包括存储器306。存储器306可以被配置成存储数据以供电子销售点装置104在执行本文所论述的功能时使用。存储器306可以被配置为使用合适的数据格式化方法和方案存储数据，并且可以是任何合适类型的存储器，例如只读存储器、随机存取存储器等。存储器306可以包括例如加密密钥和算法、通信协议和标准、数据格式化标准和协议、用于处理装置的模块和应用程序的程序代码，以及可以适合于由电子销售点装置104在执行此处公开的功能时使用的其他数据，这对于本领域技术人员来说将是显而易见的。存储器306还可以包括关系数据库或由关系数据库组成，该关系数据库利用结构化查询语言来对存储在其中的结构化数据集进行存储、识别、修改、更新、访问等。存储器306可以被配置为存储与电子销售点装置104可以利用其来处理区块链交易的区块链网络110相关联的网络标识符、包括用于生成目的地地址的公钥和私钥的密钥对以及与电子交易相关联的交易数据、诸如交易值。
电子销售点装置104可以包括生成模块310。生成模块310可以被配置为接收指令以生成数据作为输入、可以生成所请求的数据以及可以将所请求的数据输出到电子销售点装置104的一个或多个附加模块或引擎。在一些实例中，指令可以伴随着附加数据以用于执行数据生成。例如，生成模块310可以被配置为生成用于区块链交易的目的地地址。目的地地址可以通过将一个或多个散列算法应用于存储在存储器306中的公钥来生成。生成模块310还可以被配置为生成数据信号，用于传送给外部装置和***，例如生成送往集成电路卡102包括目的地地址和其他数据的数据信号。
电子销售点装置104还可以包括验证模块312。验证模块312可以被配置为接收多条数据、可以验证接收到的数据并且可以将验证成功或失败的指示输出到电子销售点装置104的一个或多个附加模块或引擎。例如，验证模块312可以被配置为验证接收到的未用输出散列对应于与存储器306中存储的网络标识符相对应的区块链中真正的先前区块链交易。在一些实例中，验证模块312也可以验证用于对应的先前区块链交易的输出值足以覆盖用于当前电子交易的交易值。
电子销售点装置104还可以包括查询模块316。查询模块316可以被配置为在数据库上执行查询以识别信息。查询模块316可以接收一个或多个数据值或查询字符串，并且可以在此基础上在指示的数据库(例如存储器306)上执行查询字符串，以识别存储在其中的信息。查询模块316然后可以根据需要将识别的信息输出到电子销售点装置104的适当引擎或模块。例如，查询模块316可以例如在存储器306上执行查询，以识别用于提供给集成电路卡102的交易值、以识别用于生成目的地地址的散列算法、以识别用于生成目的地地址的公钥、网络标识符以及对于其的选择以选择要用于进行处理的区块链网络110等。
电子销售点装置104还可以包括传送装置308。传送装置308可以被配置为通过一个或多个网络协议在一个或多个网络上传送数据。在一些实施例中，传送装置308可以被配置为在支付轨道上传送数据，例如使用与支付网络106相关联的专门配置的基础设施，用于传送包括敏感的金融数据和信息的交易消息、诸如识别的支付凭证。在一些实例中，传送装置308可以被配置为通过诸如互联网之类的替代网络向集成电路卡102、支付网络106、计算装置108、区块链网络110和其他实体传送数据。在一些实施例中，传送装置308可以包括多个装置，例如用于在不同网络上传送数据的不同传送装置，例如用于在支付轨道上传送数据的第一传送装置和用于在互联网上传送数据的第二传送装置。传送装置308可以以电子方式传送叠加有可由接收计算装置解析的数据的数据信号。在一些实例中，传送装置308可以包括一个或多个用于将数据叠加、编码或以其他方式格式化为适合于传送的数据信号的模块。
传送装置308可以被配置为使用已建立的通信信道以电子方式将数据信号传送给集成电路卡102。数据信号可以叠加有适合用于执行此处论述的电子销售点装置104和/或集成电路卡102的功能的数据，例如网络标识符和交易值、目的地地址和先前区块链交易数据等。传送装置308还可以被配置为以电子方式将数据信号传送给支付网络106，所述数据信号可以通过电子销售点装置104转发，例如已加密有效载荷使用电子销售点装置104作为中介从集成电路卡102传送给支付网络106。传送装置308还可以被配置为向区块链网络110传送数据信号。数据信号可以与从集成电路卡102接收到的已签名区块链交易叠加，并且可以直接传送给区块链网络110或传送给作为中介的计算装置108。
在一些实施例中，传送装置308可以被配置为将区块链交易的块传送给区块链网络110，以便包含在相关联的区块链中。在这样的实施例中，电子销售点装置104可以作为区块链网络110的节点来操作，并且可以被配置为在使用传统方法被验证并发布到区块链的块中聚集已签名区块链交易。
对于本领域技术人员显而易见的是，电子销售点装置104的组件还可以被还配置为执行与使用支付网络106的传统支付交易处理相关联的附加功能。在此类实例中，电子销售点装置104可以包括附加的组件和/或图3中所示的组件，并且本文中所论述的可以被配置为执行在使用支付网络106的传统电子交易处理中充足的附加功能，如本领域技术人员所显而易见的那样。
用于加载结构化数据集过程
图4示出了用于在集成电路卡102上加载结构化数据集的过程，用于与电子销售点装置104进行离线数据交换，以便在不使用支付网络106的情况下处理区块链交易。
在步骤402中，支付网络106可以检索卡区块链数据集。卡区块链数据集可存储在支付网络106本地或支付网络106外部的数据存储装置中，并可通过适当的通信网络访问，例如通过支付轨道、局域网等。卡区块链数据集可以是包括网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值和密钥对的结构化数据集。在一些实例中，卡区块链数据集可已经通过下文论述的卸载过程由支付电路106从集成电路卡102预先接收。
在步骤404中，支付网络106可以加密区块链数据集。可以通过使用一个或多个加密算法来加密区块链数据集，所述加密算法可以利用一个或多个加密密钥。在一些实例中，所使用的加密算法和/或密钥可以特定于正在其上加载结构化数据集的集成电路卡102。在步骤406中，支付网络106可以以电子方式将与加密的包叠加的数据信号传送给集成电路卡102。在一些实施例中，数据信号可以使用支付轨道直接从支付网络106传送给集成电路卡102。在其他实施例中，可以使用一个或多个中介装置和/或***，例如电子销售点装置104或自动柜员机。在此类实施例中，支付网络106可以通过支付轨道以电子方式将数据信号传送给中介装置或***，而数据信号可以使用支付轨道或替代通信方法由中介装置或***转发到集成电路卡102。
在步骤408中，集成电路卡102的接收装置202可以接收已加密包。在步骤410中，集成电路卡102的解密模块220可以使用相同的一个或多个加密算法或对应的解密算法和加密密钥或由支付网络106用于对包进行加密的对应解密密钥来解密包。解密可以导致结构化数据集的产生，在步骤412中，所述结构化数据集可以存储在集成电路卡102的存储器206中。在一些实例中，结构化数据集的存储可以包括由集成电路卡102的查询模块216在存储器206上执行查询，以便在其中存储结构化数据集。
用于与区块链相关联的离线数据交换的过程
图5A和5B示出了用于在集成电路卡102和电子销售点装置104之间进行离线数据交换的过程，用于使用区块链网络110对电子交易的离线处理。
在步骤502中，电子销售点装置104的传送装置308可以使用已建立的通信信道以电子方式将数据信号传送给集成电路卡102，其中数据信号与网络标识符和交易金额叠加。在一些实例中，数据信号可以与多个网络标识符叠加，例如对应于电子销售点装置104可以被配置为将交易发布到其的每个区块链网络110的网络标识符。在步骤504中，集成电路卡102的接收装置202可以接收数据信号。
在步骤506中，集成电路卡102的验证模块212可以验证在适当的区块链网络110上有充足金额的区块链货币可用以覆盖该交易的交易金额。验证可以包括识别(例如，通过由查询模块216在集成电路卡102的存储器206上执行查询)存储在集成电路卡102中的结构化数据集，该结构化数据集包括从电子销售点装置104接收的网络标识符，并将其中包含的输出值与交易金额进行比较。在可以提供多个网络标识符的实例中，验证模块212可以验证是否任何对应的结构化数据集包含充足的输出值。如果多个结构化数据集被验证为充足的话，那么集成电路卡102的模块或引擎可以选择一个结构化数据集以供使用，例如基于由电子销售点装置104提供或存储在集成电路卡102的存储器206中的优先级。
一旦结构化数据集的选择和验证是成功的，那么，在步骤508中，集成电路卡102的传送装置208就可以使用已建立的通信信道以电子方式将与未用输出散列和输出索引叠加的数据信号传送给电子销售点装置104。在步骤510中，电子销售点装置104的接收装置302可以接收数据信号。在步骤512中，电子销售点装置104可以检索与未用输出散列相关的区块链交易数据。对区块链交易数据的检索可以包括向计算装置108和/或区块链网络110传送(例如，传送装置308)请求并接收区块链，并在区块链中识别对应于未用输出散列的先前区块链交易。在电子销售点装置104可以是区块链网络110的节点的情况下，电子销售点装置104的查询模块316可以在存储器306上执行查询，以识别存储在其中的区块链中的先前区块链交易。
在步骤514中，电子销售点装置104的验证模块312可以基于所述散列与所识别的先前区块链交易的散列的匹配来验证未用输出散列对于先前区块链交易是真正的。在一些实施例中，验证可以包括验证在先前区块链交易中转移的区块链货币金额的充足性。在步骤516中，电子销售点装置104的生成模块310可以生成要在电子交易中处理的新区块链交易的目的地地址。目的地地址可以通过将一个或多个(例如存储在存储器306中的)散列算法应用到与电子销售点装置104相关联的密钥对的(例如也存储在存储器306中的)公钥来生成。目的地地址可以是适合于在与区块链网络110相关联的区块链中接收区块链货币时使用的地址。
在步骤518中，电子销售点装置104的传送装置308可以使用已建立的通信信道以电子方式将至少与目的地地址叠加的数据信号传送给集成电路卡102。在一些实例中，数据信号还可以与电子销售点装置104所识别的先前区块链交易数据以及可以适用于验证电子交易时使用的附加数据、例如商家标识符或销售点标识符叠加。在步骤520中，集成电路卡102的接收装置202可以接收所述数据信号。
在步骤522中，集成电路卡102的验证模块212可以验证从电子销售点装置104接收到的先前区块链交易数据。先前区块链交易数据的验证可以包括验证先前区块链交易数据与未用输出散列匹配，其可以包括由集成电路卡102的生成模块210或其他合适的模块或引擎对先前区块链交易数据进行的散列。一旦交易被验证，那么，在步骤524中，新的区块链交易可以由生成模块210生成。在一些实施例中，集成电路卡102可以在生成区块链交易之前执行鉴定。鉴定可以包括通过由消费者输入的个人标识号码、由消费者提供的生物计量信息或其他合适的鉴定方法进行鉴定，这对于本领域技术人员来说是显而易见的。
新的区块链交易可以包括目的地地址和在处理新的区块链交易时要向其传送交易金额。在结构化数据集中包含的输出值(例如，对应于先前区块链交易中转移的金额)大于交易金额的实例中，新的区块链交易还可以包括余数地址和余数金额。余数地址可以由集成电路卡102的生成模块210通过将一个或多个散列算法应用于新公钥而使用作为新密钥对的一部分的生成的新公钥来生成。余数金额可以是输出值和正在支付给商家的交易金额之间的差额。
在步骤526中，集成电路卡102的签名模块214可以签名新的区块链交易。新的区块链交易可以使用存储在结构化数据集中的私钥来签名，并且还可以通过执行与先前区块链交易相关联的一个或多个脚本来签名。在这样的实例中，脚本可以存储在结构化数据集中，或者可以在由电子销售点装置104提供并且在步骤520中由接收装置202接收的先前区块链交易数据中识别。
一旦新的区块链交易已被签名，则在步骤528中，集成电路卡102的传送装置208可以使用已建立的通信信道以电子方式将与已签名区块链交易叠加的数据信号传送给电子销售点装置104。在步骤530中，电子销售点装置104的接收装置302可以接收已签名区块链交易。在步骤532中，已签名区块链交易可以发布到区块链网络110。在电子销售点装置104是区块链网络110中的节点的实例中，步骤532可以包括已签名区块链交易与区块中其他区块链交易的聚合，其由电子销售点装置104的验证模块312来验证，并且然后通过电子销售点装置104的传送装置308提交到区块链。在其他实例中，步骤532可以包括：由电子销售点装置104的传送装置308以电子方式将叠加有已签名区块链交易的数据信号传送给与区块链网络110相关联的计算装置108。
用于卸载结构化数据集的过程
图6示出了用于卸载响应于离线数据交换而生成的结构化数据集到支付网络106的过程，以用于以后电子交易的将来离线数据交换。
在步骤602中，集成电路卡102的生成模块210可以在电子交易的离线数据交换(例如上面讨论的图5A和5B中所示的离线数据交换)之后生成新的区块链数据集。新的区块链数据集可以在为电子交易生成余数地址作为包括与对应的区块链交易相关联数据的结构化数据集以用于在区块链交易中使用余数的情况下生成。新的区块链数据集可以包括与区块链网络110相关联的网络标识符、区块链交易的未用输出散列、输出索引和输出值，以及为了在生成余数地址时使用对应的公钥由生成模块210预先生成的密钥对。
在步骤604中，集成电路卡102的查询模块216可以执行查询，以便用新生成的区块链数据集替代新的区块链交易中使用的结构化数据集。先前的结构化数据集可以被替代，原因在于由于新的区块链交易已经将货币转移到目的地地址和余数地址而无法使用与该结构化数据集相关联的区块链货币。在步骤606中，集成电路卡102的加密模块218可以使用一个或多个加密密钥和一个或加密算法来加密新的区块链数据集，它们可以存储在集成电路卡102的存储器206中。
在步骤608中，集成电路卡102的传送装置208可以以电子方式将与加密的新区块链数据集叠加的数据信号传送给支付网络106。在一些实例中，数据信号可以以电子方式通过支付轨道直接传送给支付网络106。在其他实例中，数据信号可以通过一个或多个中介实体(例如电子销售点装置104)传送，并且可以使用合适的通信网络传送给中介实体，其然后可以使用支付轨道将数据信号转发到支付网络106。一旦已加密包已被传送，那么，在步骤610中，集成电路卡102的查询模块216可以执行对存储器206的查询，以删除新的区块链数据集。在此类实例中，集成电路卡102可能直到加载了新的结构化数据集才可用在区块链交易中，例如使用图4所示的过程。
在步骤612中，支付网络106的接收装置可以接收已加密包。在步骤614中，支付网络106可以使用由集成电路卡102的加密模块218所使用的加密密钥和算法或对应的解密密钥和算法来解密包以获得新的区块链数据集。在步骤616中，支付网络106可以存储新的区块链数据集，其可以稍后被检索用于集成电路卡102上的加载，以便在将来的电子交易的离线数据交换中使用。
用于进行与区块链相关联的离线数据交换的第一示例性方法
图7示出了从集成电路卡的角度与电子销售点装置进行离线数据交换以使用区块链处理电子交易的方法700。
在步骤702中，与区块链网络(例如，区块链网络110)相关联的结构化数据集可以存储在集成电路卡(例如集成电路卡102)的存储器(例如，存储器206)中，其中结构化数据集至少包括网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值和密钥对。在步骤704中，可以由集成电路卡的接收装置(例如，接收装置202)从电子销售点装置(例如，电子销售点装置104)至少接收网络标识符和交易金额。
在步骤706中，存储的结构化数据集可以由集成电路卡的验证模块(例如，验证模块212)验证为包括网络标识符和大于或等于接收到的交易金额的输出值。在步骤708中，至少未用输出散列和输出索引可以由集成电路卡的传送装置(例如，传送装置208)以电子方式传送给电子销售点装置。
在步骤710中，至少目的地地址可以由集成电路卡的接收装置从电子销售点装置接收。在步骤712中，交易数据可以由集成电路卡的生成模块(例如，生成模块210)生成，其中交易数据至少包括接收到的目的地地址和基于至少交易金额的支付金额。在步骤714中，交易可以由集成电路卡的传送装置以电子方式传送给电子销售点装置。
在一个实施例中，方法700还可以包括：由集成电路卡的签名模块(例如，签名模块214)使用包含在所存储的结构化数据集中的密钥对中包含的密钥签名所生成的交易数据，其中以电子方式传送给电子销售点装置的交易数据是已签名交易数据。在一些实施例中，方法700还可以包括：由集成电路卡的接收装置接收来自支付网络的已加密包；以及由集成电路卡的解密模块(例如解密模块220)对接收到的已加密包进行解密，以获取结构化数据集。
在一个实施例中，方法700还可以包括：由集成电路卡的生成模块生成新密钥对；由集成电路卡的生成模块通过将一个或多个散列算法应用到所生成的新密钥对中所包含的公钥来生成余数地址，其中交易数据还包括生成的余数地址。在另一实施例中，方法700还可以包括：由集成电路卡的生成模块生成辅助结构化数据集，其中辅助结构化数据集至少包括网络标识符、至少基于交易数据的第二输出散列和第二输出索引、基于输出值和交易金额之间的差的第二输出值以及生成的新密钥对；以及在集成电路卡的存储器中存储所生成的辅助结构化数据集。在更进一步的实施例中，将生成的辅助结构化数据集存储在集成电路卡的存储器中可以包括替代结构化数据集。
在另一个实施例中，方法700还可以包括由集成电路卡的加密模块(例如，加密模块218)加密所生成的辅助结构化数据集以获得已加密包；并且由集成电路卡的传送装置以电子方式将已加密包传送给支付网络上。在甚至进一步的实施例中，方法700还可以包括在集成电路卡的存储器中删除传送加密包时生成的辅助结构化数据集。
用于进行与区块链相关联的离线数据交换的第二示例性方法
图8示出了用于从接收来自集成电路卡的数据的电子销售点装置的角度进行离线数据交换用于处理使用区块链的电子交易的方法800。
在步骤802中，至少如下项可以存储在电子销售点装置(例如，电子销售点装置104)的存储器(例如，存储器306)中：包括私钥和公钥的密钥对、网络标识符和交易金额。在步骤804中，至少网络标识符和交易金额可以由电子销售点装置的传送装置(例如，传送装置308)以电子方式传送给集成电路卡(例如，集成电路卡102)。
在步骤806中，至少未用输出散列和输出索引可以由电子销售点装置的接收装置(例如，接收装置302)从集成电路卡接收。在步骤808中，电子销售点装置的验证模块(例如，验证模块312)可以验证所接收的未用输出散列。在步骤810中，可以由电子销售点装置的生成模块(例如，生成模块310)通过将一个或多个散列算法应用于所存储的密钥对中包含的公钥来生成目的地地址。
在步骤812中，至少所生成的目的地地址可以由电子销售点装置的传送装置以电子方式传送给集成电路卡。在步骤814中，至少交易数据集可以由电子销售点装置的接收装置从集成电路卡接收，其中交易数据集至少包括所生成的目的地地址和基于交易金额的支付金额。在步骤816中，电子销售点装置的传送装置可以至少将所接收的交易数据集以电子方式传送给与网络标识符对应的区块链网络(例如，区块链网络110)相关联的计算装置(例如，计算装置108)。
在一个实施例中，方法800还可以包括：由电子销售点装置的传送装置以电子方式传送包括基于接收的未用输出散列和/或输出索引的数据的数据请求；以及由电子销售点装置的接收装置接收数据集，所述数据集包括包含在与网络标识符相对应的区块链中的先前交易数据，其中对所接收的未用输出散列的验证包括所接收的未用输出散列与包含在所接收数据集中的数据的比较。
支付交易处理***及过程
图9示出了用于处理***中的支付交易的交易处理***和过程900。过程900和其中包括的步骤可以由上面讨论的***100的诸如集成电路卡102、电子销售点装置104、支付网络106等一个或多个组件执行。使用图9中所示并在下面讨论的***和过程900的支付交易的处理可以利用支付轨道，其可以包括用于执行过程900的步骤的计算装置和基础设施，其由下文讨论的实体专门配置和编程，实体包括交易处理服务器912，该交易处理服务器可以与配置成处理支付交易的一个或多个支付网络相关联。对于本领域技术人员来说显而易见的是：关于支付交易处理中的一个或多个步骤，过程900可以被结合到图4、5A、5B和6-8中所示的过程中。此外，本文所讨论的用于执行过程900的实体可以包括一个或多个被配置为执行下文讨论的功能的计算装置或***。例如，商家906可以包括一个或多个销售点装置、本地通信网络、计算服务器和配置成执行下文讨论的功能的其他装置。
在步骤920中，发行金融机构902可以向消费者904发行支付卡或其他合适的支付工具。发行金融机构可以是诸如银行等金融机构，或其他适当类型的实体，其掌管和管理可用于为支付交易提供资金的支付账户和/或配合所述支付账户使用的支付工具。消费者904可以对于发行金融机构902具有交易账户，发行的支付卡与所述交易账户关联，使得当在支付交易中使用时，支付交易由关联的交易账户提供资金。在一些实施例中，支付卡可以以物理方式发行给消费者904。在其他实施例中，支付卡可以是虚拟支付卡，或者以电子格式以其他方式供应给消费者904。
在步骤922中，消费者904可以将发行的支付卡出示给商家906，以用于为支付交易提供资金。商家906可以是商户、另一消费者或任何可参与与消费者904的支付交易的实体。支付卡可以由消费者904通过向商家906提供物理卡、以电子方式传送(例如，通过近场通信、无线传送或其他合适的电子传送类型和协议)支付卡的支付细节或者通过第三方发起支付细节到商家906的传送来出示。商家906可以接收支付细节(例如，通过电子传送、通过从物理支付卡读取它们等)，其可以至少包括与支付卡和/或关联交易账户相关联的至少一个交易账号。在一些实例中，支付细节可以包括一个或多个应用密码，它们可以用于支付交易的处理。
在步骤924中，商家906可以将交易细节录入到销售点计算***中。交易细节可以包括由消费者904提供、与支付卡相关联的支付细节以及与交易相关联的附加细节，例如交易金额、时间和/或日期、产品数据、要约数据、忠诚度数据、奖励数据、商家数据、消费者数据、销售点数据等。交易细节可以通过一个或多个输入装置(例如被配置为扫描产品条形码的光学条形码扫描器、被配置成接收用户输入的产品代码的键盘等)录入到商家906的销售点***中。商家销售点***可以是专门配置的计算装置和/或专用计算装置，旨在处理电子金融交易并与支付网络(例如，通过支付轨道)通信的目的。商家销售点***可以是销售点***应用在其上运行的电子装置，其中该应用引起电子装置接收电子金融交易信息并将其传递到支付网络。在一些实施例中，商家906可以是电子商务交易中的在线零售商。在这样的实施例中，交易细节可以被录入在购物车或其他储存库中，用于存储电子交易中的交易数据，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。
在步骤926中，商家906可以以电子方式将叠加有交易数据的数据信号传送给网关处理器908。网关处理器908可以是被配置为从商家906接收交易细节的实体，用于格式化和传送给收单金融机构910。在一些实例中，网关处理器908可以与多个商家906和多个收单金融机构910相关联。在此类实例中，网关处理器908可以接收涉及各种商家用于多个不同交易的交易细节，所述交易细节可以被继续转发到适当的收单金融机构910。通过与多个收单金融机构910具有关系，并具有必要的基础设施来使用支付轨道(例如使用与网关处理器908或金融机构相关联的用于数据的提交、接收和检索的应用编程接口)与金融机构进行通信，网关处理器908可以充当商家906的中介，以便能够通过单个通信信道和格式与网关处理器908进行支付交易，而不必与多个收单金融机构910和支付处理器及其相关联硬件维持关系。收单金融机构910可以是诸如银行等金融机构，或掌管和管理支付账户和/或与支付账户配合使用的支付工具等其他实体。在一些实例中，收单金融机构910可以管理商家906的交易账户。在一些实例中，单个金融机构可以作为发行金融机构902和收单金融机构910两者来进行操作。
从商家906传送给网关处理器908的数据信号可以与支付交易的交易细节叠加，所述交易细节可以基于一个或多个标准来格式化。在一些实施例中，标准可以由网关处理器908阐述，其可以将唯一的专有格式用于向网关处理器908传送交易数据。在其他实施例中，可以使用公共标准，例如国际标准化组织ISO 8583标准。该标准可指示可包括的数据类型、数据的格式化、数据是如何存储和传送的以及用于将交易数据传送给网关处理器908的其他标准。
在步骤928中，网关处理器908可以解析交易数据信号以获得叠加在其上的交易数据，并且可以根据需要格式化交易数据。交易数据的格式化可以由网关处理器908基于网关处理器908的专有标准或与支付交易相关联的收单金融机构910来执行。专有标准可以指定交易数据中包含的数据类型以及数据的存储和传送格式。收单金融机构910可由网关处理器908使用交易数据来识别，例如通过解析交易数据(例如，解构成数据元素)以获得与收单金融机构910相关联的其中包含的账户标识符。在一些实例中，网关处理器908然后可以基于所识别的收单金融机构910来格式化交易数据，以符合由收单金融机构910指定的格式化标准。在一些实施例中，所识别的收单金融机构910可以与支付交易中涉及的商家906相关联，并且在一些情况下，可以管理与商家906相关联的交易账户。
在步骤930中，网关处理器908可以以电子方式将与格式化的交易数据叠加的数据信号传送给所识别的收单金融机构910。收单金融机构910可以接收数据信号并解析该信号以获得叠加在其上的格式化交易数据。在步骤932中，收单金融机构可以基于格式化交易数据生成用于支付交易的授权请求。授权请求可以是专门格式化交易消息，其根据一个或多个标准(例如ISO 8583标准以及由支付处理器(诸如支付网络)所阐述的用于处理支付交易的标准)格式化。授权请求可以是交易消息，该交易消息包括指示授权请求的消息类型指示符，其可以指示参与支付交易的商家906正在请求来自发行金融机构902用于交易的支付或支付承诺。授权请求可以包括多个数据元素，每个数据元素被配置为存储相关联标准中阐述的数据，例如用于存储账号、应用密码、交易金额、发行金融机构902信息等。
在步骤934中，收单金融机构910可以以电子方式将授权请求传送给交易处理服务器912以便处理。交易处理服务器912可以包括一个或多个计算装置，作为支付网络的一部分，该支付网络被配置为处理支付交易。在一些实施例中，授权请求可以由收单金融机构910处的交易处理器或与收单金融机构相关联的其他实体传送。交易处理器可以是一个或多个包括多个通信信道用于与交易处理服务器912通信的计算装置，以向交易处理服务器912传送交易消息和其他数据以及从交易处理服务器912传送交易消息和其他数据。在一些实施例中，与交易处理服务器912相关联的支付网络可以拥有或操作每个交易处理器，使得支付网络可以为了网络和信息安全而保持对交易处理服务器912的交易消息去往以及来自网络交易服务器912的通信的控制。
在步骤936中，交易处理服务器912可以为支付交易执行增值服务。增值服务可以是由发行金融机构902指定且可以在支付交易的处理中向发行金融机构902或消费者904提供附加值的服务。增值服务可以包括例如欺诈评分、交易或账户控制、账号映射、要约兑换、忠诚度处理等。例如，当交易处理服务器912接收到交易时，可以基于其中包含的数据和一个或多个欺诈评分算法和/或引擎来计算交易的欺诈分数。在一些实例中，交易处理服务器912可首先识别与交易相关联的发行金融机构902，并且然后识别由发行金融机构902指示的将被执行的任何服务。例如，发行金融机构902可以通过包含在授权请求中所包括的特定数据元素(例如发行者标识号)中的数据来识别。在另一个示例中，发行金融机构902可以通过存储在授权请求中的主账号来识别，例如通过使用主账号中用于识别的部分(例如银行识别号码)。
在步骤938中，交易处理服务器912可以以电子方式将授权请求传送给发行金融机构902。在一些实例中，由于由交易处理服务器912对增值服务的执行，授权请求可以被修改，或者包括在授权请求中的附加数据或伴随授权请求传送的附加数据。在一些实施例中，授权请求可以被传送给位于发行金融机构902或与其相关联的实体处的(例如，由交易处理服务器912拥有或操作的)交易处理器，其可以将授权请求转发给发行金融机构902。
在步骤940中，发行金融机构902可以授权交易账户以便支付支付交易。该授权可以基于交易账户的可用信用额度和支付交易的交易金额、由交易处理服务器912提供的欺诈分数，以及对本领域技术人员来说将显而易见的其他考虑因素。发行金融机构902可以修改授权请求以包括指示支付交易的批准(例如，或要拒绝交易情况下的拒绝)的响应代码。发行金融机构902还可以修改交易消息的消息类型指示符，以指示交易消息被改变为授权响应。在步骤942中，发行金融机构902可以向交易处理服务器912(例如，通过交易处理器)传送授权响应。
在步骤944中，交易处理服务器912可以将授权响应转发到收单金融机构910(例如，通过交易处理器)。在步骤946中，收单金融机构可以生成响应消息，该响应消息指示在授权响应的响应代码中指示的对支付交易的批准或拒绝，并且可以使用由网关处理器908所阐述的标准和协议向网关处理器908传送响应消息。在步骤948中，网关处理器908可以使用适当的标准和协议将响应消息转发给商家906。在步骤950中，假设支付交易被批准，商家906可以然后将消费者904所购买的产品作为支付交易的一部分提供给消费者904。
在一些实施例中，一旦过程900完成，就可以执行从发行金融机构902到收单金融机构910的支付。在一些实例中，支付可以立即或在一个营业日内进行。在其他情况下，支付可在一段时间之后并响应于来自收单金融机构910通过交易处理服务器912向发行金融机构902提交的清算请求。在此类实例中，可以将多个支付交易的清算请求聚合为单个清算请求，交易清算服务器912可以使用该清算请求来识别由谁和向谁进行总体支付以便结算支付交易。
在一些实例中，所述***还可以被配置为在通信路径可能不可用的情况下执行支付交易的处理。例如，如果发行金融机构不可用以执行交易账户的授权(例如，在步骤940中)，则交易处理服务器912可以被配置为代表发行金融机构902执行交易授权。此类行为可以被称为“介入处理”，其中交易处理服务器作为发行金融机构902“介入(stand-in)”。在此类实例中，交易处理服务器912可以利用由发行金融机构902阐述的规则来确定支付交易的批准或拒绝，并且可以在步骤944中转发给收单金融机构910之前相应地修改交易消息。交易处理服务器912可以保留与交易处理服务器912所介入的交易相关联的数据，并且可以在一旦重新建立通信之后将保留的数据传送给发行金融机构902。发行金融机构902随后可以相应地处理交易账户，以适应丢失通信的时间。
在另一示例中，如果交易处理服务器912不可用于由收单金融机构910提交授权请求，则收单金融机构910处的交易处理器可以被配置为执行交易处理服务器912和发行金融机构902的处理。交易处理器可以包括规则和数据，这些规则和数据适合用于基于包含在其中的数据来确定对支付交易的批准或拒绝。例如，发行金融机构902和/或交易处理服务器912可以设置交易类型、交易金额等的限制，其可以存储在交易处理器中，并用于基于其确定对支付交易的批准或拒绝。在此类实例中，即使交易处理服务器912不可用，收单金融机构910也可以接收对支付交易的授权响应，从而确保交易被处理，并且甚至在通信不可用的实例中也没有经历停机时间。在此类情况下，交易处理器可以存储支付交易的交易细节，一旦重新建立通信，所述交易细节就可以被传送给交易处理服务器912(例如，并且从那里到相关联发行金融机构902)。
在一些实施例中，交易处理器可以被配置为包括多个不同的通信信道，它们可以利用多个通信卡和/或装置来与交易处理服务器912通信以传送和接收交易消息。例如，交易处理器可以包括多个计算装置，每个计算装置都具有连接到交易处理服务器912的多个通信端口。在这样的实施例中，当向交易处理服务器912传送交易消息时，交易处理器可以循环通过通信信道，以减轻网络拥塞并确保更快、更平滑的通信。此外，在通信信道可能中断或以其他方式不可用的情况下，替代通信信道可以在此可用，以进一步增加网络的正常运行时间。
在一些实施例中，交易处理器可以被配置成与其他交易处理器直接通信。例如，在收单金融机构910处的交易处理器可以识别授权请求涉及不需要增值服务的发行金融机构902(例如，通过在交易消息中包含的银行识别号码)。然后，收单金融机构910处的交易处理器可以将授权请求直接传送给发行金融机构902处的交易处理器(例如，在授权请求没有通过交易处理服务器912的情况下)，其中发行金融机构902可以相应地处理交易。
上面讨论的用于处理支付交易的方法，其使用多个通信信道利用多个通信方法并且包括故障保险，以便在过程中的多个点处和***中的多个位置处提供对支付交易的处理以及冗余，以确保通信甚至在中断情况下也成功到达它们目的地，所述方法可以提供稳健的***，其确保支付交易总是以最小的错误和中断成功地处理。这种先进的网络及其基础设施和拓扑结构可以统称为“支付轨道”，其中交易数据可以从数百万个不同销售点处的商家提交到支付轨道上，以便通过基础设施路由到适当的交易处理服务器912。支付轨道可以使得通用计算装置在没有专门编程和/或配置的情况下，可能无法正确地格式化或提交到轨道的通信。通过计算装置的专门用途，计算装置可以被配置为使用该高级网络向适当的实体(例如网关处理器908、收单金融机构910等)提交交易数据以便使用该先进网络处理，并快速有效地接收关于消费者904为支付交易提供资金的能力的响应。
计算机***架构
图10示出了计算机***1000，其中本公开的实施例或其部分可以实现为计算机可读代码。例如，图1的集成电路卡102和电子销售点装置104可在计算机***1000中使用硬件、软件、固件、具有存储在其上的指令的非暂态计算机可读介质或它们的组合来实现，并且可以在一个或多个计算机***或其他处理***中实现。硬件、软件或其任何组合可以实现用于实现图4、5A、5B和6-9的方法的模块和组件。
如果使用可编程逻辑，这样的逻辑可以在市售的处理平台或专用装置上执行。本领域的技术人员可以理解，所公开的主题的实施例可以用各种计算机***配置来实施，包括多核多处理器***、小型计算机、大型计算机、与分布式功能链接或集群的计算机，以及可以嵌入到几乎任何装置中的普适或微型计算机。例如，可以使用至少一个处理器装置和存储器来实现上述实施例。
这里讨论的处理器单元或装置可以是单个处理器、多个处理器或它们的组合。处理器装置可以具有一个或多个处理器“核”。这里所讨论的术语“计算机程序介质”、“非暂态计算机可读介质”和“计算机可用介质”通常用来指诸如可移除存储单元1018、可移除存储单元1022和安装在硬盘驱动器1012中的硬盘之类的有形介质。
根据本示例计算机***1000描述了本公开的各种实施例。在阅读此描述之后，对于本领域技术人员而言如何使用其他计算机***和/或计算机架构来实现本公开将变得显而易见。虽然操作可以被描述为顺序过程，但是一些操作实际上可以并行地、并发地、和/或在分布式环境中执行，并且用本地或远程存储的程序代码来由单个或多处理器机器访问。此外，在一些实施例中，可以在不脱离所公开主题的精神的情况下重新安排操作的顺序。
处理器装置1004可以是专门配置为执行本文讨论的功能的专用处理器装置或通用处理器装置。处理器装置1004可以连接到通信基础设施1006，例如总线、消息队列、网络、多核消息传递方案等。网络可以是适合于执行本文所公开功能的任何网络，并且可以包括局域网(LAN)。广域网(WAN)、无线网络(例如WiFi)、移动通信网络、卫星网络、互联网、光纤、同轴电缆、红外、射频(RF)或它们的任何组合。其他合适的网络类型和配置对于本领域技术人员来说是显而易见的。计算机***1000还可以包括主存储器1008(例如，随机存取存储器、只读存储器等)，并且还可以包括辅助存储器1010。辅助存储器1010可以包括硬盘驱动器1012和可移除存储驱动器1014，例如软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、闪存等。
可移除存储驱动器1014可以以众所周知的方式从可移除存储单元1018读取和/或写入可移除存储单元1018。可移除存储单元1018可包括可移除存储介质，其可由可移除存储驱动器1014读取以及写入可移除存储驱动器1014。例如，如果可移除存储驱动器1014是软盘驱动器或通用串行总线端口，则可移除存储单元1018可以分别为软盘或便携式闪存驱动器。在一个实施例中，可移除存储单元1018可以是非暂态计算机可读记录介质。
在一些实施例中，辅助存储器1010可以包括用于允许计算机程序或其他指令被加载到计算机***1000中的替代装置，例如，可移除存储单元1022和接口1020。这样的部件的示例可以包括程序盒和盒接口(例如，如在视频游戏***中找到的那些)、可移除存储器芯片(例如EEPROM、PROM等)和相关联插座、以及其他可移除存储单元1022和接口1020，如对于本领域技术人员来说显而易见的那样。
存储在计算机***1000中(例如，在主存储器1008和/或辅助存储器1010中)的数据可以存储在任何类型的适当计算机可读介质上，例如光存储装置(例如，紧凑式盘、数字通用盘、蓝光盘等)或磁带存储装置(例如硬盘驱动器)。数据可以在任何类型的适当数据库配置中配置，例如关系数据库、结构化查询语言(SQL)数据库、分布式数据库、对象数据库等。合适的配置和存储类型对于本领域技术人员来说是显而易见的。
计算机***1000还可以包括通信接口1024。通信接口1024可以被配置为允许软件和数据在计算机***1000和外部装置之间传递。示例性通信接口1024可以包括调制解调器、网络接口(例如以太网卡)、通信端口、PCMCIA插槽和卡等。通过通信接口1024传递的软件和数据可以是信号形式，其可以是电子、电磁、光学或本领域技术人员显而易见的其他信号。信号可以通过通信路径1026行进，该通信路径可以被配置为携带信号，并且可以使用电线、电缆、光纤、电话线、蜂窝电话链路、射频链路等来实现。
计算机***1000还可以包括显示器接口1002。显示器接口1002可以被配置为允许数据在计算机***1000和外部显示器1030之间传递。示例性显示器接口1002可以包括高清晰度多媒体接口(HDMI)、数字可视接口(DVI)、视频图形阵列(VGA)等。显示器1030可以是用于显示通过计算机***1000的显示器接口1002所传送数据的任何合适类型的显示器，包括阴极射线管(CRT)显示器、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、电容式触摸显示器、薄膜晶体管(TFT)显示器等。
计算机程序介质和计算机可用介质可以指存储器，例如主存储器1008和辅助存储器1010，它们可以是存储器半导体(例如，DRAM等)。这些计算机程序产品可以是用于向计算机***1000提供软件的部件。计算机程序(例如，计算机控制逻辑)可以存储在主存储器1008和/或辅助存储器1010中。还可以通过通信接口1024接收计算机程序。这样的计算机程序在执行时可以使计算机***1000能够实现本文所讨论的本发明方法。尤其是，当执行计算机程序时，可以使处理器装置1004能够实现由图4、5A、5B和6-9所示的方法，如本文所讨论的。因此，这样的计算机程序可以表示计算机***1000的控制器。在使用软件实现本公开的情况下，软件可以存储在计算机程序产品中，并使用可移除存储驱动器1014、接口1020、硬盘驱动器1012或通信接口1024加载到计算机***1000中。
处理器装置1004可以包括配置成执行计算机***1000的功能的一个或多个模块或引擎。每个模块或引擎可以使用硬件来实现，并且在一些实例中，也可以利用软件，例如对应于存储在主存储器1008或辅助存储器1010中的程序代码和/或程序。在这种实例中，程序代码可以在由计算机***1000的硬件执行之前由处理器装置1004(例如，由编译模块或引擎)编译。例如，程序代码可以是以编程语言编写的源代码，其被翻译成较低级别的语言，例如汇编语言或机器代码，以便由处理器装置1004和/或计算机***1000的任何附加硬件组件执行。编译的过程可以包括使用词法分析、预处理、解析、语义分析、语法指导翻译、代码生成、代码优化和可适合于将程序代码翻译成适合于控制计算机***1000来执行本文所公开功能的低级语言的任何其他技术。对于本领域技术人员来说显而易见的是，这样的过程导致计算机***1000是专门配置的计算机***1000，其被独特地编程来执行上面讨论的功能。
除了其他特征之外，符合本公开的技术还提供用于进行与区块链相关联的离线数据交换的***和方法。虽然上面已经描述了所公开***和方法的各种示例性实施例，但应该理解，它们只是为了示例的目的而不是限制性地被呈现。它不是穷尽性的，并且不将披露限制于所公开的精确形式。根据上述教导，修改和变化是可能的，或者可以从公开的实践中获得，而不偏离广度或范围。

Claims (21)

1.一种用于进行与区块链关联的离线数据交换的方法，包括：
在集成电路卡的存储器中存储与区块链网络关联的结构化数据集，其中，所述结构化数据集至少包括网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值以及密钥对，其中，所述网络标识符标识所述区块链网络；
由集成电路卡的接收装置从电子销售点装置接收多个区块链网络标识符和交易金额，其中所述集成电路卡和/或销售点装置是所述区块链网络中的节点，并且其中所述集成电路卡和/或销售点装置是对于支付网络离线的；
由集成电路卡的验证模块验证所存储的结构化数据集的所述网络标识符对应于所述多个区块链网络标识符中的至少一个，并且所存储的结构化数据集包括大于或等于所接收的交易金额的输出值；
由集成电路卡的传送装置，基于对应于所述多个区块链网络标识符中的至少一个的所存储的结构化数据集的所述网络标识符，以电子方式将至少所述未用输出散列以及所述输出索引传送给所述电子销售点装置；
由集成电路卡的接收装置从所述电子销售点装置接收至少目的地地址；
由集成电路卡的生成模块生成交易数据，其中，所述交易数据至少包括所接收的目的地地址以及基于至少所述交易金额的支付金额；以及
由所述集成电路卡的传送装置以电子方式将所述交易数据传送给所述电子销售点装置；
其中，所述集成电路卡是包括集成电路并与交易账户关联的物理卡。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
由集成电路卡的签名模块使用包括在所存储的结构化数据集中的密钥对中所包含的密钥签名所生成的交易数据，其中
以电子方式传送给所述电子销售点装置的交易数据是已签名的交易数据。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
由所述集成电路卡的生成模块生成新密钥对；以及
由所述集成电路卡的生成模块通过对所生成的新密钥对中包含的公钥应用一个或多个散列算法来生成余数地址，其中
所述交易数据还包括所生成的余数地址。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：
由所述集成电路卡的生成模块生成辅助结构化数据集，其中，所述辅助结构化数据集至少包括所述网络标识符、基于至少所述交易数据的第二输出散列以及第二输出索引、基于所述输出值和所述交易金额之间的差的第二输出值以及所生成的新密钥对；以及
在所述集成电路卡的存储器中存储所生成的辅助结构化数据集。
5.如权利要求4所述的方法，其中，在所述集成电路卡的存储器中存储所生成的辅助结构化数据集包括替代所述结构化数据集。
6.如权利要求3所述的方法，还包括：
由所述集成电路卡的加密模块加密所生成的辅助结构化数据集以获得已加密包；以及
由所述集成电路卡的传送装置以电子方式将已加密包传送给支付网络。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
在传送所述已加密包后在所述集成电路卡的存储器中删除所生成的辅助结构化数据集。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
由所述集成电路卡的接收装置从支付网络接收已加密包；以及
由所述集成电路卡的解密模块解密所接收的已加密包以获得所述结构化数据集。
9.如权利要求1所述的方法，包括：
在集成电路卡的存储器中存储一个或多个辅助结构化数据集，每个辅助结构化数据集与不同的区块链网络相关联，其中所述一个或多个辅助结构化数据集中的每一个至少包括网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值以及密钥对，其中所述网络标识符标识所述区块链网络；
其中，由所述集成电路卡的接收装置进行的接收包括接收多个区块链网络标识符；
其中，由集成电路卡的验证模块进行的验证包括验证所述结构化数据集的网络标识符以及所存储的一个或多个辅助结构化数据集对应于所述多个区块链网络标识符中的至少一个；和
其中，所述由集成电路卡的传送装置以电子方式将至少所述未用输出散列和输出索引传送给所述电子销售点装置，是基于所存储的结构化数据集或一个或多个辅助数据集的网络标识符中的至少一个对应于所述多个区块链网络标识符中的至少一个的。
10.一种用于进行与区块链关联的离线数据交换的方法，包括：
在电子销售点装置的存储器中至少存储包括私钥和公钥的密钥对、多个区块链网络标识符以及交易金额，其中，所述区块链网络标识符标识所述区块链网络；
由电子销售点装置的传送装置以电子方式向集成电路卡传送所述多个区块链网络标识符和所述交易金额；
由电子销售点装置的接收装置从所述集成电路卡接收所述多个区块链网络标识符中的至少一个区块链网络标识符、未用输出散列以及输出索引，其中所述集成电路卡和/或销售点装置是对应于所述至少一个区块链网络标识符的区块链网络中的节点，并且其中所述集成电路卡和/或销售点装置是对于支付网络离线的；
由电子销售点装置的验证模块验证所接收的未用输出散列包括大于或等于所接收的交易金额的输出值；
由电子销售点装置的生成模块通过对包括在所存储的密钥对中的公钥应用一个或多个散列算法生成目的地地址；
由电子销售点装置的传送装置以电子方式向集成电路卡传送至少所生成的目的地地址；
由所述电子销售点装置的接收装置从所述集成电路卡至少接收交易数据集，其中，所述交易数据集至少包括所生成的目的地地址和基于所述交易金额的支付金额；以及
由所述电子销售点装置的传送装置以电子方式向与对应于所述至少一个区块链网络标识符的所述区块链网络关联的计算装置传送至少所接收的交易数据集；
其中，所述集成电路卡是包括集成电路并与交易账户关联的物理卡。
11.如权利要求10所述的方法，还包括：
由所述电子销售点装置的传送装置以电子方式传送包括基于所接收的未用输出散列和/或输出索引的数据的数据请求；以及
由所述电子销售点装置的接收装置接收包括包含在对应于所述网络标识符的区块链中的先前交易数据的数据集，其中
对所接收的未用输出散列的验证包括所接收的未用输出散列与包含在所接收的数据集中的数据的比较。
12.一种用于进行与区块链关联的离线数据交换的***，包括：
集成电路卡的生成模块；
集成电路卡的存储器，所述存储器配置为存储与区块链网络关联的结构化数据集，其中，所述结构化数据集至少包括网络标识符、未用输出散列、输出索引、输出值和密钥对，其中，所述网络标识符标识所述区块链网络；
集成电路卡的接收装置，所述接收装置配置为从电子销售点装置接收多个区块链网络标识符和交易金额，其中所述集成电路卡和/或销售点装置是所述区块链网络中的节点，并且其中所述集成电路卡和/或销售点装置是对于支付网络离线的；
集成电路卡的验证模块，所述验证模块配置为验证所存储的结构化数据集的所述网络标识符对应于所述多个区块链网络标识符中的至少一个，并且所存储的结构化数据集包括大于或等于所接收的交易金额的输出值；以及
集成电路卡的传送装置，所述传送装置配置为，基于对应于所述多个区块链网络标识符中的至少一个的所存储的结构化数据集的所述网络标识符以电子方式向所述电子销售点装置传送至少未用输出散列以及输出索引，其中
所述集成电路卡的接收装置还配置为从所述电子销售点装置接收至少目的地地址，
所述集成电路卡的生成模块配置为生成交易数据，其中，所述交易数据至少包括所接收的目的地地址和基于至少交易金额的支付金额，以及
所述集成电路卡的传送装置还配置为以电子方式将所述交易数据传送给所述电子销售点装置；
其中，所述集成电路卡是包括集成电路并与交易账户关联的物理卡。
13.如权利要求12所述的***，还包括：
集成电路卡的签名模块配置为使用包括在所存储的结构化数据集中的密钥对中所包含的密钥签名所生成的交易数据，其中
以电子方式向所述电子销售点装置传送的交易数据是已签名的交易数据。
14.如权利要求12所述的***，其中：
所述集成电路卡的生成模块还配置为生成：
新密钥对；以及
通过对所生成的新密钥对中包含的公钥应用一个或多个散列算法来生成余数地址，以及
所述交易数据还包括所生成的余数地址。
15.如权利要求14所述的***，其中：
所述集成电路卡的生成模块还配置为生成辅助结构化数据集，其中，所述辅助结构化数据集至少包括所述网络标识符、基于至少所述交易数据的第二输出散列以及第二输出索引、基于所述输出值和所述交易金额之间的差的第二输出值以及所生成的新密钥对；以及
所述集成电路卡的存储器还配置为存储所生成的辅助结构化数据集。
16.如权利要求15所述的***，其中，在所述集成电路卡的存储器中存储所生成的辅助结构化数据集包括替代所述结构化数据集。
17.如权利要求14所述的***，还包括：
集成电路卡的加密模块配置为加密所生成的辅助结构化数据集以获得已加密包；其中
所述集成电路卡的传送装置还配置为以电子方式将已加密包传送给支付网络。
18.如权利要求17所述的***，其中，所述集成电路卡的存储器还配置为在传送所述已加密包后删除所生成的辅助结构化数据集。
19.如权利要求12所述的***，还包括：
集成电路卡的解密模块，其中，
所述集成电路卡的接收装置还配置为从支付网络接收已加密包，以及
所述集成电路卡的解密模块配置为解密所接收的已加密包以获得所述结构化数据集。
20.一种用于进行与区块链关联的离线数据交换的***，包括：
电子销售点装置的存储器，所述存储器配置为至少存储包括私钥和公钥的密钥对、多个区块链网络标识符以及交易金额，其中，所述区块链网络标识符标识所述区块链网络；
电子销售点装置的传送装置，所述传送装置配置为以电子方式向集成电路卡传送所述多个区块链网络标识符和所述交易金额；
电子销售点装置的接收装置，所述接收装置配置为从集成电路卡接收所述多个区块链网络标识符中的至少一个区块链网络标识符、未用输出散列以及输出索引，其中所述集成电路卡和/或销售点装置是对应于所述至少一个区块链网络标识符所述区块链网络中的节点，并且其中所述集成电路卡和/或销售点装置是对于支付网络离线的；
电子销售点装置的验证模块，所述验证模块配置为验证所接收的未用输出散列包括大于或等于所接收的交易金额的输出值；以及
电子销售点装置的生成模块，所述生成模块配置为通过对包括在所存储的密钥对中的公钥应用一个或多个散列算法来生成目的地地址；其中，
所述电子销售点装置的传送装置还配置为以电子方式向集成电路卡传送至少所生成目的地地址；
所述电子销售点装置的接收装置还配置为从所述集成电路卡至少接收交易数据集，其中，所述交易数据集至少包括所生成的目的地地址以及基于所述交易金额的支付金额，以及
所述电子销售点装置的传送装置还配置为以电子方式向与对应于所述至少一个区块链网络标识符的所述区块链网络关联的计算装置传送至少所接收交易数据集；
其中，所述集成电路卡是包括集成电路并与交易账户关联的物理卡。
21.如权利要求20所述的***，其中：
所述电子销售点装置的传送装置还配置为以电子方式传送包括基于所接收的未用输出散列和/或输出索引的数据的数据请求；
所述电子销售点装置的接收装置还配置为接收包括包含在对应于所述网络标识符的区块链中的先前交易数据的数据集；以及
对所接收的未用输出散列的验证包括所接收的未用输出散列与所接收的数据集中包含的数据的比较。
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