CN112001714A - 一种基于区块链技术的数字货币实现方法 - Google Patents

Abstract

一种基于区块链技术的数字货币实现方法，是采用有中心交易与无中心交易相结合的数字货币技术架构，针对点对点交易，采用私钥对交易单进行签名，采用“垂直认证”技术对交易单进行二次签名，通过公钥签验的交易单执行支付，针对有中心交易，采用“垂直认证”技术对交易单进行签名，通过验证中心签验的交易单执行支付，数字货币区块链各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验，通过建立200座验证中心和400个分布式数字货币区块链社区，可保证整个数字货币交易***的区块链运行效率达到约40万笔/秒，达到中国银行数字货币交易速度为30万笔/秒的设计标准，从而，建立一种安全高效的数字货币交易***。

Description

一种基于区块链技术的数字货币实现方法

技术领域：

本发明涉及数字货币及区块链应用安全领域。

背景技术：

在现有基于区块链技术的数字货币应用中，直接进行用户之间的“离线”、“事先”、“并行”交易，亦即：双离线交易或有中心交易，再将交易单发送给区块链社区，区块链各个节点端，同时对双方用户已经签名的交易单进行签验，验证的环节多，大约需4～5个环节，如：对交易单的签名的签验，验证交易双方用户钱包的资金流水是否正确，少数情况下，还要对交易单进行解密，造成区块链***运行的效率相比较低，大多数区块链***验证速度为：完成7笔/秒，造成数字货币交易速度较低，美国脸书公司的Libra设计的交易速度为1000 笔/秒，中国银行数字货币的交易速度设计为30万笔/秒，当然，若要大幅度提高交易速度，需更多增添区块链节点端的设备投入，但效果还是有限，数字货币交易***的结构决定其性能，现有数字货币交易***的速度，很难达到我国数字货币的设计标准，我国数字货币试点工程没有采用区块链技术，因此，必须改变数字货币交易***和区块链设计结构，才能提高交易速度，另外，区块链存在较大安全隐患，如：比特币这个数字货币的区块链应用***，每半年左右出现一次比特币被盗的事件，我国数字货币试点工程没有在手机端部署加密芯片硬件，也存在安全隐患，总之，现有的区块链技术和产品不能满足数字货币市场的需求。

发明内容：

一种基于区块链技术的数字货币实现方法，是采用有中心交易与无中心交易相结合的数字货币技术架构，针对点对点交易，采用私钥对交易单进行签名，采用“垂直认证”技术对交易单进行二次签名，通过公钥签验的交易单执行支付，针对有中心交易，采用“垂直认证”技术对交易单进行签名，通过验证中心签验的交易单执行支付，数字货币区块链各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验，通过建立200座验证中心和400个分布式数字货币区块链社区，可保证整个数字货币交易***的区块链运行效率达到约40万笔/秒，达到中国银行数字货币交易速度为30万笔/秒的设计标准，从而，建立一种安全高效的数字货币交易***，其方法的技术特征在于：

在客户端部署加密***，在加密芯片里写入用户的标识、对称算法、公钥算法、组合密钥生成算法、一组私钥、一组公钥、一组“密钥种子”表的元素，采用“垂直认证”技术建立签名协议，采用“垂直认证”技术建立的身份认证协议，在客户端安装一个子电子钱包，建立客户端公钥数据库，事先，在验证中心端加密芯片里，将对应标识i的“密钥种子”表i的元素密文解密，使用时间戳Hi p和随机数Si p，生成一组存储密钥TKi p，将用户标识i对应的公钥i加密成密文，将用户标识i、公钥i的密文、时间戳Hi p和随机数Si p，存储在验证中心端基于标识i的公钥临时数据库记录里，共生成n条记录，由对应标识i的客户端，从验证中心端下载基于标识i的公钥临时数据库，并作为标识i的客户端公钥数据库存储在客户端，其中：客户端公钥数据库的记录可一次性从验证中心端下载，或者，根据用户的标识，从验证中心端有选择性的下载；

在数字货币交易***中部署验证中心，在验证中心端部署加密硬件设备，建立验证中心端加密***，在加密硬件的芯片里，写入对称算法、公钥算法、组合密钥生成算法，采用“垂直认证”技术建立签验协议，采用“垂直认证”技术建立身份认证协议，建立“密钥种子”数据库，建立公钥数据库，事先，用验证中心端加密芯片里的一组存储密钥KK，分别将全体用户标识i对应的“密钥种子”表i的元素加密成密文，存储在“密钥种子”数据库记录中，事先，在验证中心端加密芯片里，生成时间戳Hi和随机数Si，采用一套“密钥种子”表LL的元素，根据组合密钥生成算法，生成一组存储密钥Ki，将用户标识i对应的公钥i 加密成密文，存储在公钥数据库记录中，在验证中心的服务器里，为每个用户部署一个子电子钱包，其中：p＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数，i＝1～n，n≤60亿，n 为全体数字货币用户总数，注：验证中心端没有写入摘要算法；

在数字货币交易***建立区块链社区，区块链社区由j＝10～1000个节点组成，每个节点由1～20个服务器和1～20个加密设备组成，并将验证中心通过网络与各个区块链社区相连；

在各个数字货币区块链节点端都部署加密硬件设备，建立节点端加密***，在加密硬件的芯片里，写入对称算法、公钥算法、组合密钥生成算法，采用“垂直认证”技术建立签验协议，建立“密钥种子”数据库，事先，用节点端加密芯片里的一组存储密钥CKj，分别将全体用户对应的“密钥种子”表i元素加密成密文，存储在“密钥种子”数据库记录中，其中：j＝10～1000，j为区块链社区节点的总和，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户的总和，注：各个数字货币区块链节点端没有写入摘要算法；

数字货币交易***的交易方式包括：1)线上交易指：有中心交易；2)双离线交易指：线下交易；3)点对点交易指：无中心交易；

验证中心的功能：

1)当交易双方用户通过验证中心进行交易时，验证中心端加密***，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对交易单的签名进行签验，对通过签验的交易单执行支付；

2)当交易双方用户进行点对点交易时，验证中心端为交易双方用户提供可信公钥下载服务；

每个数字货币区块链社区的功能，是建立一个账本数据库，数字货币区块链的各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验，数字货币交易***，分别验证交易双方用户电子钱包的交易记录是否真实，可信，若都通过验证，则数字货币交易***，将该交易单存储到账本数据库的记录中；

“垂直认证”技术的定义：密钥集中生成，集中灌装，集中分发和集中销毁；“垂直认证”技术的特征是，采用对称算法建立认证、签名和加密协议，采用组合密钥生成算法，来解决对称算法的密钥交换、更新和管理难题；

组合密钥密钥生成算法，是由一组时间戳和随机数组成的选取参数，来对一组“密钥种子”表的元素进行选取，将选出的Y个元素，合成一组加密密钥、解密密钥、认证密钥、存储密钥、签名密钥或签验密钥，其中：Y＝16或32；

数字货币交易***为用户的子电子钱包设置口令认证功能，在客户端用户可通过口令认证，登录客户端用户的子电子钱包，只能浏览记录，不能修改交易记录；

数字货币交易***在客户端，为每个用户的电子钱包设置身份认证按钮，通过调用客户端基于“垂直认证”技术的身份认证协议，可登录进入自己的电子钱包，只能浏览电子钱包的交易记录，不能修改交易记录；

常见的共识算法包括：信用共识POC、或者委托权益共识DPOS、或者权益共识POS，为保证数字货币的安全、高效、去中心化、稳定的区块链共识算法，本发明选择信用共识POC；

根据信用共识POC算法，记账者将在T＝60秒～600秒内，将通过签验和验证的所有交易单作为一个区块进行记账，区块链***采用哈希函数SM3算法，将各个区块连接在一起建立区块链；

当用户A和用户B处于线上即：有中心交易时，用户A客户端和用户B客户端加密***，分别根据各自的“密钥种子”表的元素，产生一组签名密钥，分别对交易单进行签名，验证中心端加密***，调用对应用户A和用户B对应的“密钥种子”表的元素密文，在加密芯片里解密，再分别产生一组签验密钥，对交易单的签名进行签验，若签验通过，则数字货币交易***，将交易单的资金额，从用户A的电子钱包转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户 A与用户B之间的线上即：有中心交易过程；

当用户A和用户B处于双离线即：线下交易时，用户A客户端加密***，用采用私钥对交易单进行签名，并根据用户A端加密芯片里的“密钥种子”表的元素，产生一组签名密钥，对交易单进行二次签名，用户B客户端加密***，采用私钥对交易单进行签名，并根据用户B端加密芯片里的“密钥种子”表的元素，产生一组签名密钥，对交易单进行二次签名，通过交易双方用户客户端二维码，或者手机的NFC功能，来进行双方公钥、交易单和交易单签名的数据交换，用户B客户端加密***，采用用户A的公钥对交易单用户A的私钥签名进行签验，用户A客户端加密***，采用用户B的公钥对交易单用户B的私钥签名进行签验，数字货币交易***，将都通过签验的交易单中对应的资金额，从用户A的电子钱包转入用户 B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B 的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的双离线即：线下交易过程；

当用户A和用户B处于点对点即：无中心交易时，用户A和用户B的客户端加密***，分别采用各自的私钥对交易单进行签名，并根据各自客户端加密芯片里的“密钥种子”表的元素，分别产生一组签名密钥，对交易单分别进行二次签名，用户B客户端加密***，在客户端，根据对方用户A的标识，在客户端公钥数据库中，取出对应用户A的公钥，对交易单用户A的私钥签名进行签验，用户A客户端加密***，在客户端，根据对方用户B的标识，在客户端公钥数据库中，取出对应用户B的公钥，对交易单用户B的私钥签名进行签验，数字货币交易***，将都通过签验的交易单执行支付，从而，完成用户A与用户B之间的无中心交易过程；

用户A和用户B之间，在各自的客户端公钥数据库中，根据对方用户的标识，取出对应的公钥，来实现用户A与用户B之间的公钥交换过程，安全等级较高，可保证用户的公钥真实，可信；

若建立数字货币的区块链，数字货币交易***，将由用户A和用户B分别都进行二次签名的交易单，发送到数字货币区块链社区，数字货币区块链各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术的签验协议，对该交易单的签名进行签验，若都通过签验，则数字货币交易***，再验证各个节点端用户A电子钱包与用户数字B钱包里，是否存储了与该交易单相同的一条记录，且用户A电子钱包已交易款，用户B电子钱包已收到款是否相同，若验证都通过，则将该交易单分别存储到每个节点端的交易数据库里，作为区块链中一个区块的一条记录，其中：1≤A≤n，1≤B≤n，A≠B，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

根据信用共识POC算法，记账者将在T＝60～600时间内，将通过签验和验证的所有交易单作为一个区块进行记账，区块链***采用哈希函数SM3算法，将各个区块连接在一起建立区块链；

总之，在客户端、验证中心端和区块链节点端，都部署加密芯片，建立“芯片级”签名协议和签验协议，由组合密钥生成算法，保证“垂直认证”技术的各种密钥实时生成，一次一变，事先，将全体用户对应的两两不同的“密钥种子”表i元素，加密成密文存储在验证中心端的“密钥种子”数据库中，并将全体用户对应的公钥也加密成密文，存储在验证中心端的公钥数据库中，同时，将全体用户对应的两两不同的“密钥种子”表i元素，加密成密文存储在各个节点端的“密钥种子”数据库中，保证全体用户对应的公钥和“密钥种子”表 i元素存储和传输安全，可提高基于区块链技术数字货币交易***的安全等级，j＝10～1000， j为区块链社区节点的总和，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

采用公钥算法建立数字货币的点对点即：无中心交易协议，来提高无中心交易的效率和便捷性，采用“垂直认证”技术，来提高区块链节点端的交易单并发签验的速度，保证数字货币交易***区块链的运行效率，且整个过程由软件和硬件结合方式实现，具体方法如下：

1、用户的手机或平板机统称用户的客户端，在客户端嵌入智能卡，如：SIM卡、SD卡、 TF卡，或内置智能卡，在智能卡芯片里建立客户端加密***，在加密芯片里，写入对称算法、公钥算法、摘要算法、组合密钥生成算法、一组私钥i、一组公钥i、用户标识i、一组“密钥种子”表i的元素，其中：客户端的“密钥种子”表i的元素，两两不同，i＝1～ n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数。

2、在数字货币交易***中部署验证中心，在验证中心端部署加密硬件设备，建立验证中心端加密***，在加密硬件设备的加密芯片里，写入对称算法、公钥算法、组合密钥生成算法、一组存储密钥KK、一套“密钥种子”表LL元素，建立“密钥种子”数据库，将全体用户的标识i和“密钥种子”表i的元素密文，一并存储在验证中心端的“密钥种子”数据库中，建立公钥数据库，将全体用户的标识i、公钥i的密文，以及一组时间戳Hi和随机数Si，一并存储在验证中心端的公钥数据库中，注：验证中心端没有写入摘要算法；

事先，用验证中心端的存储密钥KK，分别加密全体用户对应的“密钥种子”表i元素，存储在“密钥种子”数据库记录中，事先，产生一组时间戳Hi和随机数Si，由验证中心端一套“密钥种子”表LL元素，根据组合密钥生成算法，生成存储密钥Ki，将用户标识i对应的公钥i加密成密文，存储在公钥数据库记录中，其中：j＝10～1000，j为数字货币区块链社区节点的总和，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数。

3、在各个数字货币区块链节点端都部署加密硬件设备，建立节点端加密***，在加密硬件的芯片里，写入对称算法、组合密钥生成算法、存储密钥CKj，采用“垂直认证”技术建立签验协议，建立“密钥种子”数据库，事先，用节点端加密芯片里的一组存储密钥CKj，分别将全体用户的“密钥种子”表i元素加密成密文，存储在“密钥种子”数据库记录中，其中：j＝10～1000，j为数字货币区块链社区节点的总和，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数，注：各个数字货币区块链节点端没有写入摘要算法。

4、数字货币交易***的交易方式包括：1)双离线交易指：线下交易；2)线上交易指：有中心交易；3)点对点交易指：无中心交易。

5、数字货币交易过程包括：商品报价、商品询价、交易单确认即：交易单签名、交易单的签验，以及交易单金额的支付。

6、交易单主要内容包括：形成交易单的时间戳、付款方用户的电子钱包号、收款方用户的电子钱包号、付款方用户的姓名、收款方用户的姓名、购物名称、单价、付款金额和留言。

7、用户的标识，由一组数字、或数字和英文字母组成，用户的电子钱包号由用户的公钥经过编码变换后生成，或者由一组数字组成，用户的电子钱包号两两不同，用户的标识也两两不同，每个用户的标识，对应一组电子钱包号、一套“密钥种子”表的元素和一组公钥。

8、对称算法，如：SM1、SM4、祖冲之、AES、RC6，公钥算法，如：SM2、SM9、ECC、RSA，摘要算法，如：SM3、SHA-2。

9、时间戳由年、月、日、时、分和秒，共14位数字组成，如：2020-06-28-19-01-55，可取部分时间戳，年、月、日和时，如：2020-06-28-19，若取时间戳为：14位数字组成，即：“年”由4位数字组成即：XXX0年～XXX9年，即：“年”取0～9，“月”由2位数字组成即：“月”取01～12，“日”由2位数字组成即：“日”取01～31，“时”由2位数字组成即：“时”取01～24，“分”由2位数字组成即：“分”取01～60，“秒”由2位数字组成即：“秒”取01～60，如：2020-06-28-19-01-55，表示2020年06月28日19点1分55秒；

随机数由Y＝16，或32位，二进制数组成，当Y＝16时，每位随机数为4比特二进制数，即：每位随机数占4比特，16位随机数共占64比特，每位随机数的二进制数据的数值为0～ 15，如：0011，1010，0000，......，1111，0110，则其二进制数据的数值为：3， 10，0，......，15，6；

当Y＝32时，则每位随机数占5比特，32位随机数共占160比特，每位随机数的二进制数的数值为：0～31，如：00110，10100，00000，......，11111，01100，则其二进制数据的数值为：6，20，0，......，31，12。

10、对称算法使用SM1、SM4、RC5、3DES、或AES算法，密钥长度为128、210、或256 比特，或者根据对称算法的密钥长度要求，对密钥长度进行定义；

摘要算法使用SM3算法、SHA-2算法，摘要信息的长度为256比特，若使用的摘要算法其摘要信息的长度相对较短，则会降低签名***的安全等级，须保证摘要算法为256比特。

11、由密码管理单位，负责用户密钥的生成、灌装、分发和销毁；

密钥集中生成，由密码管理单位，使用加密设备的CPU芯片里随机数发生器，产生一组随机数，将该组随机数作为一组存储密钥KK或CKj，其中：j＝10～1000，j为数字货币区块链社区节点的总和；

由密码管理单位，使用加密设备的CPU芯片里随机数发生器，产生一组F2字节随机数，将该组随机数作为一组“密钥种子”，若取时间戳为：10位，即：年、月、日和时，则：取 F2＝1424或1680字节，将F2字节的随机数组成，一套W×Y的“密钥种子”表D，

其中：表D的元素为D_{u v}，u＝0～w-1，v＝0～y-1，D_{u v}占0.5字节，或1字节，W＝89，或105，Y＝16，或32；

12、组合密钥密钥生成算法，是通过一组时间戳和随机数组成的选取参数，来对一组“密钥种子”表的元素进行选取，用时间戳对“密钥种子”表的“行”元素进行选取，选出Y行Y列的“密钥种子”表的子表，再根据随机数，对Y行Y列的“密钥种子”表的“列”元素进行选取，选出Y个元素，并合成一组加密密钥、解密密钥、存储密钥、认证密钥、签名密钥和签验密钥，其中：Y＝16或32；

组合密钥密钥生成算法的具体实现方法如下：

以表D为例，来说明组合密钥密钥生成算法的具体实现方法，当选择表D元素为89行 16列元素时，即：89×16＝1424个元素，每个元素占1字节，共占1424字节，当选择表 D元素为105行32列元素时，即：105×32＝3360个元素，每个元素占，0.5字节，共占 1680字节；

(1)用时间戳的“年”对应表D中的第1～10行，共10行，“月”对应表D中的第11～ 22行，共12行，“日”对应表D中的第23～53行，共31行，“时”对应表D中的第54～ 77行，共24行，当选择表D元素为89行16列元素时，表D还有12行元素不对应时间戳；当选择表D元素为105行32列元素时，表D还有28行元素不对应时间戳；

根据时间戳从表D的元素中先选出4行，其方法是：从表D的第1～10行共10行中取1行即：用时间戳“年”数字中个位数的数值，作为取表D中“年”对应的行数，如：时间戳为：2013XXXXXX，则：取表D中的第4行，从表D的第11～22行共12行中取1行即：用时间戳“月”数字的数值，作为取表D中“月”对应的“行”，如：时间戳为：20XX11XXXX，则：取表D中的第21行，从表D的第23～53行共31行中取1行即：用时间戳“日”数字的数值，作为取表D中“日”对应的“行”，如：时间戳为：20XXXX30XX，则：取表D中的第52行，从表D的第54～77行共24行中取1行即：用时间戳“时”数字的数值，作为取表D中“时”对应的“行”，如：时间戳为：20XXXXXX21，则：取表D中的第74行，再将表D的第78行～第W行共W-78+1行选出，共选出Y行，其中：Y＝16或32行，组成： Y×Y表D的子表D1，

其中：表D1的元素为：D_{V V}，v＝0～Y-1，D_{V V}占0.5或1字节，Y＝16或32；表D1 中第5行～第Y行的元素与表D的第78行～第W行的元素完全相同；

(2)设：随机数为：Q1，Q2，......，QY，对应的数值分别为：L1，L2，......，LY，当Y＝16时，16位随机数对应的数值为：0～15之间，用：L1，L2，......，L16，对表D1 的列进行选取，即：用第1位随机数Q1的数值L1，来选取表D1第1行的第L1+1列的元素，用第2位随机数Q2的数值L2，来选取表D1第2行的第L2+1列的元素，......，用第16 位随机数Q16的数值L16，来选取表D1第16行的第L16+1列的元素，共选出16个元素；

当Y＝32时，32位随机数的数值为：0～31，用：L1，L2，......，L32，对表D1的列进行选取，即：用第1位随机数Q1的数值L1，来选取表D1第1行的第L1+1列的元素，用第2位随机数Q2的数值L2，来选取表D1第2行的第L2+1列的元素，......，用第32位随机数Q32的数值L32，来选取表D1第32行的第L32+1列的元素，共选出32个元素；

由于，国家规定对称算法的密钥长度为128比特，则从表D中选出的Y组元素合并成一组密钥，若表D的元素为：8比特，Y＝16，则从表D中选出的16组元素合并成的密钥为128比特，若表D的元素为：4比特，Y＝32，则从表D中选出的32组元素合并成的密钥也为128 比特，设：加密密钥、解密密钥、存储密钥、认证密钥、签名密钥和签验密钥都为128比特。

13、根据组合密钥密钥生成算法，能实时产生密钥，一次一变，若时间戳取10位，即：年、月、日和时，“密钥种子”表为89×16，随机数取16位二进制数，其中：每位随机数占4比特，共16种变化，则密钥的变化量为：2⁶⁴/小时；若时间戳取10位即：年、月、日和时，“密钥种子”表为105×32，随机数取32位二进制数，其中：每位随机数占5比特，共32种变化，则密钥的变化量为：2¹⁶⁰/小时。

14、验证中心端“密钥种子”数据库建立过程，在验证中心端加密芯片里，调用随机数发生器，1)产生第一组随机数，作为用户标识1对应的一套“密钥种子”表1元素，2)产生第二组随机数，作为用户标识2对应的一套“密钥种子”表2元素，......，N)产生第 n组随机数，作为用户标识n对应的一套“密钥种子”表n元素，其中：每套“密钥种子”表的元素占2.6～3.3字节；

验证中心端加密***，在加密芯片里用存储密钥KK，将用户标识1对应的一套“密钥种子”表1元素加密成密文，用存储密钥KK，将用户标识2对应的一套“密钥种子”表2 元素加密成密文，......，用存储密钥KK，将用户标识n对应的一套“密钥种子”表n元素加密成密文，将用户标识1、“密钥种子”表1元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第1条记录，将用户标识2、“密钥种子”表2元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第2 条记录，......，将用户标识n、“密钥种子”表n元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第n条记录，其中：“密钥种子”数据库有2个字段，即：用户标识i和“密钥种子”表 i元素密文，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数。

15、数字货币区块链各个节点端“密钥种子”数据库建立过程，数字货币区块链各个节点端加密***，在加密芯片里用存储密钥CKj，将用户标识1对应的一套“密钥种子”表1元素加密成密文，用存储密钥CKj，将用户标识2对应的一套“密钥种子”表2元素加密成密文，......，用存储密钥CKj将用户标识n对应的一套“密钥种子”表n元素加密成密文，将用户标识1、“密钥种子”表1元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第1条记录，将用户标识2、“密钥种子”表2元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第2条记录，......，将用户标识n、“密钥种子”表n元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第n条记录，其中：“密钥种子”数据库有2个字段，即：用户标识和“密钥种子”表的元素密文，j＝10～ 1000，j为数字货币区块链社区节点的总数，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数。

16、验证中心端公钥数据库建立过程，在验证中心端，1)产生一组时间戳H1和随机数 S1，由“密钥种子”表LL元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，生成一组存储密钥K1，将用户标识1对应的公钥1加密成密文，2)产生一组时间戳H2和随机数S2，由“密钥种子”表LL元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，生成一组存储密钥K2，将用户标识2对应的公钥2加密成密文，......，N)产生一组时间戳Hn和随机数Sn，由“密钥种子”表LL元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，生成一组存储密钥Kn，将用户标识n对应的公钥n加密成密文；

将用户标识1、公钥1密文、时间戳H1和随机数S1，存储到公钥数据库的第1条记录里，将用户标识2、公钥2密文、时间戳H2和随机数S2，存储到公钥数据库的第2条记录里，......，将用户标识n、公钥n密文、时间戳Hn和随机数Sn，存储到公钥数据库的第 n条记录里，其中：公钥数据库共3个字段，分别存储用户标识、公钥的密文、时间戳和随机数，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数。

17、用户的客户端公钥数据库建立过程，验证中心端实时建立基于标识i的公钥临时数据库；

首先，在验证中心端加密芯片里，根据“密钥种子”表LL元素，时间戳Hi和随机数Si，生成存储密钥Ki，将对应标识i的公钥i密文解密，采用存储密钥KK，将对应标识i的“密钥种子”表i元素密文解密，使用时间戳Hi p和随机数Si p，生成一组存储密钥TKi p，将用户标识i对应的公钥i加密成密文，将用户标识i、公钥i的密文、时间戳Hi p和随机数Si p，存储在验证中心端基于标识i的公钥临时数据库记录里，共建立n个公钥临时数据库，每个公钥临时数据库共有n条记录，其中：p＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数，时间戳Hi p＝Hi，随机数 Si p＝Si；

标识i的客户端，从验证中心端下载基于标识i的公钥临时数据库，并作为标识i客户端公钥数据库；

验证中心端，根据数字货币的用户总数增添变化，实时产生基于标识i的公钥临时数据库，并及时发送给客户端提示指令：更新公钥数据库，一旦对应标识i客户端从验证中心端下载完成公钥数据库的更新，则验证中心端立即清除该基于标识i的公钥临时数据库；

用户标识i的客户端，向验证中心端下载部分用户的公钥密文过程，首先，用户标识i 的客户端，向验证中心端发送标识P1、标识P2、......、标识Pr，验证中心端在基于标识i的公钥临时数据库里，将对应标识P1、标识P2、......、标识Pr的记录，下载到标识i 的客户端，作为标识i客户端公钥数据库中的记录，其中：P1＝1～n，P2＝1～ n，......，Pr＝1～n，c≠d，Pc≠Pd，1≤c≤r，1≤d≤r，Pc≠i，Pd≠i，r＜n。

18、当用户A和用户B处于线上即：有中心交易时，用户A与用户B之间的有中心交易协议，

设：付款方为用户A，收款方为用户B，

方法一：用户A客户端加密***，由摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，产生一组时间戳a1和随机数a1，由“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，产生一组签名密钥aK1，采用签名密钥aK1加密M1和交易单，得到用户A对交易单的签名即：签名码1，且得到交易单的密文，将用户A的标识、交易单的验证码M1、交易单的签名即：签名码1、交易单密文、时间戳a1和随机数a1，一并发送给验证中心端；

用户B客户端加密***，由摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码 M1，产生一组时间戳b1和随机数b1，由“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，产生一组签名密钥bK1，采用签名密钥bK1加密M1和交易单，得到签名码2 即：用户B对交易单的签名，且得到交易单的密文，将用户B的标识、交易单的验证码M1、交易单的签名即：签名码2、时间戳b1和随机数b1，一并发送给验证中心端；

验证中心端加密***，在“密钥种子”数据库中，分别调用对应用户A和用户B对应的“密钥种子”表a元素的密文，以及“密钥种子”表b元素的密文，在验证中心端加密芯片里，用存储密钥KK，将对应用户A的“密钥种子”表a元素密文解密，并将对应用户B 的“密钥种子”表b元素密文解密，由用户A的“密钥种子”表a元素、时间戳a1和随机数a1，根据组合密钥生成算法，生成签验密钥aK2，对交易单用户A的签名进行签验，并对交易单密文进行解密，即：用签验密钥aK2，解密签名码1和交易单的密文，得到验证码M2 和交易单的明文，由用户B的“密钥种子”表b元素，时间戳b1和随机数b1，根据组合密钥生成算法，生成签验密钥bK2，对交易单用户B的签名进行签验，即：用签验密钥aK2，解密签名码2，得到验证码M3，通过对比M1和M2是否相同，来判别用户A对交易单的签名是否可信，完整，通过对比M1和M3是否相同，来判别用户B对交易单的签名是否可信，完整，若M1≠M2，或M1≠M3，则签验未通过，交易失败，若M1＝M2，且M1＝M3，则签验都通过，数字货币交易***，将交易单中的金额，从用户A的电子钱包转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的有中心交易过程，其中：1≤A≤n，1≤B≤n，A≠B，n ≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

方法二：用户A客户端加密***，向数字货币交易***发出交易请求，数字货币交易***，产生一组时间戳a1和随机数a1，并发送给用户A客户端，在用户A客户端加密芯片里，由“密钥种子”表a元素，时间戳a1和随机数a1，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥aK1，由摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用签名密钥 aK1加密M1和交易单，得到签名码1和交易单的密文，将用户A的标识、验证码M1、交易单的签名即：签名码1、交易单密文、时间戳a1和随机数a1，一并发送给验证中心端；

验证中心端加密***，在“密钥种子”数据库中，根据用户A的标识，调用对应用户A的“密钥种子”表a元素的密文，在验证中心端加密芯片里，用存储密钥KK将对应用户A 的“密钥种子”a表元素的密文解密，由用户A的“密钥种子”表a元素，时间戳a1和随机数a1，根据组合密钥生成算法，生成签验密钥aK2，用签验密钥aK2解密用户A对交易单的签名和交易单的密文，即：解密签名码1和交易单的密文，得到验证码M2和交易单的明文，通过对比M1和M2是否相同，来判别用户A对交易单的签名是否可信，完整，若M1＝M2，则签验通过，数字货币交易***，根据交易单中收款人为用户B，将交易单的资金额，从用户A的电子钱包转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的有中心交易过程，其中：1≤A≤n，1≤B≤n，A≠B，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

有中心交易，是通过验证中心端加密***，对交易单的用户签名进行签验，验证中心端没有部署摘要算法，也没有部署签名协议，签验过程在验证中心端也并没有调用摘要算法，是通过客户端传输来的验证码M1和签名码1，在验证中心端解密签名码1得到验证码M2，通过对比M1和M2是否相同，来判断客户端用户的签名是否可信，完整，可防止不法分子在验证中心端进行伪签名，同时，可提高验证中心端并发签验的效率。

19、当用户A和用户B处于双离线即：线下交易时，用户A与用户B之间的双离线交易协议，

设：付款方为用户A，收款方为用户B，

用户A客户端加密***，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用用户A的私钥加密M1得到签名码1，即：采用用户A的私钥对交易单进行签名，再产生一组时间戳a1和随机数a1，由“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥aK1，用户A采用签名密钥aK1加密M1，得到签名码2，即：用户A对交易单进行二次签名；

用户A通过手机端二维码，或者手机的NFC功能，将用户A的公钥、交易单、验证码M1和签名码1，即：用户A用私钥对交易单的签名，一并传输给用户B手机端；

用户B客户端加密***，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用用户B的私钥加密M1，得到签名码3，即：采用用户B的私钥对交易单进行签名，再产生一组时间戳b1和随机数b1，由“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥bK1，用户B采用签名密钥bK1加密M1，得到得到签名码4，即：用户B 对交易单进行二次签名，

用户B通过手机端二维码，或者手机的NFC功能，将用户B的公钥、交易单、验证码M1和验证码3即：用户B用私钥对交易单的签名，一并传输给用户A手机端；

用户B客户端加密***，采用用户A的公钥对交易单用户A的私钥签名进行签验，即：采用用户A的公钥，解密签名码1得到验证码M2，通过对比M1和M2是否相同，来判断用户A用私钥的签名是否可信，完整；

用户A客户端加密***，采用用户B的公钥对交易单用户B的私钥签名进行签验，即：采用用户B的公钥，解密签名码3得到验证码M3，通过对比M1和M3是否相同，来判断用户B用私钥的签名是否可信，完整；

若M1≠M2，或M1≠M3，则签验未通过，交易失败，若M1＝M2，且M1＝M3，则签验都通过，交易双方用户在各自的客户端，分别对比两端的交易单是否相同，若都相同，数字货币交易***，将通过签验的交易单中对应的资金额，转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户 A与用户B之间的双离线即：线下交易过程；

其中：用户A和用户B在各自的客户端，分别采用各自的私钥对交易单进行签名，是实现用户A与用户B之间处于双离线时，进行相互签验并执行交易单的支付；

用户A和用户B在各自的客户端，分别由组合密钥生成算法，产生各自的一组签名密钥aK1和bK1，分别对交易单进行签名，是为建立数字货币区块链时，各个节点端加密***，可实现对交易单的签名进行并发快速签验。

20、当用户A和用户B处于点对点即：无中心交易时，用户A与用户B之间的无中心交易协议，

设：付款方为用户A，收款方为用户B，用户A客户端加密***，在加密芯片里，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用私钥加密M1得到签名码1，即：用户A用私钥对交易单的签名，再产生一组时间戳a1和随机数a1，由“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥aK1，加密M1得到签名码2，即：用户A用签名密钥aK1对交易单的二次签名；

用户B客户端加密***，在加密芯片里，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用私钥加密M1得到签名码3，即：用户B用私钥对交易单的签名，再产生一组时间戳b1和随机数b1，由“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥bK1，加密M1得到签名码4，即：用户B用签名密钥bK1对交易单的二次签名；

用户A客户端加密***，将用户A的标识、交易单、验证码M1和签名码1即：用户A 采用私钥对交易单的签名，一并发送给用户B客户端；

用户B客户端加密***，将用户B的标识、交易单、验证码M1和签名码3即：用户B 采用私钥对交易单的签名，一并发送给用户A客户端；

用户B客户端加密***，根据标识a取出对应记录中的公钥a的密文，以及时间戳Hba 和随机数Sb a，由客户端加密芯片里的“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，产生存储密钥TKb a，解密公钥a的密文得到明文；

用户A客户端加密***，根据标识b取出对应记录中的公钥b的密文，以及时间戳Hab 和随机数Sa b，由客户端加密芯片里的“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，产生存储密钥TKa b，解密公钥b的密文得到明文；

用户B客户端加密***，采用用户A的公钥a，解密签名码1即：用户A用私钥对交易单的签名，得到验证码M2，通过对比M1和M2是否相同，来对用户A的私钥签名进行签验，若M1＝M2，则用户A用私钥对交易单的签名通过签验；

用户A客户端加密***，采用用户B的公钥b，解密签名码3即：用户B用私钥对交易单的签名，得到验证码M3，通过对比M1和M3是否相同，来对用户B的私钥签名进行签验，若M1＝M3，则用户B用私钥对交易单的签名通过签验；

若M1＝M2，且M1＝M3，则签验都通过，交易双方用户在各自的客户端，分别对比两端的交易单是否相同，若都相同，数字货币交易***，将都通过签验的交易单中对应的资金额，转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的点对点即：无中心交易过程；

各个用户的客户端，事先从验证中心端，以密文方式直接下载用户的公钥，并将用户的公钥密文存储到手机端，当交易双方用户之间进行点对点交易时，双方可直接在自己的客户端调用对方的可信公钥，不需要进行公钥交换，可有效提高点对点交易的安全等级，同时，提高点对点交易的速度。

21、交易双方对交易单进行二次签名的过程，以及区块链的各个节点端，分别采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验协议，同时，建立数字货币区块链的过程，

设：付款方为用户A，收款方为用户B，

1)交易双方对交易单进行二次签名的协议，

用户A客户端加密***，采用私钥对交易单进行签名，再产生一组时间戳b1和随机数 b1，由“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，产生一组签名密钥aK1，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，用签名密钥aK1加密验证码M1和交易单，得到签名码1即：用户A对交易单的签名，并得到交易单的密文；

用户B客户端加密***，采用私钥对交易单进行签名，再产生一组时间戳b1和随机数 b1，由“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，产生一组签名密钥bK1，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，用签名密钥bK1 加密验证码M1，得到签名码2即：用户B对交易单的签名；

2)区块链各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验协议，同时，建立数字货币区块链的过程，

用户A和用户B对交易单进行二次签名，且完成了交易单的支付后，数字货币交易***，将用户A的标识、用户B的标识、交易单的密文、验证码M1、签名码1即：用户A对交易单的签名，签名码2即：用户B对交易单的签名，时间戳a1和随机数a1，时间戳b1和时间戳b1，一并发送到区块链社区；

区块链各个节点端加密***，调用对应用户A的“密钥种子”表a元素密文和对应用户B的“密钥种子”表b元素密文，在节点端加密芯片里，用存储密钥CKj分别解密；

由“密钥种子”表a元素，时间戳a1和随机数a1，根据组合密钥生成算法，产生一组签验密钥aK2，解密签名码1和交易单的密文，得到验证码M2，并得到交易单的明文，若 M1＝M2，则用户A对交易单的签名通过签验；

由“密钥种子”表b元素，时间戳b1和随机数b1，根据组合密钥生成算法，产生一组签验密钥bK2，解密签名码2，得到验证码M3，若M1＝M3，则用户B对交易单的签名通过签验；

若对用户A和用户B的签验都通过，则数字货币交易***，验证用户A电子钱包与用户B钱包里，是否存储了与该交易单相同的一条记录，且用户A钱包已支付款，与用户B钱包已收到款是否相同，若验证都通过，则将该交易单分别存储到每个节点端的交易数据库里，作为区块链中一个区块的一条记录，其中：j＝10～1000，j为区块链社区节点的总和；

根据信用共识POC算法，记账者将在T时间内，将通过签验和验证的所有交易单作为一个区块进行记账，区块链***采用哈希函数SM3算法，将各个区块连接在一起建立区块链，形成一个账本数据库，从而，完成数字货币区块链建立的过程；

区块链的各个节点端加密***，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对交易单采用“垂直认证”技术的签名进行签验，可发挥对称算法的加/解密速度快的优势，对称算法的签验速度对比公钥算法快100倍以上，这种将公钥算法并发签验，转成采用对称算法的并发签验的区块链***，可大大提高建立区块链的效率，减少设备投入。

22、用户通过身份认证后，登录自己电子钱包，采用“垂直认证”技术建立的身份认证协议如下：

用户A手机端发送认证请求给数字货币***，数字货币***返回一组时间戳a2，客户端加密***，在加密芯片里，生成一组随机数a2，调用摘要算法，对时间戳和随机数进行摘要，得到摘要信息N1即：验证码N1，由“密钥种子”表a的元素，时间戳a2和随机数a2，根据组合密钥生成算法，生成认证密钥LK1，用LK1加密验证码N1得到验证码N1的密文即：签名码，将用户A的标识、验证码N1、签名码、时间戳a2和随机数a2，一并发送给数字货币***，再转发给验证中心端；

验证中心端加密***，根据用户A的标识，从“密钥种子”数据库里，取出对应的“密钥种子”表a元素密文，在加密芯片里，用存储密钥KK解密“密钥种子”表a元素密文，由时间戳a2和随机数a2，根据组合密钥生成算法，生成认证密钥LK2，用LK2解密签名码，得到验证码N2，对比N1和N2是否相同，来判断用户A的身份是否可信，若N1≠N2，则用户A的身份为假，若N1＝N2，则用户A的身份可信，真实，用户A登录自己的电子钱包。

23、在全国范围内，建立Z＝400个分布式数字货币区块链社区，并建立E＝Z/2＝200座验证中心，将Z个数字货币区块链社区，分别与数字货币数据结算中心连接，各个区块链的账本数据库，实时传输到数字货币交易***的结算中心，同时，E＝Z/2＝200座验证中心也分别与Z个分布式区块链社区连接；

当用户A和用户B处于有中心交易时，首先，用户A和用户B，在各自的客户端加密芯片里，分别采用“垂直认证”技术建立的签名协议，对交易单进行签名，验证中心端加密***，采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验；

数字货币交易***，根据省、市地区分布进行任务分配，将交易双方用户签名的交易单，发送给对应地区的验证中心，对应地区的验证中心端加密***，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对交易单的签名进行签验，若交易单通过签验，则交易单执行支付，并将交易双方用户分别签名的交易单，根据省、市地区分布，发送给对应的数字货币区块链社区，再由该数字货币区块链的各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对该交易单分别进行签验；

当用户A和用户B处于无中心交易时，首先，用户A和用户B，在各自的客户端加密芯片里，分别采用各自的私钥，对交易单进行签名，并采用“垂直认证”技术建立的签名协议，分别对交易单进行二次签名；

用户A客户端加密***，采用用户B的公钥，对用户B私钥签名的交易单进行签验，用户B客户端加密***，采用用户A的公钥，对用户A私钥签名的交易单进行签验，若都通过签验，则交易单执行支付，并将交易双方用户分别二次签名的交易单，根据省、市地区分布，发送给对应的数字货币区块链社区，再由该数字货币区块链的各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对该交易单分别进行签验；

若数字货币区块链的各个节点端对交易单的验证都通过，则将该交易单分别存储到每个节点端的交易数据库里，作为区块链中一个区块的一条记录；

根据信用共识POC算法，记账者将在T＝60～600秒时间内，将通过签验和验证的所有交易单作为一个区块进行记账，区块链***采用哈希函数SM3算法，将各个区块连接在一起建立区块链；

将Z个区块链的数据发送给数字货币交易***的结算中心，实现数字货币的实时结算和数据统计；

当交易双方用户采用有中心交易时，数字货币交易***将交易单的并发签验任务，分配到E＝200个验证中心去完成，且对称算法加/解密速度比公钥算法，在计算机内存里快100 倍，在芯片里快1000倍，从而，大大提高验证中心端交易单并发签验速度，可保证1秒钟内，每座验证中心可并发签验2000次，E＝200座验证中心，可保证交易双方用户可同时完成约40万笔/秒交易；

采用当交易双方用户采用无中心交易方式，亦即：用户两两之间采用的是直接交易，可保证交易过程不受中心的制约，保证交易双方用户可同时完成超过40万笔/秒交易；

总之，采用有中心交易或无中心交易时，都可以满足中国数字货币交易速度为30笔/秒的设计标准；

在数字货币区块链的各个节点端，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，可保证区块链各个节点端的运行效率达到1000笔/秒，通过建立400个分布式区块链社区，可保证整个数字货币的区块链***运行速度，合计达到40万笔/秒，因此，采用“垂直认证”技术建立 400个数字货币区块链社区，也可满足中国数字货币建立区块链处理速度达30笔/秒的设计需求。

附图说明：

图1：数字货币交易***，通过建立E座验证中心和Z个区块链社区，保证交易速度和建立区块链速度都达到40万笔/秒的实施过程，

具体实施方式：

以下结合附图说明，通过建立E＝200座验证中心和Z＝400个区块链社区，保证数字货币交易速度和区块链的建立速度都达到40万笔/秒的实现步骤：

图1：说明数字货币交易***，通过建立E＝200座验证中心和Z＝400个区块链社区，保证交易速度和区块链的建立速度都达到40万笔/秒，满足中国数字货币交易速度为30笔/秒设计标准的实施步骤：

首先，在数字货币交易***，建立E＝200座验证中心，建立数字货币区块链社区400个，当交易双方用户处于有中心交易时，数字货币交易***，将交易双方用户采用“垂直认证”技术签名的交易单，根据建立200座验证中心的省、市地区分布，将验证任务分配给对应地区的验证中心，对应地区的验证中心端加密***，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对交易单的签名进行签验，若通过签验的交易单，数字货币交易***对交易单执行支付；

采用“垂直认证”技术建立的签验协议，可充分发挥对称算法加/解密速度快的优势，可保证有中心交易的速度达到2000笔/秒左右，200座验证中心，共计并发签验且支付速度可达到40万笔/秒，满足中国数字货币交易速度为30笔/秒的设计标准；

当交易双方用户处于无中心交易时，交易双方用户分别采用对方的公钥，对交易单对方私钥签名进行签验，若通过签验的交易单，则数字货币交易***对交易单执行支付；

交易双方用户采用点对点交易方式，即：交易双方用户之间进行两两相互签验并交易，用户之间并发签验和交易过程都不受中心的制约，可保证交易双方用户可同时完成超过40 万笔/秒交易，也可满足中国数字货币交易速度为30笔/秒的设计标准；

数字货币交易***，将交易双方用户分别进行二次签名的交易单，根据Z＝400个数字货币区块链社区的省、市地区分布，发送给对应的数字货币区块链社区；

在数字货币区块链的各个节点端加密***，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，分别对该交易单进行签验，可充分发挥对称算法加/解密速度快的优势，保证在数字货币区块链的各个节点端加密***，并发签验速度达到1000笔/秒左右，Z＝400个数字货币区块链社区，共计并发签验速度可达到40万笔/秒，满足中国数字货币交易速度为30笔/秒的设计标准；

数字货币的各个区块链社区，根据各个节点端加密***，对交易单进行签验的结果，建立各个区块链的账本数据库，并将Z个区块链的数据实时发送给数字货币交易***的结算中心，实现数字货币的实时结算和数据统计。

Claims (8)

1.一种基于区块链技术的数字货币实现方法，是采用有中心交易与无中心交易相结合的数字货币技术架构，针对点对点交易，采用私钥对交易单进行签名，采用“垂直认证”技术对交易单进行二次签名，通过公钥签验的交易单执行支付，针对有中心交易，采用“垂直认证”技术对交易单进行签名，通过验证中心签验的交易单执行支付，数字货币区块链各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验，通过建立200座验证中心和400个分布式数字货币区块链社区，可保证整个数字货币交易***的区块链运行效率达到约40万笔/秒，达到中国银行数字货币交易速度为30万笔/秒的设计标准，从而，建立一种安全高效的数字货币交易***，其方法的技术特征在于：

在客户端部署加密***，在加密芯片里写入用户的标识、对称算法、公钥算法、组合密钥生成算法、一组私钥、一组公钥、一组“密钥种子”表的元素，采用“垂直认证”技术建立签名协议，采用“垂直认证”技术建立的身份认证协议，在客户端安装一个子电子钱包，建立客户端公钥数据库，事先，在验证中心端加密芯片里，将对应标识i的“密钥种子”表i的元素密文解密，使用时间戳Hi p和随机数Si p，生成一组存储密钥TKi p，将用户标识i对应的公钥i加密成密文，将用户标识i、公钥i的密文、时间戳Hi p和随机数Si p，存储在验证中心端基于标识i的公钥临时数据库记录里，共生成n条记录，由对应标识i的客户端，从验证中心端下载基于标识i的公钥临时数据库，并作为标识i的客户端公钥数据库存储在客户端，其中：客户端公钥数据库的记录可一次性从验证中心端下载，或者，根据用户的标识，从验证中心端有选择性的下载；

在数字货币交易***中部署验证中心，在验证中心端部署加密硬件设备，建立验证中心端加密***，在加密硬件的芯片里，写入对称算法、公钥算法、组合密钥生成算法，采用“垂直认证”技术建立签验协议，采用“垂直认证”技术建立身份认证协议，建立“密钥种子”数据库，建立公钥数据库，事先，用验证中心端加密芯片里的一组存储密钥KK，分别将全体用户标识i对应的“密钥种子”表i的元素加密成密文，存储在“密钥种子”数据库记录中，事先，在验证中心端加密芯片里，生成时间戳Hi和随机数Si，采用一套“密钥种子”表LL的元素，根据组合密钥生成算法，生成一组存储密钥Ki，将用户标识i对应的公钥i加密成密文，存储在公钥数据库记录中，在验证中心的服务器里，为每个用户部署一个子电子钱包，其中：p＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数，注：验证中心端没有写入摘要算法；

在数字货币交易***建立区块链社区，区块链社区由j＝10～1000个节点组成，每个节点由1～20个服务器和1～20个加密设备组成，并将验证中心通过网络与各个区块链社区相连；

在各个数字货币区块链节点端都部署加密硬件设备，建立节点端加密***，在加密硬件的芯片里，写入对称算法、公钥算法、组合密钥生成算法，采用“垂直认证”技术建立签验协议，建立“密钥种子”数据库，事先，用节点端加密芯片里的一组存储密钥CKj，分别将全体用户对应的“密钥种子”表i元素加密成密文，存储在“密钥种子”数据库记录中，其中：j＝10～1000，j为区块链社区节点的总和，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户的总和，注：各个数字货币区块链节点端没有写入摘要算法；

数字货币交易***的交易方式包括：1)线上交易指：有中心交易；2)双离线交易指：线下交易；3)点对点交易指：无中心交易；

验证中心的功能：

1)当交易双方用户通过验证中心进行交易时，验证中心端加密***，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对交易单的签名进行签验，对通过签验的交易单执行支付；

2)当交易双方用户进行点对点交易时，验证中心端为交易双方用户提供可信公钥下载服务；

每个数字货币区块链社区的功能，是建立一个账本数据库，数字货币区块链的各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验，数字货币交易***，分别验证交易双方用户电子钱包的交易记录是否真实，可信，若都通过验证，则数字货币交易***，将该交易单存储到账本数据库的记录中；

“垂直认证”技术的定义：密钥集中生成，集中灌装，集中分发和集中销毁；“垂直认证”技术的特征是，采用对称算法建立认证、签名和加密协议，采用组合密钥生成算法，来解决对称算法的密钥交换、更新和管理难题；

组合密钥密钥生成算法，是由一组时间戳和随机数组成的选取参数，来对一组“密钥种子”表的元素进行选取，将选出的Y个元素，合成一组加密密钥、解密密钥、认证密钥、存储密钥、签名密钥或签验密钥，其中：Y＝16或32；

数字货币交易***为用户的子电子钱包设置口令认证功能，在客户端用户可通过口令认证，登录客户端用户的子电子钱包，只能浏览记录，不能修改交易记录；

数字货币交易***在客户端，为每个用户的电子钱包设置身份认证按钮，通过调用客户端基于“垂直认证”技术的身份认证协议，可登录进入自己的电子钱包，只能浏览电子钱包的交易记录，不能修改交易记录；

常见的共识算法包括：信用共识POC、或者委托权益共识DPOS、或者权益共识POS，为保证数字货币的安全、高效、去中心化、稳定的区块链共识算法，本发明选择信用共识POC；

根据信用共识POC算法，记账者将在T＝60秒～600秒内，将通过签验和验证的所有交易单作为一个区块进行记账，区块链***采用哈希函数SM3算法，将各个区块连接在一起建立区块链；

当用户A和用户B处于线上即：有中心交易时，用户A客户端和用户B客户端加密***，分别根据各自的“密钥种子”表的元素，产生一组签名密钥，分别对交易单进行签名，验证中心端加密***，调用对应用户A和用户B对应的“密钥种子”表的元素密文，在加密芯片里解密，再分别产生一组签验密钥，对交易单的签名进行签验，若签验通过，则数字货币交易***，将交易单的资金额，从用户A的电子钱包转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的线上即：有中心交易过程；

当用户A和用户B处于双离线即：线下交易时，用户A客户端加密***，用采用私钥对交易单进行签名，并根据用户A端加密芯片里的“密钥种子”表的元素，产生一组签名密钥，对交易单进行二次签名，用户B客户端加密***，采用私钥对交易单进行签名，并根据用户B端加密芯片里的“密钥种子”表的元素，产生一组签名密钥，对交易单进行二次签名，通过交易双方用户客户端二维码，或者手机的NFC功能，来进行双方公钥、交易单和交易单签名的数据交换，用户B客户端加密***，采用用户A的公钥对交易单用户A的私钥签名进行签验，用户A客户端加密***，采用用户B的公钥对交易单用户B的私钥签名进行签验，数字货币交易***，将都通过签验的交易单中对应的资金额，从用户A的电子钱包转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的双离线即：线下交易过程；

当用户A和用户B处于点对点即：无中心交易时，用户A和用户B的客户端加密***，分别采用各自的私钥对交易单进行签名，并根据各自客户端加密芯片里的“密钥种子”表的元素，分别产生一组签名密钥，对交易单分别进行二次签名，用户B客户端加密***，在客户端，根据对方用户A的标识，在客户端公钥数据库中，取出对应用户A的公钥，对交易单用户A的私钥签名进行签验，用户A客户端加密***，在客户端，根据对方用户B的标识，在客户端公钥数据库中，取出对应用户B的公钥，对交易单用户B的私钥签名进行签验，数字货币交易***，将都通过签验的交易单执行支付，从而，完成用户A与用户B之间的无中心交易过程；

用户A和用户B之间，在各自的客户端公钥数据库中，根据对方用户的标识，取出对应的公钥，来实现用户A与用户B之间的公钥交换过程，安全等级较高，可保证用户的公钥真实，可信；

若建立数字货币的区块链，数字货币交易***，将由用户A和用户B分别都进行二次签名的交易单，发送到数字货币区块链社区，数字货币区块链各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术的签验协议，对该交易单的签名进行签验，若都通过签验，则数字货币交易***，再验证各个节点端用户A电子钱包与用户数字B钱包里，是否存储了与该交易单相同的一条记录，且用户A电子钱包已交易款，用户B电子钱包已收到款是否相同，若验证都通过，则将该交易单分别存储到每个节点端的交易数据库里，作为区块链中一个区块的一条记录，其中：1≤A≤n，1≤B≤n，A≠B，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

根据信用共识POC算法，记账者将在T＝60～600时间内，将通过签验和验证的所有交易单作为一个区块进行记账，区块链***采用哈希函数SM3算法，将各个区块连接在一起建立区块链；

总之，在客户端、验证中心端和区块链节点端，都部署加密芯片，建立“芯片级”签名协议和签验协议，由组合密钥生成算法，保证“垂直认证”技术的各种密钥实时生成，一次一变，事先，将全体用户对应的两两不同的“密钥种子”表i元素，加密成密文存储在验证中心端的“密钥种子”数据库中，并将全体用户对应的公钥也加密成密文，存储在验证中心端的公钥数据库中，同时，将全体用户对应的两两不同的“密钥种子”表i元素，加密成密文存储在各个节点端的“密钥种子”数据库中，保证全体用户对应的公钥和“密钥种子”表i元素存储和传输安全，可提高基于区块链技术数字货币交易***的安全等级，j＝10～1000，j为区块链社区节点的总和，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

采用公钥算法建立数字货币的点对点即：无中心交易协议，来提高无中心交易的效率和便捷性，采用“垂直认证”技术，来提高区块链节点端的交易单并发签验的速度，保证数字货币交易***区块链的运行效率。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：

(1)验证中心端“密钥种子”数据库建立过程，在验证中心端加密芯片里，调用随机数发生器，1)产生第一组随机数，作为用户标识1对应的一套“密钥种子”表1元素，2)产生第二组随机数，作为用户标识2对应的一套“密钥种子”表2元素，......，N)产生第n组随机数，作为用户标识n对应的一套“密钥种子”表n元素，其中：每套“密钥种子”表的元素占2.6～3.3字节；

验证中心端加密***，在加密芯片里用存储密钥KK，将用户标识1对应的一套“密钥种子”表1元素加密成密文，用存储密钥KK，将用户标识2对应的一套“密钥种子”表2元素加密成密文，......，用存储密钥KK，将用户标识n对应的一套“密钥种子”表n元素加密成密文，将用户标识1、“密钥种子”表1元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第1条记录，将用户标识2、“密钥种子”表2元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第2条记录，......，将用户标识n、“密钥种子”表n元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第n条记录，其中：“密钥种子”数据库有2个字段，即：用户标识i和“密钥种子”表i元素密文，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

(2)数字货币区块链各个节点端“密钥种子”数据库建立过程，数字货币区块链各个节点端加密***，在加密芯片里用存储密钥CKj，将用户标识1对应的一套“密钥种子”表1元素加密成密文，用存储密钥CKj，将用户标识2对应的一套“密钥种子”表2元素加密成密文，......，用存储密钥CKj将用户标识n对应的一套“密钥种子”表n元素加密成密文，将用户标识1、“密钥种子”表1元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第1条记录，将用户标识2、“密钥种子”表2元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第2条记录，......，将用户标识n、“密钥种子”表n元素密文，存储到“密钥种子”数据库的第n条记录，其中：“密钥种子”数据库有2个字段，即：用户标识和“密钥种子”表的元素密文，j＝10～1000，j为数字货币区块链社区节点的总数，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于：

(1)验证中心端公钥数据库建立过程，在验证中心端，1)产生一组时间戳H1和随机数S1，由“密钥种子”表LL元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，生成一组存储密钥K1，将用户标识1对应的公钥1加密成密文，2)产生一组时间戳H2和随机数S2，由“密钥种子”表LL元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，生成一组存储密钥K2，将用户标识2对应的公钥2加密成密文，......，N)产生一组时间戳Hn和随机数Sn，由“密钥种子”表LL元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，生成一组存储密钥Kn，将用户标识n对应的公钥n加密成密文；

将用户标识1、公钥1密文、时间戳H1和随机数S1，存储到公钥数据库的第1条记录里，将用户标识2、公钥2密文、时间戳H2和随机数S2，存储到公钥数据库的第2条记录里，......，将用户标识n、公钥n密文、时间戳Hn和随机数Sn，存储到公钥数据库的第n条记录里，其中：公钥数据库共3个字段，分别存储用户标识、公钥的密文、时间戳和随机数，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

(2)用户的客户端公钥数据库建立过程，验证中心端实时建立基于标识i的公钥临时数据库；

首先，在验证中心端加密芯片里，根据“密钥种子”表LL元素，时间戳Hi和随机数Si，生成存储密钥Ki，将对应标识i的公钥i密文解密，采用存储密钥KK，将对应标识i的“密钥种子”表i元素密文解密，使用时间戳Hi p和随机数Si p，生成一组存储密钥TKi p，将用户标识i对应的公钥i加密成密文，将用户标识i、公钥i的密文、时间戳Hi p和随机数Si p，存储在验证中心端基于标识i的公钥临时数据库记录里，共建立n个公钥临时数据库，每个公钥临时数据库共有n条记录，其中：p＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数，时间戳Hi p＝Hi，随机数Si p＝Si；

标识i的客户端，从验证中心端下载基于标识i的公钥临时数据库，并作为标识i客户端公钥数据库；

验证中心端，根据数字货币的用户总数增添变化，实时产生基于标识i的公钥临时数据库，并及时发送给客户端提示指令：更新公钥数据库，一旦对应标识i客户端从验证中心端下载完成公钥数据库的更新，则验证中心端立即清除该基于标识i的公钥临时数据库；

用户标识i的客户端，向验证中心端下载部分用户的公钥密文过程，首先，用户标识i的客户端，向验证中心端发送标识P1、标识P2、......、标识Pr，验证中心端在基于标识i的公钥临时数据库里，将对应标识P1、标识P2、......、标识Pr的记录，下载到标识i的客户端，作为标识i客户端公钥数据库中的记录，其中：P1＝1～n，P2＝1～n，......，Pr＝1～n，c≠d，Pc≠Pd，1≤c≤r，1≤d≤r，Pc≠i，Pd≠i，r＜n。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于：

当用户A和用户B处于线上即：有中心交易时，用户A与用户B之间的有中心交易协议，

设：付款方为用户A，收款方为用户B，

方法一：用户A客户端加密***，由摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，产生一组时间戳a1和随机数a1，由“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，产生一组签名密钥aK1，采用签名密钥aK1加密M1和交易单，得到用户A对交易单的签名即：签名码1，且得到交易单的密文，将用户A的标识、交易单的验证码M1、交易单的签名即：签名码1、交易单密文、时间戳a1和随机数a1，一并发送给验证中心端；

用户B客户端加密***，由摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，产生一组时间戳b1和随机数b1，由“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，产生一组签名密钥bK1，采用签名密钥bK1加密M1和交易单，得到签名码2即：用户B对交易单的签名，且得到交易单的密文，将用户B的标识、交易单的验证码M1、交易单的签名即：签名码2、时间戳b1和随机数b1，一并发送给验证中心端；

验证中心端加密***，在“密钥种子”数据库中，分别调用对应用户A和用户B对应的“密钥种子”表a元素的密文，以及“密钥种子”表b元素的密文，在验证中心端加密芯片里，用存储密钥KK，将对应用户A的“密钥种子”表a元素密文解密，并将对应用户B的“密钥种子”表b元素密文解密，由用户A的“密钥种子”表a元素、时间戳a1和随机数a1，根据组合密钥生成算法，生成签验密钥aK2，对交易单用户A的签名进行签验，并对交易单密文进行解密，即：用签验密钥aK2，解密签名码1和交易单的密文，得到验证码M2和交易单的明文，由用户B的“密钥种子”表b元素，时间戳b1和随机数b1，根据组合密钥生成算法，生成签验密钥bK2，对交易单用户B的签名进行签验，即：用签验密钥aK2，解密签名码2，得到验证码M3，通过对比M1和M2是否相同，来判别用户A对交易单的签名是否可信，完整，通过对比M1和M3是否相同，来判别用户B对交易单的签名是否可信，完整，若M1≠M2，或M1≠M3，则签验未通过，交易失败，若M1＝M2，且M1＝M3，则签验都通过，数字货币交易***，将交易单中的金额，从用户A的电子钱包转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的有中心交易过程，其中：1≤A≤n，1≤B≤n，A≠B，n ≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

方法二：用户A客户端加密***，向数字货币交易***发出交易请求，数字货币交易***，产生一组时间戳a1和随机数a1，并发送给用户A客户端，在用户A客户端加密芯片里，由“密钥种子”表a元素，时间戳a1和随机数a1，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥aK1，由摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用签名密钥aK1加密M1和交易单，得到签名码1和交易单的密文，将用户A的标识、验证码M1、交易单的签名即：签名码1、交易单密文、时间戳a1和随机数a1，一并发送给验证中心端；

验证中心端加密***，在“密钥种子”数据库中，根据用户A的标识，调用对应用户A的“密钥种子”表a元素的密文，在验证中心端加密芯片里，用存储密钥KK将对应用户A的“密钥种子”a表元素的密文解密，由用户A的“密钥种子”表a元素，时间戳a1和随机数a1，根据组合密钥生成算法，生成签验密钥aK2，用签验密钥aK2解密用户A对交易单的签名和交易单的密文，即：解密签名码1和交易单的密文，得到验证码M2和交易单的明文，通过对比M1和M2是否相同，来判别用户A对交易单的签名是否可信，完整，若M1＝M2，则签验通过，数字货币交易***，根据交易单中收款人为用户B，将交易单的资金额，从用户A的电子钱包转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的有中心交易过程，其中：1≤A≤n，1≤B≤n，A≠B，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

有中心交易，是通过验证中心端加密***，对交易单的用户签名进行签验，验证中心端没有部署摘要算法，也没有部署签名协议，签验过程在验证中心端也并没有调用摘要算法，是通过客户端传输来的验证码M1和签名码1，在验证中心端解密签名码1得到验证码M2，通过对比M1和M2是否相同，来判断客户端用户的签名是否可信，完整，可防止不法分子在验证中心端进行伪签名，同时，可提高验证中心端并发签验的效率。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于：

(1)当用户A和用户B处于双离线即：线下交易时，用户A与用户B之间的双离线交易协议，

设：付款方为用户A，收款方为用户B，

用户A客户端加密***，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用用户A的私钥加密M1得到签名码1，即：采用用户A的私钥对交易单进行签名，再产生一组时间戳a1和随机数a1，由“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥aK1，用户A采用签名密钥aK1加密M1，得到签名码2，即：用户A对交易单进行二次签名；

用户A通过手机端二维码，或者手机的NFC功能，将用户A的公钥、交易单、验证码M1和签名码1，即：用户A用私钥对交易单的签名，一并传输给用户B手机端；

用户B客户端加密***，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用用户B的私钥加密M1，得到签名码3，即：采用用户B的私钥对交易单进行签名，再产生一组时间戳b1和随机数b1，由“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥bK1，用户B采用签名密钥bK1加密M1，得到得到签名码4，即：用户B对交易单进行二次签名，

用户B通过手机端二维码，或者手机的NFC功能，将用户B的公钥、交易单、验证码M1和验证码3即：用户B用私钥对交易单的签名，一并传输给用户A手机端；

用户B客户端加密***，采用用户A的公钥对交易单用户A的私钥签名进行签验，即：采用用户A的公钥，解密签名码1得到验证码M2，通过对比M1和M2是否相同，来判断用户A用私钥的签名是否可信，完整；

用户A客户端加密***，采用用户B的公钥对交易单用户B的私钥签名进行签验，即：采用用户B的公钥，解密签名码3得到验证码M3，通过对比M1和M3是否相同，来判断用户B用私钥的签名是否可信，完整；

若M1≠M2，或M1≠M3，则签验未通过，交易失败，若M1＝M2，且M1＝M3，则签验都通过，交易双方用户在各自的客户端，分别对比两端的交易单是否相同，若都相同，数字货币交易***，将通过签验的交易单中对应的资金额，转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的双离线即：线下交易过程；

其中：用户A和用户B在各自的客户端，分别采用各自的私钥对交易单进行签名，是实现用户A与用户B之间处于双离线时，进行相互签验并执行交易单的支付；

用户A和用户B在各自的客户端，分别由组合密钥生成算法，产生各自的一组签名密钥aK1和bK1，分别对交易单进行签名，是为建立数字货币区块链时，各个节点端加密***，可实现对交易单的签名进行并发快速签验；

(2)当用户A和用户B处于点对点即：无中心交易时，用户A与用户B之间的无中心交易协议，

设：付款方为用户A，收款方为用户B，用户A客户端加密***，在加密芯片里，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用私钥加密M1得到签名码1，即：用户A用私钥对交易单的签名，再产生一组时间戳a1和随机数a1，由“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥aK1，加密M1得到签名码2，即：用户A用签名密钥aK1对交易单的二次签名；

用户B客户端加密***，在加密芯片里，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，采用私钥加密M1得到签名码3，即：用户B用私钥对交易单的签名，再产生一组时间戳b1和随机数b1，由“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥bK1，加密M1得到签名码4，即：用户B用签名密钥bK1对交易单的二次签名；

用户A客户端加密***，将用户A的标识、交易单、验证码M1和签名码1即：用户A采用私钥对交易单的签名，一并发送给用户B客户端；

用户B客户端加密***，将用户B的标识、交易单、验证码M1和签名码3即：用户B采用私钥对交易单的签名，一并发送给用户A客户端；

用户B客户端加密***，根据标识a取出对应记录中的公钥a的密文，以及时间戳Hb a和随机数Sb a，由客户端加密芯片里的“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，产生存储密钥TKb a，解密公钥a的密文得到明文；

用户A客户端加密***，根据标识b取出对应记录中的公钥b的密文，以及时间戳Ha b和随机数Sa b，由客户端加密芯片里的“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，产生存储密钥TKa b，解密公钥b的密文得到明文；

用户B客户端加密***，采用用户A的公钥a，解密签名码1即：用户A用私钥对交易单的签名，得到验证码M2，通过对比M1和M2是否相同，来对用户A的私钥签名进行签验，若M1＝M2，则用户A用私钥对交易单的签名通过签验；

用户A客户端加密***，采用用户B的公钥b，解密签名码3即：用户B用私钥对交易单的签名，得到验证码M3，通过对比M1和M3是否相同，来对用户B的私钥签名进行签验，若M1＝M3，则用户B用私钥对交易单的签名通过签验；

若M1＝M2，且M1＝M3，则签验都通过，交易双方用户在各自的客户端，分别对比两端的交易单是否相同，若都相同，数字货币交易***，将都通过签验的交易单中对应的资金额，转入用户B的电子钱包里，同时，将该交易单作为一条记录，分别存储到用户A的电子钱包和用户B的电子钱包里，从而，完成用户A与用户B之间的点对点即：无中心交易过程；

各个用户的客户端，事先从验证中心端，以密文方式直接下载用户的公钥，并将用户的公钥密文存储到手机端，当交易双方用户之间进行点对点交易时，双方可直接在自己的客户端调用对方的可信公钥，不需要进行公钥交换，可有效提高点对点交易的安全等级，同时，提高点对点交易的速度。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于：

交易双方对交易单进行二次签名的过程，以及区块链的各个节点端，分别采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验协议，同时，建立数字货币区块链的过程，

设：付款方为用户A，收款方为用户B，

1)交易双方对交易单进行二次签名的协议，

用户A客户端加密***，采用私钥对交易单进行签名，再产生一组时间戳b1和随机数b1，由“密钥种子”表a元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，产生一组签名密钥aK1，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，用签名密钥aK1加密验证码M1和交易单，得到签名码1即：用户A对交易单的签名，并得到交易单的密文；

用户B客户端加密***，采用私钥对交易单进行签名，再产生一组时间戳b1和随机数b1，由“密钥种子”表b元素，根据组合密钥生成算法，在加密芯片里，产生一组签名密钥bK1，调用摘要算法对交易单进行摘要，得到摘要信息M1即：验证码M1，用签名密钥bK1加密验证码M1，得到签名码2即：用户B对交易单的签名；

2)区块链各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验协议，同时，建立数字货币区块链的过程，

用户A和用户B对交易单进行二次签名，且完成了交易单的支付后，数字货币交易***，将用户A的标识、用户B的标识、交易单的密文、验证码M1、签名码1即：用户A对交易单的签名，签名码2即：用户B对交易单的签名，时间戳a1和随机数a1，时间戳b1和时间戳b1，一并发送到区块链社区；

区块链各个节点端加密***，调用对应用户A的“密钥种子”表a元素密文和对应用户B的“密钥种子”表b元素密文，在节点端加密芯片里，用存储密钥CKj分别解密；

由“密钥种子”表a元素，时间戳a1和随机数a1，根据组合密钥生成算法，产生一组签验密钥aK2，解密签名码1和交易单的密文，得到验证码M2，并得到交易单的明文，若M1＝M2，则用户A对交易单的签名通过签验；

由“密钥种子”表b元素，时间戳b1和随机数b1，根据组合密钥生成算法，产生一组签验密钥bK2，解密签名码2，得到验证码M3，若M1＝M3，则用户B对交易单的签名通过签验；

若对用户A和用户B的签验都通过，则数字货币交易***，验证用户A电子钱包与用户B钱包里，是否存储了与该交易单相同的一条记录，且用户A钱包已支付款，与用户B钱包已收到款是否相同，若验证都通过，则将该交易单分别存储到每个节点端的交易数据库里，作为区块链中一个区块的一条记录，其中：j＝10～1000，j为区块链社区节点的总和；

根据信用共识POC算法，记账者将在T时间内，将通过签验和验证的所有交易单作为一个区块进行记账，区块链***采用哈希函数SM3算法，将各个区块连接在一起建立区块链，形成一个账本数据库，从而，完成数字货币区块链建立的过程；

区块链的各个节点端加密***，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对交易单采用“垂直认证”技术的签名进行签验，可发挥对称算法的加/解密速度快的优势，对称算法的签验速度对比公钥算法快100倍以上，这种将公钥算法并发签验，转成采用对称算法的并发签验的区块链***，可大大提高建立区块链的效率，减少设备投入。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于：

用户通过身份认证后，登录自己电子钱包，采用“垂直认证”技术建立的身份认证协议如下：

用户A手机端发送认证请求给数字货币***，数字货币***返回一组时间戳a2，客户端加密***，在加密芯片里，生成一组随机数a2，调用摘要算法，对时间戳和随机数进行摘要，得到摘要信息N1即：验证码N1，由“密钥种子”表a的元素，时间戳a2和随机数a2，根据组合密钥生成算法，生成认证密钥LK1，用LK1加密验证码N1得到验证码N1的密文即：签名码，将用户A的标识、验证码N1、签名码、时间戳a2和随机数a2，一并发送给数字货币***，再转发给验证中心端；

验证中心端加密***，根据用户A的标识，从“密钥种子”数据库里，取出对应的“密钥种子”表a元素密文，在加密芯片里，用存储密钥KK解密“密钥种子”表a元素密文，由时间戳a2和随机数a2，根据组合密钥生成算法，生成认证密钥LK2，用LK2解密签名码，得到验证码N2，对比N1和N2是否相同，来判断用户A的身份是否可信，若N1≠N2，则用户A的身份为假，若N1＝N2，则用户A的身份可信，真实，用户A登录自己的电子钱包。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于：

在全国范围内，建立Z＝400个分布式数字货币区块链社区，并建立E＝Z/2＝200座验证中心，将Z个数字货币区块链社区，分别与数字货币数据结算中心连接，各个区块链的账本数据库，实时传输到数字货币交易***的结算中心，同时，E＝Z/2＝200座验证中心也分别与Z个分布式区块链社区连接；

当用户A和用户B处于有中心交易时，首先，用户A和用户B，在各自的客户端加密芯片里，分别采用“垂直认证”技术建立的签名协议，对交易单进行签名，验证中心端加密***，采用“垂直认证”技术对交易单的签名进行签验；

数字货币交易***，根据省、市地区分布进行任务分配，将交易双方用户签名的交易单，发送给对应地区的验证中心，对应地区的验证中心端加密***，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对交易单的签名进行签验，若交易单通过签验，则交易单执行支付，并将交易双方用户分别签名的交易单，根据省、市地区分布，发送给对应的数字货币区块链社区，再由该数字货币区块链的各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对该交易单分别进行签验；

当用户A和用户B处于无中心交易时，首先，用户A和用户B，在各自的客户端加密芯片里，分别采用各自的私钥，对交易单进行签名，并采用“垂直认证”技术建立的签名协议，分别对交易单进行二次签名；

用户A客户端加密***，采用用户B的公钥，对用户B私钥签名的交易单进行签验，用户B客户端加密***，采用用户A的公钥，对用户A私钥签名的交易单进行签验，若都通过签验，则交易单执行支付，并将交易双方用户分别二次签名的交易单，根据省、市地区分布，发送给对应的数字货币区块链社区，再由该数字货币区块链的各个节点端加密***，分别采用“垂直认证”技术建立的签验协议，对该交易单分别进行签验；

若数字货币区块链的各个节点端对交易单的验证都通过，则将该交易单分别存储到每个节点端的交易数据库里，作为区块链中一个区块的一条记录；

根据信用共识POC算法，记账者将在T＝60～600秒时间内，将通过签验和验证的所有交易单作为一个区块进行记账，区块链***采用哈希函数SM3算法，将各个区块连接在一起建立区块链；

将Z个区块链的数据发送给数字货币交易***的结算中心，实现数字货币的实时结算和数据统计；

当交易双方用户采用有中心交易时，数字货币交易***将交易单的并发签验任务，分配到E＝200个验证中心去完成，且对称算法加/解密速度比公钥算法，在计算机内存里快100倍，在芯片里快1000倍，从而，大大提高验证中心端交易单并发签验速度，可保证1秒钟内，每座验证中心可并发签验2000次，E＝200座验证中心，可保证交易双方用户可同时完成约40万笔/秒交易；

采用当交易双方用户采用无中心交易方式，亦即：用户两两之间采用的是直接交易，可保证交易过程不受中心的制约，保证交易双方用户可同时完成超过40万笔/秒交易；

总之，采用有中心交易或无中心交易时，都可以满足中国数字货币交易速度为30笔/秒的设计标准；

在数字货币区块链的各个节点端，采用“垂直认证”技术建立的签验协议，可保证区块链各个节点端的运行效率达到1000笔/秒，通过建立400个分布式区块链社区，可保证整个数字货币的区块链***运行速度，合计达到40万笔/秒，因此，采用“垂直认证”技术建立400个数字货币区块链社区，也可满足中国数字货币建立区块链处理速度达30笔/秒的设计需求。

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