WO2020020329A1 - 一种支持匿名或实名的离线交易的数字钱包及使用方法 - Google Patents

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    • G06Q20/3829—Payment protocols; Details thereof insuring higher security of transaction involving key management

Definitions

  • the invention belongs to the field of virtual wallets, and in particular relates to a digital wallet and a method of using it to support anonymous or real-name offline transactions.
  • a method and apparatus for streamlining digital wallet transactions are disclosed in the prior art.
  • a method includes maintaining a digital wallet in a computer and receiving a transaction request.
  • the computer can receive and verify user authentication data, and then allow the user to access the digital wallet.
  • This digital wallet system cannot guarantee the security of its transactions and the security of information and data.
  • the purpose of the present invention is to provide a digital wallet supporting offline and anonymous transactions and a method of using the same in order to overcome the shortcomings of the prior art.
  • the present invention can be used as a card reader or a smart card.
  • Such digital wallets can complete payments with each other without the assistance of any other electronic device, and can also perform operations such as payment and receipt with other electronic devices.
  • Digital wallets can be used for storage and transactions of digital currencies, and users can conduct secure and convenient transactions with each other. The use environment and usage method of digital wallet are consistent with the existing banknotes.
  • a digital wallet supporting anonymous or real-name offline transactions includes a display module, the display module includes a liquid crystal display device, and the liquid crystal screen can display digital wallet balance or other digital wallet information;
  • the digital wallet includes an input module, and the input module is one of a keyboard and a touch screen;
  • the digital wallet includes a power management module, and the power management module includes a built-in battery or other power supply device;
  • the digital wallet includes a wireless communication module, and the wireless communication includes one of Bluetooth, wifi, and NFC wireless communication devices;
  • the digital wallet includes a key carrier, the key carrier includes a microprocessor, a security chip, an I / O interface, a random access memory RAM, a read-only memory ROM, and the security chip includes a security logic unit, a self-destructing unit, and an electronic device.
  • a method of using a digital wallet that supports offline and anonymous or real-name transactions including the initialization process and the transaction process.
  • the steps of the initialization process include:
  • S1 assign an identification ID to each digital wallet, where the identification ID is a unique identification ID, the identification ID is mapped to generate a public and private key pair of the digital wallet, and a public key matrix is embedded in each digital wallet;
  • S2 The running program, identification ID, and public key matrix are fixed in ROM in binary form through a secure read-write port.
  • the pseudo-random sequence generated by chaotic mapping, the obfuscation key, and the private key are fixed in binary form in the security logic of the security chip.
  • the secure read / write port includes an I / O interface, and the I / O interface includes a USB, a serial port, and an audio port;
  • the security logic unit identifies user-specific information, completes authentication, and encrypts and decrypts the information;
  • the steps of the transaction process include:
  • S1 a user confirms a transaction object of a digital wallet, the transaction object is a transaction terminal having a unique identification ID and supporting digital currency transactions, and the transaction terminal includes one of a digital wallet, a POS machine, and a mobile terminal;
  • S2 The user enters the activation password through the input module in the digital wallet; if the activation password is correct, the next step is performed; if the activation password is incorrect multiple times, the communication is terminated and the freeze time is set;
  • the digital wallet terminal 1 establishes wireless communication with terminal 2.
  • the terminal includes one of a digital wallet, a POS terminal, and a mobile terminal.
  • the wireless communication method includes one of Bluetooth, wifi, and NFC wireless communication methods. According to the different transactions performed, the digital wallet can be used as the digital currency A or digital currency B, the digital currency A can be paid, and the digital B can be paid;
  • Digital currency B generates transaction initial information and generates digital currency B signature information based on digital currency B identification ID, and sends transaction initial information, digital currency B signature information, and digital currency B identification ID to digital currency A Party;
  • the transaction initial information includes transaction type information, and the transaction type information includes whether offline transactions, whether anonymous transactions;
  • step S5 After the digital currency A receives the transaction initial information, the digital currency B's signature information, and the digital currency B's identification ID, the digital currency B's signature information is checked. If the signature is passed, the process proceeds to step S6, otherwise the process is terminated. Trade and record and display errors;
  • S6 Digital currency A obtains the transaction type information, and determines whether to support this type of transaction based on the transaction type information. If this type of transaction is supported, the corresponding subdomain is called, and the digital currency A party subdomain private key is obtained according to the digital currency A party identification ID. Obtain the digital domain B's subdomain public key according to the digital currency B's identification ID; if digital currency A does not support this type of transaction, terminate the transaction and record and display the error;
  • Digital currency A uses digital currency A's subdomain private key to generate digital currency A's digital signature, and encrypts digital currency A's digital signature, digital currency A's identification ID and transaction initial information confirmation information with digital currency B's subdomain public key encryption Send to Digital Currency Party B;
  • step S8 After receiving the encrypted digital currency A's digital signature, digital currency A's identification ID and transaction initial information confirmation information, digital currency B uses the digital currency B's subdomain private key for decryption. Digital currency B's The ID checks the digital signature of the digital currency A, and then executes step S9; otherwise, the transaction is terminated and errors are recorded and displayed;
  • Digital currency Party B generates transaction information.
  • the transaction information should include transaction time information, transaction type information, and transaction amount information.
  • Digital currency Party B uses the digital currency Party B subdomain private key to generate digital currency Party B's second signature information. Encrypt the transaction information and the second signature information of the digital currency B party with the subdomain public key of the digital currency A party and send it to the digital currency A party;
  • step S10 The encrypted transaction information of the digital currency A and the second signature information of the digital currency B are decrypted, and the second signature information of the digital currency B is verified. After the verification is passed, step S11 is performed. Otherwise, the transaction is terminated and recorded. Display error;
  • the digital currency A checks the transaction information, performs corresponding operations according to the transaction information, and generates transaction processing information.
  • the digital currency A uses the digital currency A subdomain private key to generate the digital currency A's second signature information, and the transaction processing information and Digital currency A party ’s second signature information is encrypted and sent to digital currency B party through digital currency B party subdomain public key encryption;
  • step S12 After the digital currency B receives the encrypted transaction processing information and the digital currency A's second signature information, it decrypts it, and checks the digital currency A's second signature information. After the signature verification is passed, step S13 is performed, otherwise it is terminated. Trade and record and display errors;
  • Party B executes the corresponding amount change according to the transaction processing information, and generates, records, and displays the transaction success information.
  • Party B uses the digital currency B subdomain private key to generate the third-party digital currency B signature information, and the transaction is successful.
  • the information and the third signature information of the digital currency B party are encrypted and sent to the digital currency A party through the digital currency A party's subdomain public key encryption;
  • a small Ukey may be selected for authentication and authorization between the transaction processes S12 and S13.
  • the small Ukey is bound one to one with the mobile phone and needs to be re-bound after the mobile phone is replaced.
  • a fixed amount can be set on the digital wallet. If it is higher than this fixed amount, authentication and authorization must be performed corresponding to Ukey.
  • the sub-domain in step S6 of the transaction process refers to dividing the finite field generated by the key to obtain the sub-domain; the identification ID is mapped to generate a corresponding sub-domain key pair according to the divided sub-domain;
  • the transaction type is matched with the subdomain, so that each set of keys generated by the ID corresponds to a different transaction type; if there is no key pair in the corresponding subdomain, you cannot participate in the corresponding type of transaction. In this way, the authority of different terminals to participate in the transaction is managed.
  • the key adopts the CCKS technology method.
  • the CCKS technology is a CPK technology-based identification authentication technology that generates a key pair through a random matrix based on the ECC algorithm for encryption and decryption and signature check operations.
  • CCKS The technology implements sub-domain division on key management, and divides the curves and domains of CCKS according to different needs and scenarios.
  • This digital wallet can realize the storage, transaction and use of digital currency, and then be used for future decentralized offline transactions and anonymous transactions.
  • Users can use digital currencies like paper currency, and users can securely and conveniently Transactions between digital wallet users and with other end users.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for using a digital wallet supporting offline and anonymous or real-name transactions.
  • a digital wallet that supports anonymous or real-name offline transactions :
  • the digital wallet has a display module, including but not limited to a liquid crystal screen display device, and the liquid crystal screen can display the digital wallet balance or other digital wallet information;
  • the digital wallet has an input module, and the input module is one of a keyboard and a touch screen.
  • the digital wallet has a power management module, and the power management module includes a built-in battery or other power supply device.
  • the digital wallet has a wireless communication module, and the wireless communication includes, but is not limited to, Bluetooth, wifi, and NFC wireless communication devices.
  • the digital wallet has a key carrier, and the key carrier includes a microprocessor, a security chip, an I / O interface, a random access memory RAM, and a read-only memory ROM.
  • the security chip includes a security logic unit, a self-destruct unit, and an electronic erasable rewritable read-only memory EEPROM.
  • I / O interface includes USB, serial port and audio port.
  • a digital wallet supporting anonymous or real-name offline transactions the initialization process steps include:
  • S1 assign an identification ID to each digital wallet, where the identification ID is a unique identification ID, and the identification ID can be mapped to generate a public and private key pair of a digital wallet, and a public key matrix is embedded in each digital wallet;
  • the safe read-write port includes an I / O interface (where the I / O interface includes a USB, serial port, and audio port);
  • the security logic unit identifies user-specific information, completes authentication, and encrypts and decrypts the information;
  • a digital wallet that supports anonymous or real-name offline transactions.
  • the transaction process steps include:
  • S1 a user confirms a transaction object of a digital wallet, the transaction object is a transaction terminal having a unique identification ID and supporting digital currency transactions; the transaction terminal includes one of a digital wallet, a POS machine, and a mobile terminal;
  • S2 The user enters the activation password through the input module in the digital wallet; if the activation password is correct, the next step is performed; if the activation password is incorrect multiple times, the communication is terminated and the freeze time is set;
  • the digital wallet (terminal 1) establishes wireless communication with terminal 2 (including but not limited to digital wallets, POS machines, mobile terminals, etc.), and the wireless communication methods include, but are not limited to, Bluetooth, wifi, NFC, and the field A wireless communication method that can be implemented or will be implemented in the future.
  • the digital wallet can be used as the digital currency A or digital currency B, the digital currency A can be paid, and the digital B can be paid;
  • Digital currency B generates transaction initial information and generates digital currency B signature information based on digital currency B identification ID, and sends transaction initial information, digital currency B signature information, and digital currency B identification ID to digital currency A Party; the transaction initial information should include transaction type information, the transaction type information includes whether offline transactions, whether anonymous transactions;
  • step S5 After the digital currency A receives the transaction initial information, the digital currency B's signature information, and the digital currency B's identification ID, the digital currency B's signature information is checked. If the signature is passed, the process proceeds to step S6, otherwise the process is terminated. Trade and record and display errors;
  • S6 Digital currency A obtains the transaction type information, and determines whether to support this type of transaction based on the transaction type information. If this type of transaction is supported, the corresponding subdomain is called, and the digital currency A party subdomain private key is obtained according to the digital currency A party identification ID. Obtain the digital domain B's subdomain public key according to the digital currency B's identification ID; if digital currency A does not support this type of transaction, terminate the transaction and record and display the error;
  • Digital currency A uses digital currency A's subdomain private key to generate digital currency A's digital signature, and encrypts digital currency A's digital signature, digital currency A's identification ID and transaction initial information confirmation information with digital currency B's subdomain public key encryption Send to Digital Currency Party B;
  • step S8 After receiving the encrypted digital currency A's digital signature, digital currency A's identification ID and transaction initial information confirmation information, digital currency B uses the digital currency B's subdomain private key for decryption. Digital currency B checks the digital signature of digital currency A according to the digital currency A's identification ID. After the signature is passed, step S9 is executed; otherwise, the transaction is terminated and errors are recorded and displayed;
  • Digital currency B generates transaction information.
  • the transaction information should include transaction time information, transaction type information (whether offline transactions, anonymous transactions, etc.) and transaction amount information.
  • Digital currency B uses digital currency B's subdomain private key to generate digital currency B's second signature information, and encrypts the transaction information and digital currency B's second signature information with digital currency A's subdomain public key, and sends it to digital currency A's ;
  • step S10 The encrypted transaction information of the digital currency A and the second signature information of the digital currency B are decrypted. Check the second signature information of the digital currency B, and execute step S11 after the signing is passed, otherwise the transaction is terminated and errors are recorded and displayed;
  • the digital currency A checks the transaction information, performs corresponding operations according to the transaction information, and generates transaction processing information.
  • Digital currency A uses digital currency A's subdomain private key to generate digital currency A's second signature information, and sends the transaction processing information and digital currency A's second signature information to digital currency B's subdomain public key encryption and sends it to digital currency B's party;
  • step S12 After digital currency B receives the encrypted transaction processing information and digital currency A's second signature information, it decrypts it. Check the digital currency A's second signature information and perform step S13 after the signing is passed, otherwise, the transaction is terminated and errors are recorded and displayed;
  • Party B executes the corresponding amount change according to the transaction processing information, and generates, records, and displays the transaction success information.
  • Digital currency B uses digital currency B's subdomain private key to generate digital currency B's third signature information, and sends the transaction success information and digital currency B's third signature information to digital currency A's subdomain public key encryption and sends it to digital currency A's party;
  • the sub-domain in step S6 refers to dividing the finite field generated by the key to obtain the sub-domain.
  • the identification ID can be mapped to generate a corresponding subdomain key pair according to different subdomains.
  • the transaction type is mapped to the subdomain, so that each set of keys generated by the identification ID corresponds to a different transaction type.
  • it cannot participate in the corresponding type of transaction thereby managing the permissions of different terminals to participate in the transaction.
  • the key system described in the technical method disclosed in this patent recommends using CCKS technology.
  • the CCKS technology is an identification authentication technology based on the CPK technology and generating a key pair through a random matrix based on the ECC algorithm to perform encryption and decryption and signature check operations.
  • the use of CCKS technology can also achieve sub-domain division in key management, and divide CCKS curves and domains according to different needs and scenarios, so that key generation, distribution, and management can be more orderly, and further achieve large-scale authentication, support Massive logo certification.

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Abstract

本发明公开了一种支持匿名或实名的离线交易的数字钱包及使用方法，数字钱包包括显示模块、输入模块、电源管理模块、无线通信模块、密钥载体，所述密钥载体包括微处理器、安全芯片、I/O接口、随机存储器RAM、只读存储器ROM，所述安全芯片包括安全逻辑单元、自毁单元、电子抹除式可复写只读存储器EEPROM，其使用方法包括初始化过程和交易过程，此数字钱包可以互相之间完成支付而不需要其他任何电子设备进行协助，也可以与其它电子设备之间进行支付和收款等操作，使用者互相之间进行安全而便捷的交易。

Description

一种支持匿名或实名的离线交易的数字钱包及使用方法 技术领域
本发明属于虚拟钱包领域，尤其涉及一种支持匿名或实名的离线交易的数字钱包及使用方法。
背景技术
在现代社会中，电子技术和互联网技术发展迅速，人们越来越广泛地使用各类电子设备替代实体货币或***进行支付。使用电子设备支付不但在使用过程中更加方便，而且可以提高货币使用和持有时的安全性。另一方面，在电子设备上可以方便地对个人的财富进行记录和管理。可以满足便利性、安全性和可管理性的电子支付已经成为了部分城市最为常见的支付手段。
但是另一方面，使用电子设备支付如果要保证安全性，往往意味着使用第三方工具并留下痕迹。用户在享受着便捷安全的支付的同时，也在担心个人的数据的泄露和个人隐私的被破坏。尤其对于一些进行特殊工作或者对个人隐私较为敏感的群体，现有电子支付方法难以满足他们的要求。
同时，随着社会的发展，电子货币和数字货币的概念逐渐深入人心。各国均在研究由国家颁布的数字货币。因此，在不久的将来，如何使国家授权的数字货币进行安全便捷的存放和使用是需要解决的一项技术。
现有技术中公开了一种精简的数字钱包交易的方法和装置，一种包括在计算机中维护数字钱包以及接收交易请求的方法，计算机可以接收和验证用户认证数据，并且然后允许用户访问数字钱包中的任何支付卡帐户，而不需要额外的用户认证，也不管用户为交易选择的帐户。此数字钱包***不能保证其交易的安全性以及信息数据的安全。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种本发明旨在提供一种支持离线和匿名交易的数字钱包及其使用方法，其即可作为读卡器也可作为智能卡，这种数字钱包可以互相之间完成支付而不需要其他任何电子设备进行协助，也可以与其它电子设备之间进行支付和收款等操作。数字钱包可用于数字货币的存储与交易，使用者互相之间可以进行安全而便捷的交易。数字钱包的使用环境和使用方式与现有纸币一致。
本发明的的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种支持匿名或实名的离线交易的数字钱包，所述数字钱包包括显示模块，所述显示模块包括液晶屏显示装置，液晶屏上可显示数字钱包余额或其他数字钱包信息；
所述数字钱包包括输入模块，所述输入模块为键盘、触摸屏中的一种；
所述数字钱包包括电源管理模块，所述电源管理模块包括内置电池或其他供电装置；
所述数字钱包包括无线通信模块，所述无线通信包括蓝牙、wifi、NFC无线通信设备中的一种；
所述数字钱包包括密钥载体，所述密钥载体包括微处理器、安全芯片、I/O接口、随机存储器RAM、只读存储器ROM，所述安全芯片包括安全逻辑单元、自毁单元、电子抹除式可复写只读存储器EEPROM，所述I/O接口包括USB、串口、音频口。
一种支持离线和匿名或实名交易的数字钱包的使用方法，包括初始化过程和交易 过程。
优选的，所述初始化过程步骤包括：
S1：对每个数字钱包分配标识ID，所述标识ID为独一无二的标识ID，所述标识ID映射产生数字钱包的公私钥对，同时在每个数字钱包中嵌入公钥矩阵；
S2：通过安全读写口将运行程序、标识ID和公钥矩阵以二进制形式固化在ROM中，混沌映射产生的伪随机序列、迷惑密钥，以及私钥以二进制形式固化在安全芯片的安全逻辑单元中，所述安全读写口包括I/O接口，所述I/O接口包括USB、串口、音频口；
S3：固化完成后，激活微处理器、RAM、ROM、EEPROM、安全逻辑单元和自毁单元；
S4：将密钥载体与终端连接，由I/O接口提供工作电源，启动微处理器；
S5：从ROM中将运行程序传递到微处理器和RAM中；
S6：读取在EEPROM中的用户特用的信息，并将用户特用的信息传递给安全逻辑单元；
S7：安全逻辑单元对用户特用的信息进行识别，完成鉴权，及其信息加解密工作；
S8：通过I/O接口，获取外部信息，在安全逻辑单元对外部信息进行加解密工作，并将结果通过I/O接口输出；
S9：若在安全逻辑单元中连续多次都没有通过鉴权，则认为无法识别用户，立即启动自毁单元，销毁EEPROM用于存储用户特有的信息，同时，为了防止反向工程，在连续多次没有通过鉴权的时候，启动迷惑密钥，后续的鉴权则使用迷惑密钥进行鉴权，若反向工程成功了，得到的密钥是假的，同时启动自毁单元；
S10：对制成的数字钱包进行分配或分发。
优选的，所述交易过程步骤包括：
S1：使用者确认数字钱包的交易对象，所述交易对象是具有独一无二的标识ID并且支持数字货币交易的交易终端，所述交易终端包括数字钱包、POS机、移动终端的一种；
S2：使用者在所述数字钱包通过输入模块输入激活口令；若激活口令正确则进行下一步，若激活口令多次不正确，则终止通信，并设置冻结时间；
S3：所述数字钱包终端1与终端2建立无线通信，所述终端包括数字钱包、POS机、移动终端中的一种，所述无线通信方式包括蓝牙、wifi、NFC无线通信方法中的一种，根据执行的交易不同，数字钱包可以作为数字货币A方或数字货币B方，作为数字货币A方时进行付款，作为数字B方时进行收款；
S4：数字货币B方生成交易初始信息同时根据数字货币B方标识ID生成数字货币B方签名信息，并将交易初始信息、数字货币B方签名信息和数字货币B方标识ID发送至数字货币A方；所述交易初始信息包含交易类型信息，交易类型信息包括是否离线交易，是否匿名交易；
S5：数字货币A方收到交易初始信息、数字货币B方签名信息和数字货币B方标识ID后，对数字货币B方签名信息进行验签，验签通过则进行步骤S6，否则终止此次交易并记录和显示错误；
S6：数字货币A方得到交易类型信息，根据交易类型信息判断是否支持此类型交易，若支持此类型交易，则调用相应子域，并根据数字货币A方标识ID得到数字货币A方子域私钥，根据数字货币B方标识ID得到数字货币B方子域公钥；若数字货币A方不支持此类型交易，则终止此次交易并记录和显示错误；
S7：数字货币A方使用数字货币A方子域私钥生成数字货币A方数字签名，并将数字货币A方数字签名、数字货币A方标识ID和交易初始信息确认信息通过数字货币B方子域公钥加密发送给数字货币B方；
S8：数字货币B方收到加密的数字货币A方数字签名、数字货币A方标识ID和交易初始信息确认信息后，使用数字货币B方子域私钥进行解密，数字货币B方根据数字货币A方标识ID对数字货币A方数字签名进行验签，验签通过后则执行步骤S9；否则，终止此次交易并记录和显示错误；
S9：数字货币B方生成交易信息，所述交易信息应包括交易时间信息、交易类型信息和交易金额信息，数字货币B方使用数字货币B方子域私钥生成数字货币B方第二签名信息，并将交易信息和数字货币B方第二签名信息通过数字货币A方子域公钥进行加密，发送至数字货币A方；
S10：数字货币A方加密的交易信息和数字货币B方第二签名信息，进行解密，对数字货币B方第二签名信息进行验签，验签通过后执行步骤S11，否则终止交易并记录和显示错误；
S11：数字货币A方校验交易信息，根据交易信息执行相应操作并生成交易处理信息，数字货币A方使用数字货币A方子域私钥生成数字货币A方第二签名信息，并将交易处理信息和数字货币A方第二签名信息通过数字货币B方子域公钥加密发送至数字货币B方；
S12：数字货币B方收到加密的交易处理信息和数字货币A方第二签名信息后，进行解密，对数字货币A方第二签名信息进行验签，验签通过后执行步骤S13，否则终止交易并记录和显示错误；
S13：数字货币B方根据交易处理信息执行相应金额变动，并生成、记录和显示交易成功信息，数字货币B方使用数字货币B方子域私钥生成数字货币B方第三签名信息，并将交易成功信息和数字货币B方第三签名信息通过数字货币A方子域公钥加密发送至数字货币A方；
S14：数字货币A方收到交易成功信息和数字货币B方第三签名信息后进行解密，数字货币A方对数字货币B方第三签名信息进行验签，验签通过后则记录并显示交易成功信息；否则记录和显示错误信息。
更优选的，在所述交易过程S12和S13之间，还可以选用一个小型ukey进行认证授权。所述小型ukey与手机进行一对一绑定，在更换手机后需要重新绑定。可在数字钱包上设置一个固定金额，高于此固定金额时需要对应ukey进行认证授权。
更优选的，所述交易过程步骤S6中所述子域是指对密钥产生的有限域进行划分从而得到子域；标识ID根据划分的子域不同，映射产生相应的子域密钥对；确定交易规则时，将交易类型与子域进行对应，从而使得标识ID产生的每组密钥对应用于不同的交易类型；若没有相应子域内的密钥对，则无法参与相应类型的交易，从而对不同终端参与交易进行权限的管理。
优选的，所述密钥采用CCKS技术方法，所述的CCKS技术是一种基于CPK技术的，基于ECC算法通过随机矩阵产生密钥对以进行加解密和签名验签操作的标识认证技术，CCKS技术在密钥管理上实现子域划分，根据不同需求和场景对CCKS的曲线和域进行划分。
本发明的有益效果：
此数字钱包，可以实现数字货币的存储、交易和使用，进而用于将来的去中心化的离线交易和匿名交易，使用者可以像使用纸币一样使用数字货币，使用者可以既安全又便捷地在数字钱包用户之间及与其他终端用户之间进行交易。
附图说明
图1为一种支持离线和匿名或实名交易的数字钱包的使用方法流程图。
具体实施方式
结合附图所示，本发明的技术方案作进一步的描述：
一种支持匿名或实名的离线交易的数字钱包：
所述数字钱包具有显示模块，包括但不限于液晶屏显示装置，液晶屏上可显示数字钱包余额或其他数字钱包信息；
所述数字钱包具有输入模块，所述输入模块为键盘、触摸屏中的一种。
所述数字钱包具有电源管理模块，所述电源管理模块包括内置电池或其他供电装置。
所述数字钱包具有无线通信模块，所述无线通信包括但不限于蓝牙、wifi、NFC无线通信设备。
所述数字钱包具有密钥载体，所述密钥载体包括微处理器、安全芯片、I/O接口、随机存储器RAM、只读存储器ROM。其中安全芯片包括安全逻辑单元、自毁单元、电子抹除式可复写只读存储器EEPROM。I/O接口包括USB、串口、音频口。
一种支持匿名或实名的离线交易的数字钱包，其初始化过程步骤包括：
S1：对每个数字钱包分配标识ID，所述标识ID为独一无二的标识ID，所述标识ID可映射产生数字钱包的公私钥对，同时在每个数字钱包中嵌入公钥矩阵；
S2：通过安全读写口将运行程序、标识ID和公钥矩阵以二进制形式固化在ROM中，混沌映射产生的伪随机序列、迷惑密钥，以及私钥都以二进制形式固化在安全芯片的安全逻辑单元中，其中安全读写口包括I/O接口(其中I/O接口包括USB、串口、音频口)；
S3：固化完成后，激活微处理器、RAM、ROM、EEPROM、安全逻辑单元和自毁单元；
S4：将密钥载体与终端连接，由I/O接口提供工作电源，启动微处理器；
S5：从ROM中将运行程序传递到微处理器和RAM中；
S6：读取在EEPROM中的用户特用的信息，并将用户特用的信息传递给安全逻辑单元；
S7：安全逻辑单元对用户特用的信息进行识别，完成鉴权，及其信息加解密工作；
S8：通过I/O接口，获取外部信息，在安全逻辑单元对外部信息进行加解密工作，并将结果通过I/O接口输出；
S9：如果在安全逻辑单元中连续多次都没有通过鉴权，则认为无法识别用户，立即启动自毁单元，将EEPROM用于存储用户特有的信息全部销毁，同时，为了防止反向工程，在连续多次没有通过鉴权的时候，启动迷惑密钥，后续的鉴权则使用迷惑密钥进行鉴权，即使反向工程成功了，得到的密钥是假的，同时启动自毁单元；
S10：对制成的数字钱包进行分配或分发。
一种支持匿名或实名的离线交易的数字钱包，交易过程步骤包括：
S1：使用者确认数字钱包的交易对象，所述交易对象是具有独一无二的标识ID并且支持数字货币交易的交易终端；所述交易终端包括数字钱包、POS机、移动终端的一种；
S2：使用者在所述数字钱包通过输入模块输入激活口令；若激活口令正确则进行下一步，若激活口令多次不正确，则终止通信，并设置冻结时间；
S3：所述数字钱包(终端1)与终端2(包括但不限于数字钱包、POS机、移动终端等)建立无线通信，所述无线通信方式包括但不限于蓝牙、wifi、NFC以及本领域内可实现或将来可实现的无线通信方法。如附图1所示，根据执行的交易不同，数 字钱包可以作为数字货币A方或数字货币B方，作为数字货币A方时进行付款，作为数字B方时进行收款；
S4：数字货币B方生成交易初始信息同时根据数字货币B方标识ID生成数字货币B方签名信息，并将交易初始信息、数字货币B方签名信息和数字货币B方标识ID发送至数字货币A方；所述交易初始信息应包含交易类型信息，交易类型信息包括是否离线交易，是否匿名交易；
S5：数字货币A方收到交易初始信息、数字货币B方签名信息和数字货币B方标识ID后，对数字货币B方签名信息进行验签，验签通过则进行步骤S6，否则终止此次交易并记录和显示错误；
S6：数字货币A方得到交易类型信息，根据交易类型信息判断是否支持此类型交易，若支持此类型交易，则调用相应子域，并根据数字货币A方标识ID得到数字货币A方子域私钥，根据数字货币B方标识ID得到数字货币B方子域公钥；若数字货币A方不支持此类型交易，则终止此次交易并记录和显示错误；
S7：数字货币A方使用数字货币A方子域私钥生成数字货币A方数字签名，并将数字货币A方数字签名、数字货币A方标识ID和交易初始信息确认信息通过数字货币B方子域公钥加密发送给数字货币B方；
S8：数字货币B方收到加密的数字货币A方数字签名、数字货币A方标识ID和交易初始信息确认信息后，使用数字货币B方子域私钥进行解密。数字货币B方根据数字货币A方标识ID对数字货币A方数字签名进行验签，验签通过后则执行步骤S9；否则，终止此次交易并记录和显示错误；
S9：数字货币B方生成交易信息。所述交易信息应包括交易时间信息、交易类型信息(是否为离线交易，是否为匿名交易等)和交易金额信息等。数字货币B方使用数字货币B方子域私钥生成数字货币B方第二签名信息，并将交易信息和数字货币B方第二签名信息通过数字货币A方子域公钥进行加密，发送至数字货币A方；
S10：数字货币A方加密的交易信息和数字货币B方第二签名信息，进行解密。对数字货币B方第二签名信息进行验签，验签通过后执行步骤S11，否则终止交易并记录和显示错误；
S11：数字货币A方校验交易信息，根据交易信息执行相应操作并生成交易处理信息。数字货币A方使用数字货币A方子域私钥生成数字货币A方第二签名信息，并将交易处理信息和数字货币A方第二签名信息通过数字货币B方子域公钥加密发送至数字货币B方；
S12：数字货币B方收到加密的交易处理信息和数字货币A方第二签名信息后，进行解密。对数字货币A方第二签名信息进行验签，验签通过后执行步骤S13，否则终止交易并记录和显示错误；
S13：数字货币B方根据交易处理信息执行相应金额变动，并生成、记录和显示交易成功信息。数字货币B方使用数字货币B方子域私钥生成数字货币B方第三签名信息，并将交易成功信息和数字货币B方第三签名信息通过数字货币A方子域公钥加密发送至数字货币A方；
S14：数字货币A方收到交易成功信息和数字货币B方第三签名信息后进行解密，数字货币A方对数字货币B方第三签名信息进行验签，验签通过后则记录并显示交易成功信息；否则记录和显示错误信息。
进一步地，步骤S6中所述子域是指对密钥产生的有限域进行划分从而得到子域。标识ID根据划分的子域不同，可以映射产生相应的子域密钥对。确定交易规则时，将交易类型与子域进行对应，从而使得标识ID产生的每组密钥对应用于不同的交易 类型。并且，如果没有相应子域内的密钥对，则无法参与相应类型的交易，从而对不同终端参与交易进行权限的管理。
本专利所公开的技术方法中所述密钥***推荐采用CCKS技术。所述的CCKS技术是一种基于CPK技术的，基于ECC算法通过随机矩阵产生密钥对以进行加解密和签名验签操作的标识认证技术。采用CCKS技术还可以在密钥管理上实现子域划分，根据不同需求和场景对CCKS的曲线和域进行划分，使密钥的产生、分发和管理更加有序，并进一步实现规模化认证，支持海量的标识认证。
最后应说明的是：
本领域技术人员可以参考本文内容，实施该方法，实现其应用，特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明内。本发明的方法及应用己经通过较佳的实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文制各方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

Claims (7)

  1. 一种支持匿名或实名的离线交易的数字钱包，其特征在于：
    所述数字钱包包括显示模块，所述显示模块包括液晶屏显示装置，液晶屏上可显示数字钱包余额或其他数字钱包信息；
    所述数字钱包包括输入模块，所述输入模块为键盘、触摸屏中的一种；
    所述数字钱包包括电源管理模块，所述电源管理模块包括内置电池或其他供电装置；
    所述数字钱包包括无线通信模块，所述无线通信包括蓝牙、wifi、NFC无线通信设备中的一种；
    所述数字钱包包括密钥载体，所述密钥载体包括微处理器、安全芯片、I/O接口、随机存储器RAM、只读存储器ROM，所述安全芯片包括安全逻辑单元、自毁单元、电子抹除式可复写只读存储器EEPROM，所述I/O接口包括USB、串口、音频口。
  2. 一种支持离线和匿名或实名交易的数字钱包的使用方法，包括初始化过程和交易过程。
  3. 如权利要求2所述的数字钱包的使用方法，其特征在于：所述初始化过程步骤包括：
    S1：对每个数字钱包分配标识ID，所述标识ID为独一无二的标识ID，所述标识ID映射产生数字钱包的公私钥对，同时在每个数字钱包中嵌入公钥矩阵；
    S2：通过安全读写口将运行程序、标识ID和公钥矩阵以二进制形式固化在ROM中，混沌映射产生的伪随机序列、迷惑密钥，以及私钥以二进制形式固化在安全芯片的安全逻辑单元中，所述安全读写口包括I/O接口，所述I/O接口包括USB、串口、音频口；
    S3：固化完成后，激活微处理器、RAM、ROM、EEPROM、安全逻辑单元和自毁单元；
    S4：将密钥载体与终端连接，由I/O接口提供工作电源，启动微处理器；
    S5：从ROM中将运行程序传递到微处理器和RAM中；
    S6：读取在EEPROM中的用户特用的信息，并将用户特用的信息传递给安全逻辑单元；
    S7：安全逻辑单元对用户特用的信息进行识别，完成鉴权，及其信息加解密工作；
    S8：通过I/O接口，获取外部信息，在安全逻辑单元对外部信息进行加解密工作，并将结果通过I/O接口输出；
    S9：若在安全逻辑单元中连续多次都没有通过鉴权，则认为无法识别用户，立即启动自毁单元，销毁EEPROM用于存储用户特有的信息，同时，为了防止反向工程，在连续多次没有通过鉴权的时候，启动迷惑密钥，后续的鉴权则使用迷惑密钥进行鉴权，若反向工程成功了，得到的密钥是假的，同时启动自毁单元；
    S10：对制成的数字钱包进行分配或分发。
  4. 如权利要求2所述的数字钱包的使用方法，其特征在于：所述交易过程步骤包括：
    S1：使用者确认数字钱包的交易对象，所述交易对象是具有独一无二的标识ID并且支持数字货币交易的交易终端，所述交易终端包括数字钱包、POS机、移动终端的一种；
    S2：使用者在所述数字钱包通过输入模块输入激活口令；若激活口令正确则进行下一步，若激活口令多次不正确，则终止通信，并设置冻结时间；
    S3：所述数字钱包终端1与终端2建立无线通信，所述终端包括数字钱包、POS机、移动终端中的一种，所述无线通信方式包括蓝牙、wifi、NFC无线通信方法中的一种，根据执行的交易不同，数字钱包可以作为数字货币A方或数字货币B方，作为数字货币A方时进行付款，作为数字B方时进行收款；
    S4：数字货币B方生成交易初始信息同时根据数字货币B方标识ID生成数字货币B方签名信息，并将交易初始信息、数字货币B方签名信息和数字货币B方标识ID发送至数字货币A方；所述交易初始信息包含交易类型信息，交易类型信息包括是否离线交易，是否匿名交易；
    S5：数字货币A方收到交易初始信息、数字货币B方签名信息和数字货币B方标识ID后，对数字货币B方签名信息进行验签，验签通过则进行步骤S6，否则终止此次交易并记录和显示错误；
    S6：数字货币A方得到交易类型信息，根据交易类型信息判断是否支持此类型交易，若支持此类型交易，则调用相应子域，并根据数字货币A方标识ID得到数字货币A方子域私钥，根据数字货币B方标识ID得到数字货币B方子域公钥；若数字货币A方不支持此类型交易，则终止此次交易并记录和显示错误；
    S7：数字货币A方使用数字货币A方子域私钥生成数字货币A方数字签名，并将数字货币A方数字签名、数字货币A方标识ID和交易初始信息确认信息通过数字货币B方子域公钥加密发送给数字货币B方；
    S8：数字货币B方收到加密的数字货币A方数字签名、数字货币A方标识ID和交易初始信息确认信息后，使用数字货币B方子域私钥进行解密，数字货币B方根据数字货币A方标识ID对数字货币A方数字签名进行验签，验签通过后则执行步骤S9；否则，终止此次交易并记录和显示错误；
    S9：数字货币B方生成交易信息，所述交易信息应包括交易时间信息、交易类型信息和交易金额信息，数字货币B方使用数字货币B方子域私钥生成数字货币B方第二签名信息，并将交易信息和数字货币B方第二签名信息通过数字货币A方子域公钥进行加密，发送至数字货币A方；
    S10：数字货币A方加密的交易信息和数字货币B方第二签名信息，进行解密，对数字货币B方第二签名信息进行验签，验签通过后执行步骤S11，否则终止交易并记录和显示错误；
    S11：数字货币A方校验交易信息，根据交易信息执行相应操作并生成交易处理信息，数字货币A方使用数字货币A方子域私钥生成数字货币A方第二签名信息，并将交易处理信息和数字货币A方第二签名信息通过数字货币B方子域公钥加密发送至数字货币B方；
    S12：数字货币B方收到加密的交易处理信息和数字货币A方第二签名信息后，进行解密，对数字货币A方第二签名信息进行验签，验签通过后执行步骤S13，否则终止交易并记录和显示错误；
    S13：数字货币B方根据交易处理信息执行相应金额变动，并生成、记录和显示交易成功信息，数字货币B方使用数字货币B方子域私钥生成数字货币B方第三签名信息，并将交易成功信息和数字货币B方第三签名信息通过数字货币A方子域公钥加密发送至数字货币A方；
    S14：数字货币A方收到交易成功信息和数字货币B方第三签名信息后进行解密，数字货币A方对数字货币B方第三签名信息进行验签，验签通过后则记录并显示交易成功信息；否则记录和显示错误信息。
  5. 如权利要求4所述的数字钱包，其特征在于：所述交易过程步骤S6中所述子域是指对密钥产生的有限域进行划分从而得到子域；标识ID根据划分的子域不同，映射产生相应的子域密钥对；确定交易规则时，将交易类型与子域进行对应，从而使得标识ID产生的每组密钥对应用于不同的交易类型；若没有相应子域内的密钥对，则无法参与相应类型的交易，从而对不同终端参与交易进行权限的管理。
  6. 如权利要求1-5任意所述的数字钱包，其特征在于：所述密钥采用CCKS技术方法，所述的CCKS技术是一种基于CPK技术的，基于ECC算法通过随机矩阵产生密钥对以进行加解密和签名验签操作的标识认证技术，CCKS技术在密钥管理上实现子域划分，根据不同需求和场景对CCKS的曲线和域进行划分。
  7. 如权利要求4所述的数字钱包，其特征在于：在所述交易过程S12和S13之间，还可以选用一个小型ukey进行认证授权。所述小型ukey与手机进行一对一绑定，在更换手机后需要重新绑定。可在数字钱包上设置一个固定金额，高于此固定金额时需要对应ukey进行认证授权。
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