[发明专利]一种基于L算法的数字货币防伪及验证方法、系统和设备

说明书

本发明提供了一种基于L算法的数字货币防伪及验证方法、系统和设备，包括：将可信中心存储的数字货币公钥对应的防伪密钥拆分为存储在可信中心的存根密钥、存储在数字货币中的数字货币密钥和非终端存储的用户密钥；发送端对数字货币密钥进行一次更新，生成数字货币密文后离线流转至接收端；接收端执行本地验钞验证数字货币真实性，验证成功，对数字货币密钥进行二次更新，发送第一签名以及币号信息至可信中心验证；可信中心验证状态有效性，验证成功，对第二签名进行验证，验证成功，将数字货币密钥进行更新。本发明降低了双花的安全风险；避免记账式防伪所导致的海量数据下载问题；降低了以用户私钥管理数字资产的风险，安全性高。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，尤其涉及一种基于L算法的数字货币防伪及验证方法、系统和设备。

背景技术

随着计算机信息技术的发展，数字货币的研究渐成当前技术热点。与纸币不同，数字货币无需纸制介质，本质上可以说成是一段去介质化的数字信息，如何保障这段数字信息只能被其当前持有者所使用，不能被他人盗用是数字货币所面临的首要问题。与照片和音乐的数字化相比，货币的数字化并非只是简单地将图案或文字以数字形式记录下来。数字货币必须考虑货币防伪和交易安全，因此，货币的数字化不仅是运用数学方法将货币的图案与文字转换为数字化信息，还需要运用密码学方法对数字化的信息进行安全保护。才能真正使数字货币具有防伪造、防篡改、防复制的能力。因此，需要采用防伪技术来确保数字货币在流通环节的真实有效性，保障数字货币具有防盗用和防复用的特性。

众所周知，当前以比特币为代表的数字货币采用区块链技术进行防伪，简单来说，即通过向全网广播来达到“全民见证”的目的，从而保障数字货币的来源和去向都是真实有效的。来源真实性是指收方所接收到的数字货币是由其合法持有者所发送的，不是伪造或盗用的；去向真实性指数字货币不能被同时发送给多个接收者，复用发送的欺诈手段称为双花(双重花费)。

虽然区块链技术在一定程度上可解决防伪问题，但在实效性、可用性以及安全性等方面存在缺陷。

首先，区块链技术通过共识算法来实现“全民见证”，共识算法主要包括工作量证明法(Proof Of Work，PoW)和权益证明法(Proof of Stake，PoS)。其中，基于PoW共识过程的区块链主要面临的是51％攻击问题，即节点通过掌握全网超过51％的算力就有能力成功篡改和伪造区块链数据。基于PoS共识过程在一定程度上解决了51％攻击问题，但同时也引入了区块分叉时的N@S(Nothing at stake)攻击问题。另外，随着计算机算力的增强，基于寻找随机数竞争记账权的难题也越来越简单，截止到目前为止，比特币官网特为此发布了需6次确认的通告以使用户免受双花攻击。由此，“全民见证”的实效性越来越低，大量未确认交易堆积导致一笔交易可能要十个小时以上甚至一天才能确认。

其次，区块链要求系统内每个节点保存一份数据备份，这对于日益增长的海量数据存储来说是极为困难的。一个比特币钱包使用前要先下载总账，使用普通计算机下载需要几天时间(约60G)。如果将比特币模式应用于金融领域或者其他大交易量的领域，系统压力和带宽占用将会耗费极大的资源，对资源的需求甚至难以估计。

最后，要成为比特币网络的一部分，必须要有一个接收资金的地址。区块链使用了公钥加密技术，而地址是从用户私钥派生出来的公钥散列。用户的私钥一旦丢失，对应的资产所有权也将全部丢失，因此存在安全性隐患。

纵观区块链防伪技术的缺陷，其问题根源是忽略了数字货币本身在流通环节的防伪价值，仅仅通过记账是难以解决防伪问题的。

发明内容