[发明专利]一种高安全数字货币币值实现方法

权利要求书

1.一种高安全数字货币币值实现方法，是数字货币发行银行事先采用公钥算法和对称算法，将所有拟发行的数字货币币值分别进行二次签名，在数字货币交易过程中，在手机端加密芯片里采用公钥算法和对称算法，分别对交易单进行二次签名，当处于点对点交易时，在用户手机端加密芯片里，采用公钥算法对交易单的签名进行签验，并对所有拟发行的数字货币币值的签名分别进行签验，当处于有中心交易时，在验证中心端或区块链节点端加密设备芯片里，采用对称算法对交易单的签名进行签验，且对所有拟发行的数字货币币值的签名分别进行签验，防止交易单的伪签名，防止数字货币的币值被篡改或克隆，从而，建立一种高安全数字货币币值系统，其方法的技术特征在于：

数字货币的每张币值都有唯一的标识编号，设：数字货币的币值总数有16种，如：1000元、500元、200元、100元、50元、......、2分、1分；

为加强数字货币安全防护，为发行数字货币的银行事先设置16种公私钥对，设：私钥为SY1、SY2、......、SY16，对应的公钥为GY1、GY2、......、GY16，采用16种私钥分别对16种数字货币的币值分别进行签名，同时，为发行数字货币的银行事先设置一套“密钥种子”表KK，采用“密钥种子”表KK，根据组合密钥生成算法产生一次一变的签名密钥，分别将16种数字货币的币值分别进行二次签名，每张数字货币的币值都对应一个私钥的签名，且对应一套“密钥种子”表KK，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥的签名；在用户的手机端，交易双方用户分别采用各自的私钥，对用户之间的交易单分别进行签名，同时，交易双方用户分别采用各自手机端的一套“密钥种子”表i，根据组合密钥生成算法产生签名密钥，分别对交易单进行二次签名；当交易处于无中心即：点对点交易时，在用户的手机端，交易双方用户分别采用对方的公钥，对交易单的签名分别进行签验，再采用手机端16种公钥，对交易单中涉及的16种数字货币的币值签名分别进行签验；当交易处于有中心时，验证中心或区块链节点端加密系统，分别调用交易单双方用户对应的一套“密钥种子”表i，根据组合密钥生成算法产生签验密钥，分别对交易单的二次签名进行签验，根据组合密钥生成算法产生签验密钥，再调用“密钥种子”表KK，根据组合密钥生成算法产生签验密钥，分别对交易单中涉及的16种数字货币币值的签名分别进行签验，其中：i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

在手机端部署加密芯片，将手机端加密芯片作为用户手机端的数字钱包，又称为用户的“硬”数字钱包，数字货币发行单位负责将拟发给用户的数字货币币值，分别发送并存储到用户的手机端数字钱包里，像银行卡或存折一样存储资金，数字钱包里存储币值收/支记录，在数字货币平台端，为每一位用户部署一个数字钱包，在数字货币平台端部署验证中心，在验证中心端部署加密硬件设备，在数字货币平台端将用户具体数字货币币值的交易记录，存储在数字货币平台端的用户数字钱包里，或者存储在区块链的交易记录里；

本发明是在用户的手机端加密芯片里部署加密系统，在加密芯片里写入用户的标识、对称算法、公钥算法、摘要算法、组合密钥生成算法、一组私钥、一组公钥、一套“密钥种子”表i，并存储16个公钥，即：GY1、GY2、......、GY16，同时，建立手机端“朋友圈”用户公钥密文数据库，其中：i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

在数字货币平台上部署验证中心，在验证中心端部署加密硬件设备，建立验证中心端加密系统，在加密硬件的芯片里，写入对称算法、摘要算法、组合密钥生成算法，一套“密钥种子”表KK，一套“密钥种子”表LL；

建立“密钥种子”密文数据库，事先，在验证中心端加密设备芯片里，用一套“密钥种子”表LL，根据组合密钥生成算法，产生一次一变的加密密钥，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”密文数据库中；

建立公钥密文数据库，事先，在验证中心端加密设备芯片里，用一套“密钥种子”表LL，根据组合密钥生成算法，产生一次一变的加密密钥，分别将全体用户标识i对应的公钥i加密成密文，存储在公钥密文数据库中，其中：i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

建立数字货币区块链社区，区块链的每个节点由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，建立节点端加密系统，在加密硬件的芯片里，写入对称算法、摘要算法、组合密钥生成算法、一套“密钥种子”表KK，一套“密钥种子”表L_f，建立“密钥种子”密文数据库；

事先，用节点端加密芯片里的一套“密钥种子”表L_f，根据组合密钥生成算法，产生一次一变的加密密钥，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”密文数据库中，其中：f＝10～1000，f为区块链社区的总和，i＝1～n，n≤60亿，n为全体数字货币用户总数；

数字货币区块链的各个节点端加密系统，分别采用对称算法建立的签验协议，对交易单的签名进行签验，并对交易单涉及到的币值签名进行签验，数字货币交易系统，再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，则数字货币交易系统，将该交易单存储到账本数据库的记录中；

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、签名密钥或签验密钥，其中：Y＝16或32；

当用户A和用户B处于有中心交易时，用户A手机端和用户B手机端加密系统，分别由“密钥种子”表a的元素和“密钥种子”表b的元素，根据组合密钥生成算法，分别产生一组签名密钥，对交易单进行签名；验证中心端加密系统，从“密钥种子”密文数据库里，调用对应用户A的“密钥种子”表a元素密文，以及用户B的“密钥种子”表b元素密文，在加密硬件设备的芯片里分别解密，再根据组合密钥生成算法，分别产生一组签验密钥，对交易单的签名分别进行签验；之后，从加密硬件设备芯片里，调用“密钥种子”表KK，根据组合密钥生成算法，分别产生对应币值的签验密钥，对交易单涉及的币值签名分别进行签验，若签验都通过，则数字货币交易系统，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之间有中心交易过程；

当用户A和用户B处于无中心交易时，用户A手机端加密系统，在用户A手机端加密芯片里，采用用户A的私钥对交易单进行签名，由“密钥种子”表a的元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥，对交易单进行二次签名；用户B手机端加密系统，在用户B端加密芯片里，采用用户B的私钥对交易单进行签名，由“密钥种子”表b的元素，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥，对交易单进行二次签名；通过交易双方用户手机端二维码、NFC、或者网络传输，来进行双方公钥、交易单和交易单签名的数据交换；用户B手机端加密系统，调用手机端用户A的公钥密文，在手机端加密芯片里解密，采用用户A的可信公钥，对交易单用户A的私钥签名进行签验，再调用用户A手机端加密芯片里16个公钥，即：GY1、GY2、......、GY16，对交易单涉及的币值签名分别进行签验，用户A手机端加密系统，调用手机端用户B的公钥密文，在手机端加密芯片里解密，采用用户B的可信公钥，对交易单用户B的私钥签名进行签验；再调用用户B手机端加密芯片里16个公钥，对交易单涉及的币值签名分别进行签验，若都通过，则数字货币交易系统，将都通过签验的交易单中对应的资金额，从用户A手机端的电子钱包转入用户B手机端的电子钱包里，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之间的无中心交易过程；

若建立数字货币的区块链，数字货币交易系统，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系统，从“密钥种子”密文数据库里，调用对应用户A的“密钥种子”表a元素密文，以及用户B的“密钥种子”表b元素密文，在加密硬件设备的芯片里解密，再分别产生一组签验密钥，对交易单的签名分别进行签验，再从加密硬件设备芯片里，调用“密钥种子”表KK，根据组合密钥生成算法产生签验密钥，分别对交易单涉及的币值签名进行签验，若签验都通过，则数字货币交易系统，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电子钱包已支付款，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；

用户之间每次交易的交易单都对应公钥算法及一个私钥的签名，且对应对称算法及一套“密钥种子”表LL，根据组合密钥生成算法，产生一组签名密钥的签名；

总之，本发明的数字货币系统安全策略，是在手机端、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；每个用户对应的“密钥种子”表i的元素，两两不同；由组合密钥生成算法，保证基于对称算法的加密密钥和签名密钥都实时生成，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”密文数据库中，并将全体用户对应的公钥i也加密成密文，存储在验证中心端的公钥密文数据库中；事先，将发行的数字货币各种币值，分别采用16种私钥进行签名，再采用一套“密钥种子”表KK元素，根据组合密钥生成算法，产生一次一变的签名密钥，分别对数字货币各种币值进行二次签名；在用户手机端，建立“朋友圈”用户的公钥密文数据库，将16种公钥存储在加密芯片里；采用用户各自的私钥，在手机端加密芯片里，分别对交易单进行签名，再采用交易双方用户对应的一套“密钥种子”表，根据组合密钥生成算法，产生一次一变的签名密钥，分别对交易单进行二次签名，从而，提高基于区块链技术数字货币交易系统的安全等级，其中：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无中心即：点对点交易协议，来提高无中心交易的效率和便捷性，同时，提高数字货币币值验证的效率；采用对称算法建立数字货币的有中心交易协议，来提高交易单和数字货币币值并发签验的速度，保证数字货币交易系统的运行效率。