DC/EP分析：为什么要用三中心架构？

自Facebook发布Libra白皮书以来，各国央行陆续释放了发展数字货币的信号。 数字货币的热度直线上升，成为世界级的热门话题。 中国人民银行相关负责人也不断发行各种法定数字货币（央行DC/EP）。 详情，每一次发布都在国内金融支付行业引起热议。

尽管央行发布了很多关于DC/EP的消息，但总是支离破碎，难以捉摸。

移动支付网认为，央行DC/EP系统或将构建“两库三中心”结构。 其中，“两库”是指央行数字货币库和商业银行数字货币库。 两个库堆叠在一起，形成一个两层结构。 本文将主要分析“三个中心”框架。 三个中心是哪三个中心？ 为什么需要三个中心？

诚信是金钱之本

货币之所以是货币，是因为它的功能是：价值尺度、流通手段、储存手段、支付手段和世界货币。 其中，价值尺度和流通手段是货币最基本的功能。 货币首先作为价值尺度来衡量商品是否具有价值、价值多少，然后作为实现商品价值的流通手段。

一张纸之所以能做这么多事情，是因为这张纸的价值是由国家的公信力来保证的，是有法律法规和国家暴力机关保护的。 除了货币的价值，货币本身也受到法律法规和国家暴力机构的保护。 制造假币，明知是假币而使用假币，是犯罪行为。 由于有国家担保，纸币有了公信力。

数字货币要想取代实物货币，必须获得同等的可信度： 1、货币价值真实可信； 2、货币本身是真实可信的。 此外，由于数字货币非实物交易的特殊性，数字货币交易需要保证交易过程和交易信息的安全。 有必要让双方验证身份，保护用户的个人隐私。

DC/EP作为人民币的数字形式，在流通过程中不会放松原有的反洗钱、反欺诈、KYC等安全要求，甚至可能会增加。 可见，DC/EP系统的建设需要满足很多要求。 为了满足很多功能需求，要么采用多功能单中心架构，要么采用单功能多中心架构。

但是，为了满足信息安全和身份管理的需要，采用单一功能的多中心架构几乎是不可避免的。

解决“双花问题”的两种方法

数字货币的本质是一串字符串，数字货币支付行为的本质是字符串的传输和存储过程。 在此过程中使用密码学对其进行加密是保护支付安全的最佳方式。 中本聪在其论文《比特币：一种点对点电子现金系统》中详细解释了交易行为。

数字货币交易的原理与数字签名非常相似。 每个用户都有自己的私钥和根据私钥计算出的公钥。 作为付款人，用户使用私钥对数字货币和交易信息进行签名，收款人使用付款人的公钥对数字货币进行验证，以验证付款人的身份。

中本聪认为，这样的交易过程虽然可以验证交易双方的身份，但无法验证是否存在重复交易，也就是常说的“双花问题”。 解决双花问题的方法有两种： 1. 由可信的第三方机构对所有交易行为进行鉴权。 中本聪将这个第三方组织称为“控制系统命运的银行”； 2、将交易行为对外公开，​​让所有参与者对交易行为进行认证，即区块链技术。

这里有一个重要的知识。 数字货币的基础技术是非对称加密技术，不是区块链技术。 区块链技术只是中本聪为了避免比特币系统中出现“控制系统命运的银行”而提出的一项技术。 不使用区块链技术也可以制作数字货币。

众所周知，在法币发行体制中，中国人民银行自然“掌握了体制的命运”，也必须“掌握体制的命运”。 因此，在DC/EP的设计中，很难使用区块链技术，建设数字货币注册中心，见证数字货币的全生命周期过程，是更便捷的选择。

数字货币注册中心

这个登记中心应该有两个主要功能： 1. 数字货币所有权登记，确定每个人账户里有多少钱； 2、交易登记，记录数字货币的每一笔交易，直至销毁。

为了让所有用户都能验证交易信息，数字货币注册中心的大部分功能和信息必须对所有登录用户开放。 这意味着要把整个数字货币注册中心做成一个半开放的系统。 用户不仅可以查看自己账户中有多少数字货币、数字货币来自哪个账户，还可以查看从发行至今的所有数字货币。 交易记录对于目前的公共银行系统来说是难以想象的，其中包含了太多的私人信息。

交易注册功能有鉴权和防篡改两步。 这个功能可以通过区块链技术来实现。 交易登记证明由登记中心签署，发布给所有参与节点记账。 如果想要篡改记账后的结果，必须得到大多数节点的同意。 这是非常困难的比特币需要实名制认证吗，所以保证不可篡改，完成交易注册的整个过程。

当然，不使用区块链思想直接建立中心化数据库也可以满足功能需求，但所有交易信息都需要开放查询比特币需要实名制认证吗，数字货币注册中心保证不可篡改。 而且，使用中心化的数据库可以很好的应对目前区块链技术遇到的高TPS的实际问题。

由于DC/EP是由中国人民银行发行的，所以所有DC/EP的第一笔交易本质上都是由中国人民银行发起的，第一笔交易的签名是由中国人民银行完成的，具有专属的私有钥匙。 这个签名将形成每个DC/EP的唯一性，用户可以通过“编号”来验证每个DC/EP的真伪。

身份认证中心

现有的数字货币钱包身份认证是通过私钥加密生成的唯一、匿名、不可取回的私钥完成的，也是唯一、匿名、不可取回的数字货币钱包地址。 这种身份认证方式可以很好的保证数字货币钱包的使用人就是用户本人，保证了钱包的安全，并且完全匿名化了用户的身份。

然而，这种身份认证方式并不能应用到DC/EP系统中，原因很简单：这种完全匿名、难以追踪的身份认证方式无法满足DC/EP在反洗钱、反洗钱等方面的实际需求。欺诈和 KYC。 如果采用实名制，由于数字货币注册中心的高度开放性，必然会面临个人财务信息泄露的问题。

因此，有必要在数字货币注册中心之外建立一个身份认证中心。 任何用户或机构都必须在身份认证中心进行实名注册，并从身份认证中心获取专属私钥。 将身份信息与专属私钥绑定后，生成数字货币钱包地址。

此外，身份认证中心应负责验证用户和机构的登录信息，并负责为用户和机构分发唯一的私钥。 私钥由PKI密码系统生成，因为身份认证中心还负责运行和维护PKI密码系统。

需要注意的是，为满足信息安全要求，数字货币注册中心和身份认证中心必须相互独立，形成两个数据孤岛，采用数字货币注册中心匿名管理和实名管理的方式身份认证中心从根本上整合数字货币注册中心开放内容匿名脱敏。 如果是多功能的单中心，就很难满足类似的需求。

大数据中心

数字货币注册中心和身份认证中心两个中心相互独立运作，可以在保证金融信息安全的同时满足KYC的各种要求，但这并不能解决所有问题。

在两个中心形成数据孤岛的情况下，人民银行难以通过技术手段进行高效的风控、反洗钱、反欺诈监测。 洗钱和反欺诈是非常必要的。

因此，除了数字货币注册中心和身份认证中心，还需要第三个中心：大数据分析中心。 大数据分析中心聚合了数字货币注册中心和身份认证中心的部分数据，用于风控、反洗钱、反欺诈监测。

大数据中心的地位在三大中心中非常特殊。 它不仅进行反洗钱、反欺诈等安全监控，同时也是其他两个中心的数据采集点。 大数据中心还需要对收集到的数据进行分析。 ，治理，输出很多指标来帮助政策制定。

由于大数据中心的特殊作用和敏感地位，为了保证交易安全和信息安全，大数据中心必须具备一个特点：对于所有的数据，大数据中心只能读取，不能修改。

以上就是我们认为的DC/EP可能的“三中心结构”。 三个中心的功能各不相同。 数字货币注册中心管理匿名用户与数字货币的关系，从而“知道这个人有多少钱，怎么花”。 钱，但不知道这个人是谁”。

身份认证中心管理匿名用户与真实姓名的关系，做到“你知道这个人是谁，但不知道这个人有多少钱，怎么花的”。

大数据中心比较特殊。 要起到反洗钱、反诈骗、反恐融资的作用，需要知道这个人是谁，他是怎么花钱的，但它是只读的。

三个中心各司其职，相互配合，兼顾DC/EP和信息安全隔离的多重功能需求。

DC/EP与比特币有本质区别

在讨论DC/EP时，很多人喜欢将DC/EP与比特币进行比较，比特币是目前最成功的数字货币项目和区块链项目，但两者有着本质的区别。 比特币最大的特点就是没有媒介，没有中心。 比特币架构中没有任何意义上的中心。

但是，DC/EP 有一个实质性的中心。 发行要靠人民银行，运营要实名认证，维护要有大数据中心。 无论是单功能多中心结构还是多功能单中心，DC/EP都必须有一个中心，这不是技术问题，而是实现功能的必要性。

另一个区别在于两者的属性。 不可否认，中本聪的初衷是设计一种货币，最大的功能就是支付。 从设计蓝图出发，比特币的属性与DC/EP并无太大区别。 但事实是，比特币目前并没有被当作货币使用，而是变成了商品或资产。 2013年中国人民银行发布比特币风险提示：比特币是一种特定的虚拟商品，具有DC/EP的本质。 不同的。

墨联科技CTO徐刚对本文亦有贡献

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