通过专利推测DCEP的设计和部分方案
这篇文章主要是通过查询央行2017年相关专利分析得出的，具体产品推出可能是有出入
DCEP 顶层设计
在全部专利看下来，包括了解穆长春司长对于DCEP的介绍后，总结来说：与区块链技术没有关系，但是借参考了区块链中数字货币的理念即：
与区块链相似理念
安全性，匿名性，不可双花，不可伪造，公平性
在此基础上又增加了央行数字货币自己的一些特性：
### 与区块链的不同
前台匿名后台实名，兼容现有体系
央行数字货币系统(双层运营模式)
所谓双层运营模式是：个人通过商业银行或商业机构开设数字钱包，央行管理商业银行，不直接面向用户。
为了完成央行提出的双层运营模式，数字货币系统一共规划了三个部分：
中央银行数字货币系统
商业银行数字货币系统
认证中心
下面逐一介绍一下
中央银行数字货币系统
中央银行数字货币系统主要用于产生，发行，对数字货币进行权属登记。
数字货币产生
目前有三种方式都可行
1.按流通中的实物货币面额产生该面额的数字货币 (和现金的rmb 类似 1，5，10，20，50，100)。
2.预设最小单位面额产生该面额的数字货币（类似于所有数字货币都是1）。
3.按照用户提款金额产生以该提款金额的数字货币（类似于不规定数字货币的具体数字是多少，根据每次交易和找零来创建货币 (这种方式和BTC的UTXO模型最为相似)）。
数字货币发行
- 它是一串代码，具有与实际流通重的面值一样的币值意义。
一种可能的情况是央行直接一次性发行本次计划发行的流通数量。
下图描述了单位货币生成的流程。
权属登记
可以理解成央行是维护了一张大表，表内存放了所有发行了的数字货币，以及它的归属人
每次由权属变更就会相应修改数字货币属主
商业银行数字货币系统
针对数字货币执行银行功能
认证中心
IBC认证中性，CA认证中心
认主要职责
央行数字货币系统和商业银行数字货币系统认证
央行数字货币系统和用户终端交互提供认证
DCEP 流通方式
大体介绍完央行数字货币系统所拥有的模块后，下面按核心要素和场景来深入介绍一下DCEP的特征和使用方式
系统核心要素
一种币，两类库，三个中心
一种币
即经过央行生成，发行的数字货币
两类库
央行数字货币发行库
央行根据数字货币发行总量，央行统一生成数字货币，存放在央行发行库中。
商业银行的银行库
根据商业银行数字货币的需求申请，将数字货币发送到相应商业银行存放数字货币的数据库中。即数字货币从发行库到银行库。（这个申请是需要给央行兑付100%的存款准备金的），在登记中心这些数字货币对应的属主由央行改为商业银行。（登记中心后面介绍）
电子钱包(用户)
当用户申请提取数字货币时，数字货币从银行库到流通环节，进入客户端的存储介质中。从银行库到用户的电子钱包。在登记中心，这些数字货币对应的属主由商业银行改为用户，并记录相应操作流水。这部分主要还是概述，后面会详细描述每个步骤。
三个中心
登记中心
修改数字货币所属权
记录操作流水
验证交易数字货币的合法性(有哪些)
IBC认证中心
基于标识的密码技术建立的认证中心。
可以只使用姓名，ip地址，电子邮箱，手机号等作为用户标识。DCEP比较可能的是使用手机
私钥由密钥中心根据系统主密钥+用户标识 计算得出。
特点：
不需要第三方来保证公钥的真实性。
可以本地离线加密
实现成本低，效率高
使用场景
一般用户有限额支付，未绑定账户
CA认证中心
基于PKI体系，对机构和用户证书进行集中管理。
使用场景
绑定账户的用户
机构大额支付
- 安全系数高
下图是两种体系的对比:
具体流通过程
上面已经描述过从申请用户钱包到支付的流程，这边详细展开的说一下.
使用数字货币钱包方式
场景说明：用户通过手机下载由商业银行提供的APP安装程序登陆使用数字货币系统过程。
取款
场景说明：从商业银行账户提取数字货币（用户从自己工商银行账户中取250元兑换数字货币）
使用现金和这个场景类似
存款
和取款场景类似，不过在所属权转换时是将本属于用户的所属权变更到属于商业银行
找零
现金交易是有全款支付和找零支付两种场景的。
假设有用户要用100元购买80元的产品
结合上面说的央行数字货币可能的三种产生方式：
可能的找零方式如下
1.最小金额方式：不需要找零
2.按照用户提款金额产生以该提款金额的数字货币的方式：不需要找零
3.按流通中的实物货币面额产生该面额的数字货币:需要找零
数字货币交易
离线支付
央行数字货币交易系统中，离线支付主要场景是近场支付，在近场支付过程中，接收方需事后联机确认收款，也就是说离线支付不代表可以永远离线。
相关专利明确的可以找到的是16年中国人民银行印制科学技术研究所申请的:使用数字货币芯片卡进行离线支付的方法及系统(CN 107230079)
在几乎同时间申请的：数字货币系统 这一专利中也有相关讨论，不过没有十分详细的描述。
使用数字钱包实现离线支付的两种场景
收款方是注册用户
收款方是非注册用户
另外还有值得注意的是：
数字货币系统中定义只允许用户一次离线交易，就是说用户在用户之间离线交易完成后，需要用户确认商业银行是否有央行发来的交易成功信息。如果没有是不能进行下一笔交易的。这样做的好处在于有助于避免恶意的大量离线支付。
使用芯片卡方式
申请芯片
支付过程
具体支付过程和使用数字货币钱包方式类似。
DCEP 监管
拿穆长春的话来说
我们进行反洗钱、反逃税、反恐怖融资这些工作，都可以用前面提到过的大数据的方式。也就是说，虽然普通的交易是匿名的，但是如果我们用大数据识别出一些行为特征的时候，还是可以锁定这个人真实身份的。
所以说，出于反洗钱的考虑，我们对数字钱包也是有分级和限额安排的。比如说你就用一个手机号码注册一个钱包，那你这个钱包当然可以用，但是级别一定是最低的，只能满足日常小额支付需求；但如果你要能上传一下身份证，或者再上传一个银行卡，就可以获得更高级别的数字钱包，如果你还能到柜台去面签一下，那可能就没有限额了。
并且因为交易至少是需要提取一些特征的，例如手机号，即使是低级别，小额匿名交易，通过大数据分析一样能够进行监管。
附录
具体交易的签名和验证流程
上文说过SE区保存有本用户的私钥，本用户的公钥 和 央行的公钥
用户私钥：主要用作交易签名
用户公钥：主要用做转账时转出方加密
央行公钥：验证数字货币真伪
