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編輯導(dǎo)讀：離線支付并不罕見，微信和支付寶早已實(shí)現(xiàn)，在手機(jī)網(wǎng)絡(luò)不順暢的時候，可以享受“先享后付”。但這實(shí)質(zhì)上是一種單離線支付，而數(shù)字人民幣的“雙離線支付”是怎么實(shí)現(xiàn)的？有哪些應(yīng)用場景和面臨的安全問題呢？

虎年新氣象，開年第一篇，愿新的一年各位小伙伴諸事666！2022年將通過5篇系列文章對數(shù)字人民幣實(shí)現(xiàn)原理和基礎(chǔ)功能進(jìn)行一一闡述。

在了解數(shù)字人民幣雙離線支付之前，再次科普一次數(shù)字人民幣錢包是什么。數(shù)字人民幣錢包分軟件和硬件兩種錢包形態(tài)，軟件錢包即此前體驗(yàn)的“數(shù)字人民幣”錢包，主要以手機(jī)App形式為主；硬件錢包則是指基于“芯片”存在的錢包，比如智能卡、手機(jī)eSE等。

其實(shí)，離線支付功能并不新鮮，微信和支付寶早已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，這樣使得我們在一些場景實(shí)現(xiàn)了“先享后付”功能。這種離線支付付款方可以離線，而收款方必須在線，實(shí)現(xiàn)原理是將離線的付款信息傳到平臺服務(wù)器端進(jìn)行校驗(yàn)后完成交易，實(shí)質(zhì)是一種單離線支付。

那么，數(shù)字人民幣的“雙離線支付”是怎么實(shí)現(xiàn)的？有哪些應(yīng)用場景和面臨的安全問題呢？

一、實(shí)現(xiàn)原理

1. 普通雙離線支付

普通雙離線支付，即在收付雙方都離線的場景下先進(jìn)行記賬，等能做安全驗(yàn)證時再完成扣款。對支付業(yè)務(wù)來說，它通過交易完成之后的延期請款來完成閉環(huán)交易的過程，核心是實(shí)現(xiàn)快速的核身和支付的一種技術(shù)方案。

2. 數(shù)字人民幣雙離線支付

數(shù)字人民幣雙離線支付采用NFC技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，需要收付雙方設(shè)備具備內(nèi)置安全芯片的硬件錢包功能，最典型的是數(shù)字人民幣碰一碰功能，主要滿足地下室、停車場、山區(qū)甚至是地理災(zāi)害等特殊環(huán)境下的支付需求。

NFC是一種近距離高頻無線通信技術(shù)，傳輸距離小于10厘米，采用點(diǎn)對點(diǎn)通信，無需第三方設(shè)備中轉(zhuǎn)傳輸信號。NFC手機(jī)支持芯片硬件加密和軟件加密，不到0.1秒就可以完成點(diǎn)對點(diǎn)的加密通信，保證了支付安全。

雙離線支付是數(shù)字人民幣創(chuàng)新場景的一個重要方向，徹底脫離了網(wǎng)絡(luò)對移動支付行為的約束。

二、應(yīng)用場景

雙離線支付是數(shù)字人民幣創(chuàng)新場景的一個重要方向，徹底脫離了網(wǎng)絡(luò)對移動支付行為的約束。

雙離線主要支付形式是通過“碰一碰”來達(dá)到的。具體而言，包括手機(jī)與NFC標(biāo)簽的碰一碰、手機(jī)與手機(jī)的碰一碰、手機(jī)與POS機(jī)的碰一碰。而只有具備硬件錢包功能的手機(jī)與手機(jī)、手機(jī)與POS機(jī)之間才可以實(shí)現(xiàn)雙離線支付功能。

雙離線支付一般用于公交等小額支付場景，以此來降低“雙花”風(fēng)險(xiǎn)。

下面主要針對公交雙離線支付應(yīng)用場景對雙離線支付進(jìn)行拆解：

公交乘車-雙離線支付流程：

1.在網(wǎng)絡(luò)條件好的情況下，乘客先把金額充值到載體中，乘車二維碼、IC卡（公交卡）或者手機(jī)錢包（華為、小米錢包）中；

2.基于IC技術(shù)或者NFC技術(shù)實(shí)現(xiàn)離線刷卡。在線刷卡都比較好理解，離線刷卡無非就是先記賬，等網(wǎng)絡(luò)通了以后通過延期請款來完成閉環(huán)交易，業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)一步跟數(shù)字人民幣中心進(jìn)行結(jié)算；

3. 乘客錢包余額充足，即可正常完成扣款。因在完成扣款前乘車業(yè)務(wù)系統(tǒng)無法獲知乘客錢包余額，因此會存在錢包余額不足導(dǎo)致扣款失敗的情況；

4.乘車業(yè)務(wù)系統(tǒng)與公交公司完成車票款項(xiàng)結(jié)算，交易完成。

墊付和追繳的機(jī)制：

如乘客錢包余額一直不足抵扣車票款項(xiàng)，乘車業(yè)務(wù)系統(tǒng)就會存在壞賬的情況。此時，業(yè)務(wù)系統(tǒng)就需要擁有墊付和追繳的機(jī)制。追繳機(jī)制一般通過限制乘客最多可欠款的乘車次數(shù)來控制，達(dá)到一定的欠款次數(shù)乘客無法再次使用乘車服務(wù)，直到補(bǔ)齊欠款；墊付一般由業(yè)務(wù)系統(tǒng)合作方來承擔(dān)壞賬金額。以上墊付和追繳機(jī)制同樣適用于地鐵乘車等小額高頻場景，主要應(yīng)用城市有北京億通行、青島琴島通、深圳通和天府通等城市。

三、安全問題及應(yīng)對措施

1. 面臨的安全問題

通過了解，數(shù)字人民幣的碰一碰支付背后的技術(shù)其實(shí)是NFC技術(shù)，它比二維碼掃碼要安全得多。不過“雙離線支付”也面臨較高的安全風(fēng)險(xiǎn)，有人可能利用當(dāng)中的時間差作惡，比如將同一筆數(shù)字貨幣重復(fù)花幾次，在現(xiàn)實(shí)中這是克隆的假幣，而在線上世界只要復(fù)制數(shù)字貨幣的核心數(shù)據(jù)，這就行業(yè)中所說的“雙花問題”（DoubleSpending）。這就也是我們最擔(dān)心的安全問題。為了防止“雙花”，第三方支付平臺需要對每一筆交易進(jìn)行驗(yàn)證，而“雙離線支付”卻無法在第一時間進(jìn)行驗(yàn)證，因此雙離線支付”一般只用于公交等小額支付的場景，以此來降低風(fēng)險(xiǎn)。

2. 安全應(yīng)對措施

一是基于風(fēng)控制度，在交易安全機(jī)制方面主要對雙離線支付的交易時間和次數(shù)加以限制。

雙離線支付在“交易時間”和“交易次數(shù)”方面均有限制。雙離線支付的交易時限是為4小時，次數(shù)為10次。無論是卡式還是手機(jī)的雙離線支付，都有一定的“離線可用次數(shù)”，即在雙離線支付的情況下，付款方僅可以使用有限次數(shù)的雙離線支付。當(dāng)“離線可用次數(shù)”消耗盡時即需要通過某種通訊手段與數(shù)字人民幣的錢包后臺進(jìn)行同步，使硬件錢包里的錢與數(shù)字人民幣錢包后臺的錢保持一致。

對于雙離線使用次數(shù)的限制，一方面是由于硬件錢包的儲存容量問題，硬件錢包的容量目前比較小，而雙離線交易下需要將幣串和信息存儲在本地，這導(dǎo)致可存儲的幣串有限，間接地影響了交易筆數(shù)上限。另一方面，目前由于低功耗下硬件錢包芯片的算力有限，離線交易次數(shù)過多，會造成交易時間過長，從而影響交易時間和效率。

第二個是墊付和追繳的機(jī)制。

前文公交場景中已作了描述，這里不再贅述。

四、數(shù)字人民幣碰一碰

數(shù)字人民幣的碰一碰支付安全嗎？會不會隨便什么人拿個手機(jī)碰一碰我的手機(jī)就把我的錢偷走了呢？答案是，肯定不會。手機(jī)碰一碰不會直接付款。碰一碰之后，還要輸入支付金額，以及輸入支付密碼或者指紋才能完成轉(zhuǎn)賬，步驟跟現(xiàn)在的掃碼支付類似。

數(shù)字人民幣碰一碰要比掃碼支付方便，掃碼支付遇到網(wǎng)絡(luò)不好或者光線不好，是無法完成支付的。數(shù)字人民幣碰一碰只要在10厘米范圍以內(nèi)，碰一碰，就可以完成支付，支付體驗(yàn)和安全要優(yōu)于掃碼支付。

五、結(jié)束語

硬件錢包的雙離線支付功能更好地體現(xiàn)了數(shù)字人民幣支付即結(jié)算的天然屬性。數(shù)字人民幣將會采取事后追責(zé)機(jī)制，以對不良交易記錄進(jìn)行懲戒（在征信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)），也就是說，如果聯(lián)網(wǎng)后在驗(yàn)幣處理時，系統(tǒng)判斷硬件錢包出現(xiàn)偽幣或者雙花現(xiàn)象，該錢包將被列入黑名單，錢包也將處于停用狀態(tài)。且用且珍惜??！

作者：沐沐，公眾號“沐沐講數(shù)幣”運(yùn)營號主，“數(shù)字人民幣支付產(chǎn)品”專家、特邀講師。曾任職于某上市支付公司，N年支付產(chǎn)品汪一枚（支付界老油條）。做過幾年聚合支付系統(tǒng)建設(shè)，經(jīng)歷過數(shù)字人民幣支付場景從0到1的搭建的過程。

本文由 @沐沐講數(shù)幣 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理，未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載。

題圖來自Unsplash，基于CC0協(xié)議