隨著央行數字貨幣的曝光，引起了行業內關于DCEP形態、場景、細節的廣泛討論。央行數字貨幣作為現金的替代，是數字貨幣和電子支付的結合，其功能屬性本質上和紙幣完全一樣，只不過是數字化的形態。

目前，從已有的DCEP信息和業內人士的分析，我國的央行數字貨幣是采用雙層運營體系、中心化管理模式、賬戶松耦合與可控匿名的形態。

而業界討論最多的點主要聚焦在“Token”、“雙離線”、“UTXO”等等，但從部分社群討論來看，大多數人甚至是業內人士對于相關技術以及實現細節并不是特別熟悉。

關于DCEP雙離線支付場景和方案的技術分析，推薦大家可以詳細閱讀（摩聯科技CTO許剛：央行數字貨幣DC/EP雙離線支付場景和方案淺析）這篇文章。本文的內容主要基于此篇文章的技術理論，幫助大家梳理文章中的一些技術細節，以從基礎知識層面更容易理解DCEP的形態，筆者非專業技術人士，有理解不到位之處還望大家指正。

什么是“UTXO”，與賬戶體系的異同

前中國人民銀行數字貨幣研究所所長、證監會科技監管局局長姚前，曾撰文分析全球央行數字貨幣的形態。其表示一種可能的央行數字貨幣形態是，中央銀行的賬戶向社會公眾開放，允許社會公眾像商業銀行一樣在中央銀行開戶，相當于中央銀行開發了一個超級支付寶，面向所有的C端客戶服務。BIS（國際清算銀行）認為這樣形成的央行數字貨幣，稱為基于賬戶（Account)的央行數字貨幣（Central Bank Digital Account，CBDA)。

另一種可能的央行數字貨幣形態是中央銀行以比特幣這種技術發行的代幣，可稱為基于代幣（Token)的央行數字貨幣（Central Bank Cryptocurrency，CBCC)，這類貨幣既可以面向批發，也可以面向零售。而這兩種形態可以說是央行數字貨幣的雛形。

盡管，我國央行數字貨幣DCEP的研究起點可能是基于CBCC，但從產品設計和細節而言兩者會有很大的不同。目前業界推測更偏向于DCEP即采用基于Token范式的UTXO模型。那么什么是“UTXO”？

UTXO英文全稱為Unspent Transaction Output,英語翻譯過來為：未消費的交易輸出。要理解UTXO則要從其起源“比特幣”開始說起。

通證經濟專家孟巖曾撰寫一篇文章，標題為“其實沒有什么比特幣，只有UTXO”，實際上這個觀點非常有趣，比特幣世界的確沒有所謂的“賬戶余額概念”，只有“地址”，而所有比特幣都只是區塊鏈賬本上的交易輸出。

舉個簡單的例子：

A擁有5個比特幣，那么意味著之前有一個交易把這5個比特幣轉入到了A的地址，而這5個比特幣即是未消費的交易輸出。

現在A要發起轉賬交易，將這5個比特幣轉給B。那么A需要把上一個交易輸出的比特幣作為新交易的輸入，簡單而言（其具體流程涉及解鎖腳本、哈希算法等不作細說）A用私鑰從輸出為A的地址的交易中取出5個比特幣，并用A的私鑰B的公鑰從A的地址轉到B的地址的新交易進行簽名，交易完成B的錢包地址便有了5個比特幣為新的未消費的交易輸出，而這5個比特幣只有B的私鑰才能打開。

從以上流程我們可以看出，每一筆比特幣都源自上一個交易，可以一直向上進行追溯，追溯到源頭的比特幣都有一種特殊的交易，即比特幣礦工通過挖礦而獲得獎勵的創幣交易。比如一個礦工挖到了10個比特幣，那么這個特殊交易的輸入是0，UTXO便是10。

看完了UTXO的交易流程，我們再來看看最為常見的賬戶余額體系交易流程。

再舉一個例子：

A的賬戶擁有10元錢，B的賬戶擁有2元錢。A要給B轉賬5元。那么操作流程即為，后臺系統在A賬戶余額里面減去5元，在B的賬戶余額里面增加5元。最終，A的賬戶余額為5元，B的賬戶余額為7元。

（表中的賬戶余額模型僅限于傳統賬戶體系，不適用于以太坊）

基于賬戶余額模型的體系非常容易理解，我們日常生活中所見的銀行賬戶、支付賬戶普遍是采用這樣的形式。另外，在Token范式里同樣也有賬戶余額模型，有智能合約功能的以太坊便是采用這種形式。

而比特幣所采用的UTXO模型實際上沒有余額的概念，參與交易的只能是“整個”比特幣，不能是“半個”比特幣，且輸入金額必須大于等于輸出金額。不同時期的比特幣價格不一樣，如果比特幣面額與交易金額不一致，那么多余的金額需要通過“找零”的方式還給付款人（不考慮手續費的話）。

比如A的某個地址有3個比特幣，要轉給B 2.5個，那么這次交易需要將A該地址上的3個比特幣全部簽名交易出去，其中2.5個轉給B，剩下的0.5個轉到A另一個地址上，這個“找零”的操作實際上是UTXO模型自己進行處理的。這里面的2.5便是B該地址的UTXO，0.5是A另一個地址的UTXO。那么把A所有地址上的UTXO都找出來，實際上也就是比特幣錢包的“余額”了。

中本聰發明比特幣的目標是創建一個點對點的電子現金，UTXO的設計其實可以看成是借鑒了現金的思路：比如我們可能在這個口袋里裝點現金，在那個抽屜里放點現金，這種情況下便不存在一個賬戶，你放在各處的現金加起來就是你所有的錢。

“雙離線”下DCEP的貨幣模型

在比特幣的“去中心化”世界里，UTXO得益于區塊鏈技術和共識算法，能夠通過區塊鏈的賬本來記錄每個節點發生的交易，以確定UTXO的屬權，但DCEP不可能在系統結構上采用“去中心化”的形式。

眾所周知DCEP采用“一幣、兩庫、三中心”的系統核心架構，其中數字貨幣登記中心即負責數字貨幣的整個生命周期，包括印制、轉移、銷毀、回籠等，以更改和確定DCEP的最終屬權。身份認證中心則負責私鑰的分發以及用戶的身份信息的確權，以達到“可控匿名”的特點。

在5G即將來臨的時代里，聯網場景必然是占大多數的，但為了保證具備現金的特性以及部分極端惡劣場景的情形，DCEP需要支持“雙離線”的支付方式來作為補充。

雙離線支付本質是一種收付雙方均認可的延遲交易，許剛在文章里的比喻非常恰當，其類似于付款方開具支票，收款方事后憑支票向銀行要求兌付?！半p離線”的難點涉及到如何防偽、如何防止雙花、如何實現交互以及DCEP的表現形態問題。

首先關于數字貨幣的貨幣面額，如果采用UTXO模型，那么可以分為固定額度和不固定額度兩種形態。如果采用余額模型，則不存在貨幣面額的問題。

從UTXO的交易流程來看，UTXO固定額度類似于現金，交易的體驗則和現金類似，需要根據付款方和收款方錢包內的固定貨幣額度進行找零的操作。

而UTXO不固定額度模型則沒有固定額度，當該模型在一筆交易中被花費時，它需要根據收付雙方手中的錢進行配對找零。這個“找零”的動作理論上可以通過錢包切割原UTXO的金額來實現，用戶則不用感知，因此體驗上類似于支付寶、微信支付。

余額模型則比較簡單理解，使用體驗上與如今的支付寶、微信支付等無異。

但是最關鍵的點是如果要滿足“雙離線”的支付要求，三種模型從體驗上就各不一樣了。UTXO固定額度的模型，可以最安全、最有效地實現雙離線情況下的貨幣多次流轉。

UTXO不固定額度模型理論上可以進行雙離線下的多次流轉，但不考慮其它事后追責和限額措施，僅從安全角度而言，央行長時間不對離線貨幣進行認證會有偽幣的可能，這樣流通中的UTXO實際上就沒有了央行的信任背書，這在安全性和監管方面是不利的，所以一次離線是比較安全的選擇。

余額模型如果要實現雙離線則只可能一次離線。（“一次離線”是指離線使用的貨幣需要聯網之后才能再次使用）

最后，從支付方式上而言，要實現“雙離線”支付無論是哪種模型都需要收付雙方進行“交互”，來實現賬戶地址以及交易報文的通信，從這方面來看NFC、藍牙是更加方便的方式，而二維碼如果要實現“雙離線”則需要雙方進行多次互掃的操作。

DCEP可能的最終形態

眾所周知，DCEP采用雙層運營模式，需要商業銀行向央行交付100%的準備金，然后央行再發行等額的DCEP給商業銀行，最后由用戶通過現金或者存款的方式向商業銀行進行兌換。

而以上則是從DCEP可能采取的貨幣形態出發，來討論其滿足雙離線情況下的模型。簡而言之，如果要實現DCEP雙離線支付下的多次流轉，UTXO下的固定額度模型更加具有可行性。但是這樣便會面臨著不夠方便的“找零”操作。

可能有人會說，央行可以發行面額最小的DCEP，比如發行總量為100元，那就發行10000個面額為1分的DCEP，這樣不是可以解決找零的問題么？

摩聯科技CTO許剛向移動支付網表示，理論上而言這樣的方式確實能夠避免找零，但其運維成本會非常高，如果按照UTXO固定額度模型而言，每個DCEP都會有唯一標識，然后消費者花個2塊錢坐趟公交，就要使用200個DCEP，每個DCEP可能又有幾百個字節（各種信息、簽名），這些DCEP的存儲和交易中的傳輸，都要花代價。

“UTXO模型相比于余額模型，是在離線交易的時候能夠支持離線二次流轉，如果不要求離線二次流轉，余額模型更接近現有的銀行體系，在設計、落地和運維上會省事容易很多。因此，考慮到UTXO模型盡管理論上更加安全和符合現金的使用特點，但在使用體驗上會不夠友好，加上“雙離線+離線二次流轉”的極低概率，余額模型有可能成為最終折中后的結果。不過，無論是UTXO固定面額、UTXO不固定額度還是余額模型，這三種模型具體會用哪種，還是結合用，這可能需要試點之后，結合其利弊，才會最終有結論?！彼a充道。

另外，他表示DCEP如果要采用賬戶余額模型，那也應該會是基于Token范式的。因為傳統的賬戶余額模型的特點是需要強關聯自身的銀行賬戶以及個人身份信息，屬于賬戶緊耦合，而“可控匿名”的DCEP具備賬號松耦合的特點。未來，隨著物聯網和5G的發展，內置了SIM卡的物聯網設備是否可能成為數字貨幣的載體，將是非常具有想象空間的。

最后，無論是基于哪種模型，DCEP最重要的是“防偽”，尤其是離線狀態下的防偽和雙花。目前而言，采用TEE或SE的方式來保證終端的可信認證是DCEP可能會采用的方式。

盡管智能手機的TEE已經足夠普及，但SE也隨著NFC手機的增加而逐漸普及，究竟是采用TEE還是SE仍然需要市場和技術的檢驗。在許剛看來，TEE盡管更具普及率，且使用起來更加靈活，但其體系龐大檢測認證也更為復雜，而SE安全性更高，并且如今支持NFC的手機都具有SE，因而SE預計也是一種主要的方式。

“也有可能會是TEE+SE的聯合應用。比如，TEE解決安全顯示、安全輸入PIN碼的需要，SE解決密鑰、證書安全保存和簽名加密的需要?！?/p>

結語

從目前已經泄露的農行、中行以及建行的DCEP錢包界面來看，DCEP的貨幣顯示并不統一，有固定額度顯示的1元，也有不固定額度顯示的0.46元，或許各運營方在推廣上會采用不同的形式，畢竟DCEP的研發強調不預設技術路線。

當然僅從曝光圖也無法判斷DCEP的具體形式，以上內容也僅僅是基于現有信息的分析，最終形態我們只能靜待它落地了。

責任編輯：Rachel