PayOff：一种支持私有离线支付的受监管中央银行数字货币
密码学与安全
2024-08-14 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
欧洲央行正在为潜在的数字欧元发行做准备。欧洲委员会最近提出的监管建议定义了数字欧元的若干要求，例如支持线上与线下支付。线下支付预期将实现类似现金的隐私性、本地支付结算以及持有限制的强制执行。虽然其他中央银行也表达了类似的期望功能，但实现此类线下支付提出了新的技术挑战。我们指出，现有研究解决方案，包括离线电子现金方案，均未完全符合监管要求。基于安全元件的解决方案在安全元件被破坏时无法提供保证，因而可能导致重大的支付欺诈。本文的主要贡献是PayOff，这是一种受数字欧元监管激励的新型CBDC设计，专注于离线支付。我们分析了本地支付结算的安全性影响，识别出新的安全目标。PayOff保护用户隐私，支持复杂的监管措施如持有限制，并实施措施以提高对安全元件故障的鲁棒性。我们的分析表明，PayOff提供了强大的隐私保护，并识别了在实际部署中可能出现的残余泄露。我们的评估显示，离线支付可以快速进行，且中央银行可以使用适度的计算资源处理高支付负载。然而，PayOff的主要限制是，发送者或接收者在未上网的情况下进行的支付次数越多，离线支付消息和存储需求就会增长。
引用
@article{arxiv.2408.06956,
title = {PayOff: A Regulated Central Bank Digital Currency with Private Offline Payments},
author = {Carolin Beer and Sheila Zingg and Kari Kostiainen and Karl Wüst and Vedran Capkun and Srdjan Capkun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.06956},
year = {2024}
}