44、基于可转移债务令牌的P2P微支付方案解析

基于可转移债务令牌的P2P微支付方案解析

1. 引言

P2P微支付在现代数字交易中扮演着重要角色，现有的PPay和OFPPay方案虽有应用，但存在安全漏洞。PPay方案易遭受重放攻击，恶意节点可通过重放分配的硬币欺骗其他节点；OFPPay方案则易受勾结攻击，多个恶意节点合谋会使经纪人难以识别不诚实节点。本文提出一种基于债务令牌的新型P2P微支付方案，该方案能抵御双重花费问题，克服上述方案的不足。

2. PPay方案分析

2.1 PPay方案回顾

PPay方案允许硬币在不涉及中央经纪人B的情况下在节点间转移。其流程如下：
1. 节点U从经纪人处提取硬币，成为硬币的所有者和持有者。硬币C的生成方式为：$C = SigB(U, sn)$，其中$sn$是唯一序列号，$SigB(U, sn)$是经纪人用私钥$SKB$对消息$U$和$sn$的签名，此签名表明硬币所有者为$U$。
2. 若$U$要向节点$P1$支付硬币，会以$AU,P1 = SigU(P1, C, seq1)$的格式发送，$seq1$是$U$维护的序列号，每次硬币转移时递增，该签名证明$P1$是当前硬币持有者。
3. 若$P1$要向$P2$支付硬币，需向硬币所有者$U$发出重新分配请求$RU,P1,P2 = SigP1(P2, AU,P1)$。$U$会存储该请求，并向$P1$和$P2$发送新格式硬币$AU,P2 = SigU(P2, C, seq2)$，表明$P2$是当前持有者。
4. 后续硬币持有者$Pi$按此流程交易，最终某持有者$Pn$可通过提供$AU,Pn = SigU(Pn, C, seqn)$将硬币存入经纪人处。