Mô Hình Giao Dịch Của Hệ Thống Tiền Điện Tử Trong Cùng Ngân Hàng

Hạn định của đồng tiền

Để đảm bảo tính an toàn của đồng tiền và tính hiệu quả của hệ thống, các hệ thống thường ghi thời hạn của đồng tiền. Đồng tiền điện tử sau khi phát hành, phải gửi lại ngân hàng trước thời điểm hết hạn.

Các thông tin khác

Đây là thông tin thêm nhằm phục vụ cho mục đích đảm bảo an toàn và tính tin cậy của đồng tiền điện tử, ngăn chặn việc gian lận, giả mạo tiền điện tử và phát hiện các vi phạm (nếu có). Trong nhiều hệ thống, các thông tin này giúp truy vết định danh người sử dụng có hành vi gian lận trong thanh toán tiền điện tử.

Các thông tin trên tiền điện tử được ngân hàng ký bằng khoá bí mật. Người dùng nào cũng có thể kiểm tra tính hợp lệ của đồng tiền bằng cách sử dụng khoá công khai của ngân hàng.

3.1.3 Phân loại tiền điện tử

Tiền điện tử có hai loại: ẩn danh và định danh

1) Tiền ẩn danh

Tiền ẩn danh không tiết lộ thông tin định danh của người sử dụng, hệ thống này dựa vào lược đồ chữ ký mù đã trình bày ở trên để ẩn danh người dùng. Tính ẩn danh của tiền điện tử tương tự như tiền mặt thông thường. Tiền điện tử ẩn danh được rút từ một tài khoản, có thể được tiêu xài hoặc chuyển cho người khác mà không để lại dấu vết.

Có nhiều loại tiền ẩn danh, có loại ẩn danh đối với người bán, nhưng không ẩn danh với ngân hàng. Có loại ẩn danh với tất cả mọi người, ẩn danh hoàn toàn.

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 72 trang tài liệu này.

2) Tiền định danh

Tiền điện tử định danh tiết lộ thông tin định danh của người dùng. Nó tương tự như thẻ tín dụng, cho phép ngân hàng lưu dấu vết của tiền khi luân chuyển.

Mỗi loại tiền trên lại chia thành hai dạng: trực tuyến và ngoại tuyến.

- Trực tuyến: nghĩa là cần phải tương tác với bên thứ ba để kiểm soát giao dịch.

- Ngoại tuyến: nghĩa là có thể kiểm soát giao dịch mà không cần liên quan trực tiếp đến bên thứ ba.

3.1.4 Tính chất của tiền điện tử

Điểm khác biệt lớn nhất giữa tiền điện tử và tiền mặt thông thường đó là: tiền điện tử chỉ đơn giản là một dãy các con số được biểu diễn theo một định dạng nào đó mà máy tính có thể hiểu được và được trao đổi thông qua mạng máy tính. Chính vì chỉ là một dãy con số nên đồng tiền số rất dễ dàng bị sao chép, điều này dẫn đến hai tình huống: thứ nhất, đồng tiền số có thể được làm giả (bằng cách sinh ra dãy các con số theo đúng định dạng của đồng tiền đã được ngân hàng phát hành). Thứ hai, đồng tiền có thể bị sao chép để sử dụng nhiều lần (double-spending).

Từ đặc điểm này, Tatsuaki Okamoto và Kazuo Ohata đã đưa ra sáu đặc trưng cơ bản của tiền điện tử:

1) Tính độc lập (Portability)

Sự an toàn của tiền điện tử không phụ thuộc vào bất kỳ điều kiện vật lý nào. Đây là điều kiện tiên quyết cho việc chuyển tiền trên mạng.

2) Tính an toàn (Security)

Tính chất này có khả năng ngăn chặn các âm mưu sao chép đồng tiền bằng cách sử dụng nhiều lần hoặc giả mạo.

3) Tính riêng tư (Privacy)

Tính chất này nhằm bảo vệ người dùng khỏi mọi sự dòm ngó, hay nói cách khác, không ai có thể truy vết hay chắp nối mối quan hệ giữa người sử dụng với sự chi tiêu cũng như các giao dịch mà người đó đã thực hiện. Tính chất này có thể thấy rất rõ ràng trong các giao dịch bằng tiền mặt. Sau khi thanh toán đã được thực hiện, việc chứng minh trước đây người nào đã sở hữu số tiền đó là rất khó.

4) Tính chất thanh toán ngoại tuyến (Off-line payment)

Thanh toán ngoại tuyến nghĩa là, phiên giao dịch giữa người sử dụng và nhà cung cấp có thể được diễn ra mà không cần đến sự tham gia của bên thứ ba (ví dụ như ngân hàng). Nói cách khác, nhà cung cấp tự mình có thể kiểm tra sự hợp lệ của đồng tiền số.

5) Tính chuyển nhượng (Transferability)

Người sử dụng có thể chuyển giao tiền điện tử (quyền sử dụng) cho nhau. Tính chất này làm cho việc tiêu tiền điện tử thực sự giống với việc tiêu tiền mặt thông thường. Tuy vậy, khi đó, hệ thống cũng phải giải quyết một số vấn đề nảy sinh như:

Kích thước dữ liệu tăng lên sau mỗi lần chuyển nhượng vì đây là những thông tin cần được lưu trữ. Giải pháp đơn giản nhất là giới hạn số lần chuyển nhượng tối đa cho phép.

Việc phát hiện giả mạo và tiêu một đồng tiền nhiều lần có thể là quá trễ, khi đồng tiền đã được chuyển nhượng rất nhiều lần.

Các vấn đề khác như: rửa tiền, …

6) Tính phân chia được (Divisibility)

Người sử dụng có thể phân chia đồng tiền số của mình thành những mảnh có giá trị thanh toán nhỏ hơn, với điều kiện tổng giá trị của các mảnh nhỏ bằng giá trị của đồng tiền điện tử ban đầu.

3.2 CÁC GIAO THỨC VỚI TIỀN ĐIỆN TỬ

Dựa trên các đặc điểm của tiền điện tử, hệ thống thanh toán tiền điện tử có ba giao thức cơ bản: giao thức rút tiền, giao thức trả tiền (hay còn gọi là thanh toán) và giao thức gửi tiền.

Tuỳ thuộc vào bên mua và bên bán sử dụng dịch vụ ở cùng một ngân hàng hay ở các ngân hàng khác nhau (liên ngân hàng), chúng ta có thể phân ra thành các giao thức thanh toán trong cùng một ngân hàng và liên ngân hàng để đảm bảo các phương thức thanh toán thực hiện hiệu quả.

3.2.1 Các giao thức thanh toán cùng ngân hàng

Giả sử Alice và Bob cùng sử dụng dịch vụ của một ngân hàng. Alice muốn mua hàng (ví dụ một quyển sách Q giá 100$) từ Bob. Giao thức gồm ba giai đoạn sau:

Ngân hàng

1. Rút tiền

3. Gửi tiền

2. Thanh toán

Alice Bob

Hình 3. 1: Mô hình giao dịch của hệ thống tiền điện tử trong cùng ngân hàng

1) Giao thức rút tiền (Withdrawal)

- Alice tạo tiền điện tử C gồm số sêri và giá trị của C (ví dụ 100$).

- Alice yêu cầu ngân hàng ký “mù” lên C.

- Giao thức ký thành công thì ngân hàng sẽ trừ 100$ trong tài khoản của Alice

và chuyển lại cho Alice đồng tiền đã được ký mù.

2) Giao thức trả tiền (Spending)

- Alice chuyển đồng tiền C đã có chữ ký của ngân hàng cho Bob và yêu cầu quyển sách Q.

- Bob kiểm tra chữ ký trên C (dùng khoá công khai của ngân hàng). Nếu chữ ký không hợp lệ thì Bob kết thúc giao thức.

3) Giao thức gửi tiền (Deposit)

- Bob lấy đồng tiền C từ Alice và gửi cho ngân hàng.

- Ngân hàng xác thực chữ ký trên đồng tiền C.

 Nếu chữ ký hợp lệ, ngân hàng kiểm tra C đã được tiêu trước đó chưa.

 Nếu C chưa được tiêu, ngân hàng cộng thêm vào tài khoản cho Bob với số tiền tương ứng là 100$.

- Nếu việc gửi tiền thành công, Bob sẽ gửi quyển sách Q cho Alice.

Nhận xét:

Bob “khó” thể biết được C từ tài khoản nào. Khi Bob gửi C vào tài khoản của mình, ngân hàng cũng khó biết đồng tiền đó nhận được từ Alice vì nó đã được ký “mù”. Như vậy, tiền điện tử C không lưu lại dấu vết của những ai đã “tiêu” nó.

3.2.2 Các giao thức thanh toán trong liên ngân hàng

Trường hợp liên ngân hàng (các bên tham gia giao dịch sử dụng dịch vụ ở các ngân hàng khác nhau), người ta sử dụng chữ ký “mù nhóm” cho đồng tiền chung của liên ngân hàng.

Giả sử Alice là khách hàng của ngân hàng A, Bob là khách hàng của ngân hàng

B. Alice cần trả tiền cho người bán hàng Bob. Giao thức thực hiện như sau:

1. Thiết lập

Ngân hàng A Ngân hàng B

2. Rút tiền 4. Gửi tiền

3. Thanh toán

Alice Bob

Hình 3. 2: Mô hình giao dịch của hệ thống tiền điện tử trong liên ngân hàng

1) Thiết lập (Setup)

Các ngân hàng trong một nhóm, trưởng nhóm là ngân hàng trung tâm. Nếu có ngân hàng muốn gia nhập nhóm thì chỉ cần thực hiện giao thức join với trưởng nhóm.

2) Giao thức rút tiền (Withdrawal)

- Đầu tiên Alice tạo đồng tiền điện tử T với số seri và mệnh giá.

- Alice yêu cầu ngân hàng A ký “mù nhóm” vào T.

- Ngân hàng A ký mù nhóm vào T và rút số tiền tương ứng từ tài khoản của Alice.

Bây giờ Alice sở hữu đồng tiền T có giá trị trong cả nhóm ngân hàng.

3) Giao thức trả tiền (Spending)

- Alice đưa cho Bob tiền T đã có chữ ký “nhóm” của liên ngân hàng.

- Bob dùng khoá công khai của nhóm kiểm tra và xác thực chữ ký “nhóm” của liên ngân hàng trên T.

4) Giao thức gửi tiền (Deposit)

- Nếu các bước trên được hoàn thành, Bob gửi tiền T cho ngân hàng B Ngân hàng B nhận vì T là đồng tiền “chung” trong liên ngân hàng.

- Ngân hàng B tiến hành xác thực chữ ký trên T. Chú ý rằng, B không cần biết A là ai khi thực hiện việc này, mà chỉ cần sử dụng khoá công khai của nhóm.

- Ngân hàng B kiểm tra T đã được tiêu chưa qua danh sách các đồng tiền đã tiêu ở ngân hàng, để tránh tiêu tiền T hai lần.

- Nếu kiểm tra hoàn tất, ngân hàng B nạp thêm vào tài khoản của Bob số tiền T.

- Bob gửi hàng cho Alice.

3.3 MỘT SỐ LƯỢC ĐỒ TIỀN ĐIỆN TỬ

3.3.1 Lược đồ CHAUM-FIAT-NAOR

3.3.1.1 Lược đồ

Lược đồ hệ thống tiền điện tử Chaum1 - Fiat2 - Naor3 có tính ẩn danh. Để bảo đảm tính ẩn danh của đồng tiền, lược đồ sử dụng “chữ ký mù” RSA. Trong đó khoá mật là a, khóa công khai là (n, b), hai hàm f, g là không “va chạm”.

Mỗi người dùng có tài khoản u số, ngân hàng giữ số đếm v liên quan đến số tài khoản u (đếm số đơn vị tiền Ui được tạo ra), ngân hàng dựa vào u để xác định kẻ gian.

Hình 3. 3: Lược đồ Fiat-Chaum-Naor