中行、数研所专利授权：基于量子加密，防止支付二维码被替换

8月23日，中国银行和中国人民银行数字货币研究所（简称“数研所”）申请的专利“基于量子加密的支付保护方法、装置、设备和存储介质”授权公告。其申请于2022年8月26日，公布于2022年11月18日，涉及量子计算领域或金融领域。

方法包括：接收参与支付的数字人民币客户端的安全性验证申请；其中，数字人民币客户端在扫描交易二维码后发送安全性验证申请，交易二维码为付款二维码或收款二维码；调用随机数模块生成量子随机数，并调用量子密钥模块生成量子密钥；将量子随机数和量子密钥发送给参与支付的每一个数字人民币客户端；接收参与支付的每一个数字人民币客户端反馈的随机数加密结果；其中，随机数加密结果由参与支付的数字人民币客户端利用量子密钥和交易二维码的二维码信息加密量子随机数得到；比对收到的多个随机数加密结果是否一致；若收到的多个随机数加密结果一致，确定当前支付环境安全。

其中，数字人民币客户端加密得到随机数加密结果的过程包括：对二维码进行哈希处理，获得二维码的二维码信息；将量子密钥和二维码信息组合得到随机数加密密钥；利用随机数加密密钥加密量子随机数，获得随机数加密结果。

另外，若收到的多个随机数加密结果不一致，确定当前支付环境不安全，取消本次支付。

更具体的，接收参与支付的每一个数字人民币客户端反馈的随机数加密结果，包括：接收参与支付的每一个数字人民币客户端反馈的数据密文；利用参与支付的每一个数字人民币客户端的量子密钥解密数据密文，获得随机数加密结果。

说明书提到该发明的背景为，移动支付已成为支付方式的主流，支付的主流载体则是由支付宝和微信提供的二维码支付方案，也即扫码支付。数字人民币的发行，更是提高了零售支付的便捷性、安全性和防伪水平，促进了我国数字经济的发展。

而在扫码支付的过程中，收付款二维码容易被替换或窃取，导致扫码后发生不符合交易双方预期的资金流向，给交易中的一方或双方造成风险，常见的风险有，商家收款二维码被不法分子覆盖，支付款额流向其他人员。

该发明通过比对支付双方的随机数加密结果，防止支付时扫描的二维码被替换，避免相关风险，提高基于扫码支付进行交易时的安全性。

说明书还提到，该发明将支付场景置于量子盾的保护下，利用量子密钥分发原理，解决进行金额交易时出现资金流向不明、盗刷的现象。

为实现该发明的方案，技术人员需要开发量子盾系统，并提供接口，可供数字人民币、支付宝、微信等支付渠道接入。量子盾系统承担量子密钥和量子随机数分发功能，支付App接收量子密钥和量子随机数并进行加密和比对。

该发明作为一个完整的系统设计，利用量子密钥分发原理，包含了量子不可测量和量子纠缠的物理特性——其中量子不可测量特性保证了量子密钥和随机数在传输过程中处于安全环境，没有外界检测和干扰，以保证交易环境安全；量子纠缠特性保证交易双方收到同样密钥，防止支付二维码盗用的情况。

编辑：陈十九

审核：商密君

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