SmartMesh无网支付技术助力CBDC数字货币应对极端天气场景

互联网和万维网应用的进步带来的数字经济给许多人带来了便利和经济利益，从银行取款和携带大量纸币购买的时代已经一去不复返了。根据 Statista 的数据，截至 2020 年 12 月，中国约有 8.525 亿人使用移动支付交易。电信和电网等基础设施是支持数字支付服务诞生的主要原因。

然而，这些关键基础设施极易受到自然灾害的影响，更可能导致经济损失。从最近郑州的洪涝灾害中可以看出，在灾难对互联网和电力造成严重破坏后，河南省的省会被带回了“数字黑暗时代”。曾经带来便利的基础设施，却对恢复经济体系的正常运转毫无贡献，甚至带来极大不便；人们再也不能给朋友和家人打电话或发信息，商务几乎也不存在，因大家都不能用手机支付，也无法找到现金。

当今的数字支付系统存在单点故障问题，其操作完全依赖于互联网。在数字支付系统被接受为主流支付方式之前，需要妥善解决此类问题。

解决方案

SmarMesh 针对单点故障的解决方案是通过HyperMesh，一个由边缘计算节点和 区块链技术  组成的经济高效、去中心化和集成的基础设施。在 SmartMesh 的 Spectrum 区块链和 Atmosphere 跨链架构的支持下，HyperMesh 可以与任何 CBDC 区块链平台互操作，为 CBDC 创建数字支付系统。 Photon 是 SmartMesh 第 2 层协议，交易无论在线上或线下都能够以安全的方式完成。即使在自然灾害等极端情况下，通信和商务都能继续进行。

大多数去中心化解决方案从区块链层开始并逐步建立。相比之下，HyperMesh 首先解决基本的 通讯 网络连接问题；其硬件层由 MeshBox 室内和室外 WiFi 路由器提供支持并形成独立的Mesh网络，可以在无互联网连接的情况下自组网运行，或者也可作为与现有互联网回程（如 光  纤、蜂窝和卫星）的最后一英里连接。这多功能的硬件层使 HyperMesh 解决方案能够在无网、间隔性有网及有限互联网连接的情况下运行。

上图说明了在传统数字支付系统和 SmartMesh® 光子支付系统中完成交易之间的差异。

在传统数字支付系统中，每笔消费者的支付都通过电信网络传到互联网到银行后台系统进行授权，然后返回到商店的 POS 终端以完成交易。当互联网或电信网络关闭时，无法完成任何交易。

一些离线支付解决方案会在无互联网情况下在付款人和收款人之间建立临时P2P通讯，并在互联网可用时才在区块链或中心化系统上验证后完成交易。相比之下，SmartMesh实现了人类历史上首次数字货币的双离线支付。SmartMesh使用自己研发的 Photon 支付网络，这是一种Layer2架构，就像比特币上的闪电网络和以太坊上的雷电网络，但最重要的是，SmartMesh团队在现有的Layer2架构上结合Layer0的mesh网络开发了双离线交易的功能。这使得Photon的交易在安全的前提下，无论是否有互联网的情况下，都几乎是即时确认和完成的，无须与区块链 交互 。

Atmosphere是SmartMesh 的跨链互操作性架构，可让CBDC 交易在大多数区块链上跨链完成。Atmosphere是以安全和隐私为优先构建，并结合了分布式密钥、HTLC原子交换、阈值签名、同态 加密  、零知识证明、PBFT 等技术，以构建安全稳定的跨链互操作性。 Atmosphere 适用于多种应用场景，包括跨链交换、跨链支付、跨链数据访问支付、跨链隐私交易等。

央行在探索发行 CBDC时都有两大担忧 - 交付渠道的安全性和弹性，尤其是在消费者层面。凭借 Photon 的双离线支付和 Atmosphere 跨链功能，SmartMesh 基础设施可以成为央行或零售银行与主流用户之间的渠道，使用 CBDC 的交易可以随时随地以安全的方式进行。

SmartMesh定位于帮助新兴市场构建价值互联网并为CBDC提供完善的数字支付系统。能够进行双离线支付的能力对于网络覆盖率低、网络连接状态不太稳定的东南亚新兴市场是至关重要的。 SmartMesh Photon 支付网络也是物联网机器对机器（M2M）交易的基础，支持万物互联分布式高并发的数据交易。万物互联中会有数以万亿记的设备用宽带、窄带或天地一体化网络进行联网通讯与支付，双离线支付在万物互联的场景中更是不可或缺。

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