Stablecoiny offline: SMS, LoRa i jednorazowe vouchery eCash. Jak zbudować płatności krypto bez Internetu
Co, jeśli portfele przestają działać, a Internet znika na godzinę, dzień lub tydzień? Przerwy w sieciach komórkowych, black-outy, strefy bez łączności i wydarzenia masowe pokazują, że Web3 potrzebuje warstwy odpornej na brak online. Ten artykuł przedstawia mało opisywany, praktyczny protokół dla offline payments w stablecoinach z użyciem SMS, LoRa, NFC i jednorazowych voucherów eCash z późniejszym rozliczeniem on-chain.
Dlaczego offline w krypto ma sens teraz
- Odporność infrastruktury: nawet krótkie awarie sieci mobilnych zatrzymują POSy i QR. Offline stablecoiny pozwalają utrzymać ciągłość obrotu w sklepach i usługach.
- Włączenie finansowe: telefony z klawiaturą i moduły SMS są tanie i powszechne. LoRa i mesh wypełniają luki w zasięgu.
- MiCA i nadzór rezerw: rosnące wymogi przejrzystości dla stablecoinów sprzyjają architekturze z dowodem rezerw i programowalnymi limitami offline.
Protokół w skrócie: jednorazowe vouchery eCash z opóźnionym rozliczeniem on-chain
Trzonem jest czek jednorazowy czyli voucher eCash, podpisany przez emitenta z pokryciem w stablecoinie. Voucher jest nośnikiem wartości i może zostać przekazany offline, a dopiero później wymieniony na środki on-chain.
Uczestnicy i aktywa
- Mint czyli emitent voucherów: blokuje stablecoiny on-chain i wystawia pakiet podpisanych żetonów eCash.
- Użytkownik A: generuje transfer offline, przekazując sprzedawcy voucher jako dowód środków.
- Użytkownik B: przyjmuje voucher i przy pierwszej łączności wymienia go u emitenta na nowe żetony lub stablecoiny.
- Łańcuch bazowy: np. Ethereum L2 lub Solana, gdzie utrzymywane są rezerwy i publikowany jest dowód ich stanu.
Cykl życia płatności
- Depozyt: użytkownik wysyła np. 100 USDC do smart-kontraktu emitenta. Kontrakt emituje kryptograficznie podpisane żetony eCash o łącznej wartości 100 USDC.
- Transfer offline: A przekazuje B zestaw żetonów plus krótki paragon kryptograficzny, używając SMS, LoRa, NFC lub kodu QR.
- Reemisja online: B łączy się z emitentem i wymienia otrzymane żetony na nowe, czyste żetony eCash lub bezpośrednio na on-chain USDC. W trakcie reemisji weryfikowana jest unikalność i ważność żetonów.
Zabezpieczenia kryptograficzne
- Chaumian eCash: ślepe podpisy zamazują powiązanie depozytu z konkretnymi żetonami, poprawiając prywatność.
- Podpisy BLS lub Schnorr: kompaktowe, szybkie weryfikacje na urządzeniach o niskiej mocy.
- Blokady czasowe i haszowe: vouchery zawierają timelock i hashlock, co ogranicza okno na podwójne wydanie i pozwala na anulowanie niewykorzystanych żetonów.
- Listy zużycia: podczas reemisji emitent oznacza żetony jako zrealizowane, zapobiegając ich ponownemu użyciu.
Warstwy komunikacji offline
Poniżej porównanie nośników, które sprawdzają się w płatnościach voucherowych.
| Nośnik | Zasięg | Przepływność | Sprzęt | Zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| SMS | Ogólnokrajowy | Niska | Dowolny telefon | Kody alfanumeryczne, krótkie vouchery |
| LoRa | 1 do 10 km | Bardzo niska | ESP32 plus LoRa | Sieci obywatelskie, targi, kryzysy |
| Mesh Bluetooth | Łańcuchowo, 10 do 100 m segment | Niska | Smartfony | Imprezy masowe, budynki |
| NFC | Do kilku cm | Średnia | Karty i telefony | Błyskawiczne płatności karty na telefon |
Dowód rezerw, audyt i łączność z łańcuchem
- Rezerwy on-chain: stablecoiny zdeponowane w kontrakcie są publikowane jako wartość referencyjna.
- Merkle root: emitent publikuje okresowo korzeń drzewa z sumą zobowiązań wobec posiadaczy eCash.
- Dowody bez ujawniania: opcjonalnie użycie zk proof do potwierdzenia, że suma wystawionych voucherów nie przekracza rezerw.
- Tryb ograniczony: gdy łączność jest słaba, limituje się emisję nowych żetonów i wymaga krótkich terminów ważności.
Ryzyka, limity i model ekonomiczny
- Podwójne wydanie: minimalizowane poprzez krótkie terminy ważności voucherów, timelocki, limity kwot oraz szybką reemisję po odzyskaniu łączności.
- Ryzyko emitenta: redukowane przez pełne rezerwy, dowód rezerw oraz segregację aktywów w kontrakcie.
- Opłaty: mikroprowizja za reemisję i wypłatę on-chain; w mikrotransakcjach opłaca się batchowanie wypłat.
- Prywatność: eCash poprawia prywatność transferów offline; do zgodności można wprowadzić progi KYC i białe listy akceptantów.
Case study: targ rolny bez Internetu
- Scenariusz: sobotni targ, przeciążona sieć komórkowa. Sprzedawcy używają NFC kart eCash, kupujący mają telefony z SMS.
- Przebieg: kupujący wysyła SMS z voucherem 18 USDC do karty sprzedawcy, potwierdzenie przychodzi jako krótki kod. Po południu sprzedawca łączy się przez Wi Fi i reemituje vouchery na świeże żetony.
- Wynik: 126 transakcji, średnio 23 sekundy od inicjacji do potwierdzenia offline, 0 sporów po reemisji, odsetek nieważnych voucherów 0 procent dzięki krótkiemu TTL 30 minut.
MVP dla hackerów i NGO
Bill of Materials
- ESP32 plus LoRa dwa zestawy na punkt, antena 5 dBi
- Moduł GSM SIM800L do bramki SMS
- Karty NFC Mifare lub minimalistyczne tagi NDEF
- Powerbanki 10 000 mAh z wyjściem 5 V
Architektura oprogramowania
- Aplikacja mobilna: generuje, łączy i dzieli vouchery, obsługa QR, SMS i NFC.
- Bramka LoRa: węzeł, który buforuje i przekazuje pakiety w lokalnej sieci.
- Mint: serwer z modułem eCash, interfejs do smart kontraktu rezerw, publikacja Merkle root.
Kroki wdrożenia
- Uruchom smart kontrakt rezerw dla USDC na wybranym L2.
- Skonfiguruj mint z trybem testowym i limitami per użytkownik, np. 100 USDC dziennie.
- Zainstaluj aplikację na 10 telefonach, wydaj karty NFC sprzedawcom.
- Przetestuj ścieżki SMS i LoRa na dystansach 100 do 500 m, a następnie w realnym punkcie sprzedaży.
Bezpieczeństwo: dobre praktyki
- TTL voucherów: ustaw ważność na 15 do 60 minut w zależności od ryzyka.
- Limity kwot: wyższe limity tylko dla zweryfikowanych sprzedawców.
- Multi mint: możliwość natychmiastowej migracji do drugiego emitenta w razie awarii.
- Kopia zapasowa seed: aplikacja przechowuje klucze w bezpiecznej enklawie, z opcją papierowego SEED dla odzyskania.
Regulacje i podatki
- KYC warstwowe: progi bez rejestracji dla kwot niskiego ryzyka, wyższe progi wymagają pełnej weryfikacji.
- Travel Rule: w trybie reemisji powyżej progu wymagane jest dołączenie metadanych nadawcy i odbiorcy.
- Podatki: sprzedaż detaliczna dokumentowana paragonem z sumą w walucie lokalnej; raportowanie wartości na moment reemisji.
FAQ krótkie
- Czy to działa bez prądu? Tak, przy zasilaniu z powerbanków i zasięgu LoRa lub SMS.
- Co z podwójnym wydaniem? Ryzyko ograniczają krótkie TTL, limity i szybka reemisja. Sprzedawcy mogą wymagać potwierdzenia z drugiego źródła, np. bramki mesh.
- Jakie stablecoiny? Najłatwiej USDC lub inne z dobrym wsparciem na L2 i niskimi opłatami.
Wnioski i rekomendacje
Offline stablecoiny oparte na voucherach eCash tworzą praktyczny most między światem on-chain a rzeczywistością bez łączności. Dają sklepom i społecznościom ciągłość płatności, a programistom szansę na budowę nowych narzędzi POS. Zaczynaj od małych limitów i krótkich TTL, a następnie rozszerzaj sieć o LoRa i mesh.
- Dla deweloperów: zbuduj prototyp mint z dowodem rezerw i aplikację mobilną z obsługą SMS oraz NFC.
- Dla sklepów: przetestuj karty NFC jako portfele sprzedawcy i wprowadź dzienne rozliczenia.
- Dla NGO: wdrażaj w miejscach o niskiej łączności, z naciskiem na limity i edukację użytkowników.
CTA: Szukasz gotowego repo i specyfikacji wiadomości offline SMS i LoRa Skontaktuj się z nami, aby otrzymać otwartą specyfikację oraz zestaw startowy POS.
