電子支付與電子現(xiàn)金安全技術(shù)研究.pdf

1、隨著電子商務(wù)的發(fā)展，安全電子支付的研究受到了廣泛的關(guān)注。電子支付的主要形式有：電子轉(zhuǎn)賬、電子現(xiàn)金和電子支票。本文的研究內(nèi)容主要集中于后兩種：電子現(xiàn)金與電子支票。 電子現(xiàn)金作為一種可以提供離線與匿名屬性的電子支付形式，正逐漸成為未來電子貨幣的一個(gè)發(fā)展趨勢。自1982年Chaum提出電子現(xiàn)金的概念至今，人們對電子現(xiàn)金的研究已經(jīng)有二十多年，而此項(xiàng)研究遇到的問題目前主要集中在以下兩個(gè)方面：一方面是效率與可證安全間的矛盾，在已有的電子現(xiàn)金

2、方案中，公認(rèn)執(zhí)行效率最高的Brands93方案沒有安全性方面的證明，而提供了安全性證明的方案等又存在效率低下的缺點(diǎn)；另一方面是可應(yīng)用性，為了滿足更多的實(shí)際需求，電子現(xiàn)金體制被設(shè)計(jì)得越來越復(fù)雜，而越是復(fù)雜的方案在應(yīng)用上就越難被接受和推廣，目前大多數(shù)的電子現(xiàn)金方案對運(yùn)算要求過高因而難以在智能卡或移動設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。 本文針對以上兩個(gè)問題進(jìn)行了一定地研究，并作了以下兩方面的嘗試： 一方面是設(shè)計(jì)了一種通過可驗(yàn)證秘密分享方案構(gòu)建電子現(xiàn)

3、金體制的通用方法，使用該方法構(gòu)建的電子現(xiàn)金體制可以將電子現(xiàn)金的安全性證明規(guī)約到可驗(yàn)證秘密分享的安全性證明，同時(shí)其效率也與所采用的可驗(yàn)證秘密分享方案相當(dāng)；并給出了該構(gòu)建方法的一個(gè)具體實(shí)例。同時(shí)對于該構(gòu)造方法中用到的受限盲簽名也作了一定地研究，提出了受限盲簽名的安全模型，并根據(jù)該安全模型，構(gòu)建了一個(gè)新的基于雙線性配對的受限盲簽名方案。 另一方面是從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，提出一個(gè)可以在低計(jì)算能力、低存儲量的硬件（如智能卡）上實(shí)現(xiàn)的離線電子

4、現(xiàn)金方案，該方案通過哈希樹的使用使得其存儲量與基于非對稱密碼的電子現(xiàn)金方案相當(dāng)，并證明了該方案滿足電子現(xiàn)金的一般安全性要求。 在對電子現(xiàn)金研究的同時(shí)，本文對于電子支票也進(jìn)行了一定地研究。電子支票是電子支付的另外一種形式，它與電子現(xiàn)金的差異在于：電子支票是非匿名的且電子支票的金額應(yīng)該在使用的時(shí)候進(jìn)行給定，而電子現(xiàn)金的金額則在提取時(shí)就給定。目前大多數(shù)的電子支票方案都需要一個(gè)在線的認(rèn)證中心。本文致力于研究離線的、不需要可信任中心的電子

5、支票方案，并提出了一個(gè)新的基于離散對數(shù)問題的電子支票方案。 本文所作的主要工作如下：（1）對20多年來電子現(xiàn)金相關(guān)理論與技術(shù)的發(fā)展給出了綜述與分析。（2）對于電子現(xiàn)金體制的關(guān)鍵組成部分—受限盲簽名進(jìn)行了研究，提出了一個(gè)新的基于雙線性配對的受限盲簽名方案。（3）提出了一種構(gòu)建安全電子現(xiàn)金體制的通用方法，并給出了該構(gòu)建方法的一個(gè)具體實(shí)例。（4）提出了一個(gè)可以在低計(jì)算能力、低存儲量的硬件（如智能卡或移動設(shè)備）上實(shí)現(xiàn)的高效的離線電子現(xiàn)金