安全电子现金支付系统的研究与设计

论文摘要

互联网的普及,极大地促进了电子商务的兴起与发展。在电子商务活动中,商家、消费者及银行等各方面是通过Internet连接在一起的,电子商务的信息均要通过这样一个开放的网络传递,而电子支付是关键的核心环节之一。电子支付已经有很多方式,例如信用卡、电子支票、网上转账等,应用的情景各有所异。网络购物异军突起,需要更加方便、高效的适用于网络电子商务的支付方式,电子现金正是为了满足这类需求而诞生的新型电子支付手段。电子现金支付系统的研究依赖于现代密码学技术,它要求在电子信息世界中构造出能满足“现金”功能的二进制序列,即在软件控制下遵循某些协议能实现电子现金的不可伪造性,匿名性,可传递性,可分性,不可重复花费等特征。本论文主要工作是设计一个电子现金支付系统,其中也涉及了主要理论知识的分析与综合,有以下几个方面:对电子现金系统特点、分类、研究现状以及发展进行了整理和综述;综述了现代密码学技术的相关知识,对RSA加密算法,Schnorr盲数字签名,零知识证明进行了研究,并提出了一个高效生成RSA密钥对的方法;分析了传统电子现金系统的核心技术,基于传统电子现金系统设计了一个相对匿名的离线电子现金支付系统,该系统可批量申请多个等额电子现金,并且给出了匿名性,离线性,重复花费检测的数学证明;使用面向对象方法设计系统,并基于Web Services技术进行封装,使得系统具有较灵活的扩展性和易于整合性,最后给出了系统的实现原型。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的背景及意义
• 1.2 电子现金研究现状及发展
• 1.3 本文研究内容
• 1.4 课题特色及创新之处
• 1.5 论文内容结构
• 第二章 系统设计的基础理论
• 2.1 电子现金基础理论
• 2.2 数据加密技术
• 2.3 盲数字签名
• 2.4 零知识证明
• 2.5 单向散列函数（Hash函数）
• 2.6 本章小结
• 第三章 安全电子现金系统设计与分析
• 3.1 电子现金系统基本设计
• 3.2 系统主要协议详细设计
• 3.3 匿名性分析与身份揭示
• 3.4 抗伪造性分析
• 3.5 重复花费检测与预防
• 3.6 电子现金可分性探讨
• 3.7 本章小结
• 第四章 系统架构与实现
• 4.1 基于Web Services技术的应用
• 4.2 系统开发环境的搭建
• 4.3 数据存储方案设计
• 4.4 系统功能模块实现
• 4.5 系统布署/运行/测试
• 4.6 本章小结
• 第五章 研究总结与展望
• 5.1 关键技术及创新回顾
• 5.2 下一步研究计划
• 参考文献
• 附录一 图表索引
• 附录二 算法索引
• 攻读硕士学位期间科研活动及发表的学术论文
• 致谢