安全的电子拍卖系统研究与实现

论文摘要

随着电子拍卖的迅速发展,电子拍卖给我们的生活带来了极大的便利,但其安全性问题也日益突显出来,安全的电子拍卖协议设计成为了近年来的研究热点之一。本论文首先介绍了电子拍卖系统的分类及设计要求,并总结了电子拍卖系统的研究现状和方向。然后,对英式拍卖、密封式一价拍卖、密封式二价拍卖的经典协议进行了分析。本文通过分析经典协议的关键技术与系统模型,提出与现实模型的结合点,继而以满足密封式电子拍卖系统的安全性需求为基本出发点,以高效性与实用性为切入点,提出了一个安全的密封式电子拍卖协议。本协议设置一个注册中心及一个拍卖服务器,解决了集中式拍卖系统中拍卖服务器权力过大的问题,通过盲化标价及投标者的对应关系实现了匿名性;利用椭圆曲线密码(ECC)体制与知识签名技术,解决了电子拍卖中用户一次性注册、多次拍卖的问题以及匿名性问题:利用Paillier同态加密算法、公告栏系统(BBS)及零知识证明,在保证标价机密性的前提下,实现了拍卖结果的可公开验证性。本协议具有如下特点:(1)安全性好,能够满足投标者匿名、投标价保密、不可否认性以及不可伪造等密封电子拍卖的所有安全性要求;(2)对半可信第三方的依赖小;(3)高效性,拥有极低的通信复杂度及计算复杂度,具有很强的实用性。然后,本文研究了如何将电子拍卖协议应用于电子商务交易平台中,并将本文提出的密封式电子拍卖协议实例化,给出了该协议应用框架的设计,并对关键子模块的设计技术进行了详细的探讨。经实验证明,该应用框架具有安全、高效及实用等优点。最后,本文描述了电子拍卖系统所用到的数据结构以及消息格式,,实现了本文提出的电子拍卖协议,并对其进行了功能性测试。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究来源及背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 电子拍卖系统概述
• 1.3.1 拍卖分类
• 1.3.2 电子拍卖系统流程
• 1.3.3 安全的电子拍卖系统设计要求
• 1.3.4 电子拍卖系统设计的常用技术
• 1.3.5 电子拍卖系统研究现状和方向
• 1.4 作者主要工作
• 1.5 论文章节安排
• 第二章 电子拍卖相关协议与分析
• 2.1 NT英式拍卖协议
• 2.1.1 NT协议概述
• 2.1.2 NT协议流程
• 2.1.3 NT协议分析
• 2.2 NFW密封式一价拍卖协议
• 2.2.1 NFW协议概述
• 2.2.2 NFW协议流程
• 2.2.3 NFW协议分析
• 2.3 AS密封式二价拍卖协议
• 2.3.1 AS协议概述
• 2.3.2 AS协议流程
• 2.3.3 AS协议分析
• 2.4 Brandt无拍卖服务器协议
• 2.4.1 Brandt协议概述
• 2.4.2 Brandt协议流程
• 2.4.3 Brandt协议分析
• 2.5 PRST实用的Vickrey拍卖协议
• 2.5.1 PRST协议概述
• 2.5.2 PRST协议流程
• 2.5.3 PRST协议分析
• 2.6 小结
• 第三章 一个安全实用的密封式电子拍卖协议
• 3.1 协议概述及相关技术
• 3.1.1 协议概述
• 3.1.2 基于ECC的一次注册技术
• 3.2 拍卖系统模型
• 3.2.1 模型假设
• 3.2.2 符号说明
• 3.2.3 系统流程及框图
• 3.3 协议流程
• 3.3.1 系统初始化
• 3.3.2 用户注册
• 3.3.3 拍卖准备
• 3.3.4 投标阶段
• 3.3.5 开标阶段
• 3.3.6 验证阶段
• 3.4 协议分析
• 3.4.1 安全性分析
• 3.4.2 性能分析
• 3.4.3 与相关协议的比较
• 3.5 小结
• 第四章 电子商务交易平台中电子拍卖系统设计
• 4.1 系统需求
• 4.2 电子商务交易平台架构设计
• 4.2.1 注册中心（RM）端设计
• 4.2.2 拍卖服务器（AM）端设计
• 4.2.3 客户端设计
• 4.2.4 数据库设计
• 4.3 电子商务交易平台中电子拍卖协议设计
• 4.3.1 电子拍卖协议描述
• 4.3.2 电子拍卖系统功能模块
• 4.3.3 实体功能流程设计
• 4.4 小结
• 第五章 电子商务交易平台中电子拍卖系统的实现与测试
• 5.1 电子拍卖系统的实现
• 5.1.1 系统涉及到的密码算法及实现
• 5.1.2 AM拍卖准备子模块的实现
• 5.1.3 AM开标子模块的实现
• 5.1.4 RM端的实现
• 5.2 电子拍卖系统的数据结构及消息设计
• 5.3 测试
• 5.3.1 系统环境
• 5.3.2 测试方案
• 5.3.3 测试用例
• 5.4 小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 本文主要完成工作
• 6.2 下一步工作
• 致谢
• 参考文献
• 攻硕期间取得的研究成果