论文部分内容阅读
电子支付系统是电子商务系统的重要组成部分,与电子信用卡和电子支票相比,在电子商务活动中采用电子现金支付有很多好处,其中之一就是电子现金系统能为用户提供匿名性,让在交易过程中和交易后顾客的消费隐私得到保护。虽然匿名性是受顾客欢迎的属性之一,但是无条件的或绝对的匿名性有被高明的犯罪分子利用以进行敲诈和洗钱的可能。因此好的电子现金系统在必要时应能揭露不法用户的身份。 学术界对电子现金已有了较多的研究,投入使用的电子现金系统也很多,它们当中有的提供的是无条件的匿名性,有的运行效率较低。本文着重于设计一个离线可撤销匿名性的电子现金系统的方案,基于这样的思想:如果在取款协议中银行对电子现金的签名过程是盲签名,且验证签名时需要使用一个秘密信息,该秘密信息与顾客的身份标识相对应且仅为顾客和TTP所知,则诚实的顾客的匿名性可以得到保护,而对于不法的用户,假设TTP维护一张秘密信息与顾客身份标识的对应关系列表,则此时在TTP的帮助下可以撤销用户的匿名性,这是因为此时TTP可以使用秘密信息验证电子现金的有效性,然后根据秘密信息与身份标识的对应关系,识别出电子现金的最初所有者(即顾客)。 基于Schnorr签名体制的Abe和Camenisch部分盲签名方案很容易被改造以用于实现上述目的,因此本文改造了Abe和Camenisch的方案使得对得到的Schnorr签名进行验证时需要用到一个秘密信息k或由它计算出来的中间结果。k是一个由顾客产生并发给TTP的随机数,它与顾客的身份标识一一对应。作为一种通用的记录身份标识的方法,本文中商家也在TTP注册。在本文中实体使用零知识证明技术证明自己的身份。由于限制了零知识证明的次数,本文设计的系统总体效率较高。在研究过程中,在对电子现金研究的历程进行回顾和对电子现金支付方式进行考察时,本文总结了其它若干结论。本文的主要贡献有: (1) 深入分析了电子现金研究的历程,总结了电子现金研究的状况和未来的发展趋势和方向; (2) 概括了电子支付的三种模式,总结了电子现金的特点,分析了电子现金支付的优点; (3) 分析了盲签名和部分盲签名的过程和原理,改进了基于Schnorr签名体制的M.Abe和E.Camenisch部分盲签名方案; (4) 设计了一个安全性基于离散对数问题假设的离线电子现金系统的方案,实现了可撤销的匿名性,分析了方案的安全性和效率。