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微支付协议研究

作　者: 郎为民
导　师: 杨宗凯
学　校: 华中科技大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 微支付散列链票据概率投票可分性可转移性
分类号: TP393.04
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
下　载: 363次
引　用: 7次
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内容摘要

随着网络和信息技术的迅猛发展,电子商务在各领域的应用越来越广泛,如何在互联网上实现安全、高效和便捷的信息商品交易引起人们越来越多的关注。研究和实现基于Internet 的电子商务已成为目前学术界和商业界的热点问题之一,但安全问题日益成为电子商务发展道路上的一大障碍。微支付作为数字货币的一种支付形式,是目前电子支付发展的一个新方向,它能够较好地满足信息商品或服务的交易需求。与大额支付相比,微支付的每一笔交易额非常小,在满足安全性的前提下要求系统简单高效。本文紧紧围绕国家自然科学基金项目“电子商务安全支付协议的研究”,对微支付的基础理论、相关协议、关键技术以及具体实现进行了广泛深入的研究。本文通过对微支付产生背景和主要特点的分析,给出了微支付的基本模型,在全面深入地总结微支付的研究现状、已有成果和国外实用微支付系统业务开展情况的基础上,确定了将安全和效率作为微支付研究的主要目标,并依据微支付的发展阶段将其分为票据微支付、散列链微支付和概率微支付三类。票据是微支付中最为常见的支付工具之一,本文对票据的基本概念、生成方式、主要特点、典型结构以及合法性检验进行了系统介绍,给出了明文票据、加密链路和请求签名三种票据微支付协议,描述了票据交易的基本流程,并对票据微支付方案的安全性和效率进行了简要的分析。针对现有票据微支付系统存在的主要问题,本文提出了一种基于票据许可生产的微支付方案,由商家授权经纪人生成商家票据,并由商家在线验证票据的合法性。该方案使用会话密钥对交易信息进行加密,大大地提升了系统的安全性等级,票据标识的唯一性又能有效地防止消费者进行重复花费。由于完全没有使用公开密钥算法,且协议执行中所需保存的信息比较简单,因而方案的计算开销和存储开销大大降低。该方案具有效率高、安全性好的特点,并能够满足可分性和可转移性。散列链具有结构简单、生成快捷、验证方便和高效安全的特点,因而被广泛地应用于微支付领域中。本文指出了当前典型的散列链微支付系统PayWord 存在着签名效率低下和安全性差等问题,通过引入Merkle 树将散列链连接起来,使多个散列链共用一个消费者数字签名,从而减少了公钥签名的数量,节省了计算开

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
1 绪论  11-25
  1.1 课题的来源、研究目标与意义  11-13
  1.2 微支付系统概述  13-20
  1.3 微支付系统的研究现状  20-23
  1.4 本文的章节组织及主要创新点  23-24
  1.5 本章小结  24-25
2 微支付中的密码学理论  25-35
  2.1 代数与数论相关定义、定理  25-26
  2.2 数论困难问题  26-29
  2.3 公开密钥算法  29-31
  2.4 数字签名  31-33
  2.5 散列函数  33-34
  2.6 本章小结  34-35
3 票据微支付机制  35-50
  3.1 概述  35-37
  3.2 解决方案  37-47
  3.3 性能分析  47-49
  3.4 本章小结  49-50
4 散列链微支付机制  50-73
  4.1 概述  50-52
  4.2 MERKLE 树方案  52-61
  4.3 扩展MERKLE 树方案  61-63
  4.4 多散列链方案  63-67
  4.5 公平的微支付方案  67-72
  4.6 本章小结  72-73
5 概率微支付机制  73-82
  5.1 微电子彩票  73-76
  5.2 概率投票  76-80
  5.3 本章小结  80-82
6 票据微支付原型系统的实现  82-99
  6.1 系统模型与总体方案设计  82-86
  6.2 工作流程  86-90
  6.3 系统实现  90-94
  6.4 原型系统性能测试  94-98
  6.5 本章小结  98-99
7 总结与展望  99-101
  7.1 总结  99
  7.2 展望  99-101
致谢  101-103
参考文献  103-116
附录1 攻读博士学位期间发表论文目录  116-117

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