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可分电子现金及其实现技术研究

作　者: 于永波
导　师: 贾小珠
学　校: 青岛大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 可分电子现金零知识证明单向累加器无连接性二叉树
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 55次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

电子现金因其具有离线交易、用户匿名、方便灵活、能有效防止拒付和恶意透支等特性而成为电子商务最重要的支付方式之一,并且已经成为未来电子货币的发展趋势。可分性是任何形式货币的一个最基本、最自然的属性,可分电子现金不仅能作为一个整体使用,还可以被分为更小的部分多次使用,可以减少用户的取款次数,网络通信量因此显著降低,系统执行效率明显提高。因此,电子现金的可分性一直以来都是该领域的研究重点和热点。可分电子现金要真正走向实际应用还有很多工作要做。重复支付、超额支付的检测使得可分电子现金协议变得复杂化,导致协议的计算复杂度增高,执行效率下降;引入可信第三方追踪违法用户可以避免协议的复杂化,但是不能保证用户的匿名性,并且可信第三方的引入也会增加系统额外的开销;同一电子现金的不同部分往往存在相关性(不完全无连接性),存在泄露用户隐私的潜在威胁。本文致力于探索新的思路,运用新的技术手段来构建性能更加优良、效率更加高效的可分电子现金方案。首先,总结分析了实现电子现金的关键技术,包括实现电子现金的可分性的各种技术,分析了相关技术的优劣。其次,在传统的二叉树技术基础上,积极探索好的思路和新的技术改进,提出了两个新的可分电子现金方案:第一个方案,通过构造高效的交互式零知识证明,实现了电子现金的完全无连接性,也就是说用户在使用同一电子现金进行不同交易时不会泄露用户的任何机密信息,也不会泄露任何与所支付的电子现金相关节点的信息,该方案同时克服了可信第三方的存在性;第二个方案是试图提高可分电子现金方案执行效率的有益尝试。方案在取款阶段引入概率算法,结合单向累加器的有界性来进行身份验证,避免了传统的分割选择算法,有效提高了执行效率,方案克服了可信第三方的存在性、实现了电子现金无连接性。最后,指出了可分电子现金存在的问题并对进一步的研究工作做了展望。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-5
第一章绪论  5-11
  1.1 引言  5-6
  1.2 电子现金的概念和基本模型  6-8
  1.3 电子现金的应用现状  8-9
  1.4 研究的主要内容  9-10
  1.5 论文结构安排  10-11
第二章电子现金关键技术分析  11-22
  2.1 电子现金技术中的公钥密码体制  11-15
  2.2 单向散列函数  15-16
  2.3 数字签名  16-19
  2.4 身份证明技术  19-22
第三章可分电子现金及其实现技术  22-32
  3.1 电子现金研究发展历程  22-24
  3.2 可分电子现金研究发展历程  24-25
  3.3 电子现金的可分性及其实现技术研究  25-29
  3.4 可分电子现金的安全性和效率问题  29-32
第四章基于零知识证明的离线无连接可分电子现金方案  32-42
  4.1 预备知识  32-36
  4.2 方案构造  36-39
  4.3 安全性分析  39-40
  4.4 方案特性分析  40
  4.5 结论  40-42
第五章基于单向累加器的高效可分电子现金方案  42-50
  5.1 预备知识  42-44
  5.2 方案构造  44-48
  5.3 方案分析  48-49
  5.4 结论  49-50
第六章总结与展望  50-51
  6.1 本文工作总结  50
  6.2 待解决的问题和进一步工作  50-51
参考文献  51-55
攻读学位期间发表的论文  55
攻读学位期间参与的科研活动  55-56
致谢  56-58

可分电子现金及其实现技术研究

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