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概念术语观点

电子现金


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一、电子现金含义

电子现金是一种新的支付方式,用户可以像用纸币一样用电子现金进行日常买卖。电子现金可以保证买卖双方的自由不受干涉,电子现金有种类、特点和支付流程等内容。

二、电子现金的种类

1、”软件基“类电子现金也叫数字现金,用于网上分类。

2、”卡基”类也叫电子钱包,提供网上支付功能。

三、电子现金的特点

1、协议性

2、对软件依赖性

3、灵活性

4、可鉴别性

5、匿名性

四、电子现金的支付流程

1、客户用现金或银行存款向发行机构申请兑换电子货币。

2、客户持电子现金进行网上购物,转移货款金额到商户的电子钱包中。

3、商户验证电子现金的数量及真伪,验证为智能卡型电子现金,则由电子钱包验证,可完全脱离银行的介入,向客户组织发货。

4、商户将一定量的电子现金向银行发行机构申请兑换成存款账户。

5、发行机构验证并回收电子现金,同时将等额的货币由自己的银行账户转移到商家的银行账户中。

五、性质

电子现金在经济领域起着与普通现金同样的作用,对正常的经济运行至关重要。电子现金应具备以下性质 :

1. 独立性: 电子现金的安全性不能只靠物理上的安全来保证,必须通过电子现金自身使用的各项密码技术来保证电子现金的安全;

2. 不可重复花费: 电子现金只能使用一次,重复花费能被容易地检查出来;

3. 匿名性:银行和商家相互勾结也不能跟踪电子现金的使用,就是无法将电子现金的用户的购买行为联系到一起,从而隐蔽电子现金用户的购买历史;

4. 不可伪造性:用户不能造假币,包括两种情况:一是用户不能凭空制造有效的电子现金;二是用户从银行提取N个有效的电子现金后,也不能根据提取和支付这N个电子现金的信息制造出有效的电子现金;

5. 可传递性:用户能将电子现金像普通现金一样,在用户之间任意转让,且不能被跟踪;

6. 可分性:电子现金不仅能作为整体使用,还应能被分为更小的部分多次使用,只要各部分的面额之和与原电子现金面额相等,就可以进行任意金额的支付;

六、密码技术

电子现金的安全性和可靠性等主要是依靠密码技术来实现的,主要有:

折叠分割选择技术

1. 分割选择技术: 用户在提取电子现金时,不能让银行知道电子现金中用户的身份信息,但银行需要知道提取的电子现金是正确构造的。分割选择技术是用户正确构造N个电子现金传给银行,银行随机抽取其中的N-1个让用户给出它们的构造,如果构造是正确的,银行就认为另一个的构造也是正确的,并对它进行签名。

折叠零知识证明

2. 零知识证明:证明者向验证者证明并使其相信自己知道或拥有某一消息,但证明过程不能向验证者泄漏任何关于被证明消息的信息。以上两种技术用于将用户的身份信息嵌入到电子现金中。

折叠认证

3. 认证:认证一方面是鉴别通信中信息发送者是真实的而不是假冒的;另一方面是验证被传送信息是正确和完整的,没有被篡改、重放或延迟。

折叠盲数字签名

4. 盲数字签名: 签名申请者将待签名的消息经"盲变换"后发送给签名者, 签名者并不知道所签发消息的具体内容, 该技术用于实现用户的匿名性。

七、未来发展

电子现金的传递性的可用性研究

传递性是物理现金一个基本的特征,但在电子现金中还没有应用,最主要的原因是:电子现金中为了能跟踪重复花费的用户,在电子现金中加入了盲化的用户身份信息,在电子现金流动的过程中将加入使用过该电子现金的所有用户身份信息,因此根据信息论的理论,电子现金的长度是不断地增长的,每次交易都将造成大通信量问题,无法有利于实际应用;另外电子现金无论是在构造还是存款过程中,相对于物理现金都是相当容易而有效的。因此公平的离线电子现金的研究并不关注电子现金的传递性。

多银行电子现金的研究

现有的公平电子现金方案都是由一个银行发行的,但在现实生活中由多个电子银行系统发行的电子现金较之单个银行发行的电子现金是更适合的,因为在一个国家或地区具有电子现金发行能力的银行可能不止一家。这多个银行形成一个群体,它们受国家的中央银行管理,每个银行都可以发行电子现金。所以由多个银行发行的公平电子现金模型是电子现金系统研究的重要方向,在这方面的研究主要是利用改进的群签名方案和群盲签名方案设计的多银行公平电子现金方案。但存在两个公开问题:第一是设计一个实用的多银行公平电子现金方案当然不一定是只是利用群签名技术,利用其它的技术可能更好地解决;第二是设计一个可废除群成员的群签名方案,这也是群签名研究中的一个公开问题。

八、研究

可分电子现金系统能够让用户进行多次合法的精确支付,减少提款次数,从而可以降低网络通信量,提高系统效率,因此可分的电子现金系统是研究的重点。 Okamoto和Ohta于1991年首次提出了一个可分电子现金系统,该系统允许用户将电子现金分成任意金额进行多次支付,直到与该电子现金的总额相等为止。为使银行能够有效地检测用户的重复支付,他们采用了二叉树技术对电子现金进行表示,但这种技术导致电子现金的支付协议通信量大、计算复杂度高、效率低,尽管许多学者对该方案从不同的角度提出了改进[6~10],但都由于使用二叉树表示使得支付协议的执行效率仍然很低。因此,到目前为止,可分电子现金系统依然是不实用的。关于这方面研究,还可以引入可信第三方来实现对超额支付者的识别,使电子现金的支付协议中没必要包含进行重复支付检查的信息,这样就可以放弃可分电子现金的二叉树表示技术,从而构造更简单的可分电子现金系统。

参考资料:
电子商务概论
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