电子支付技术教学.ppt

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1、第五章第五章 电子支付技术电子支付技术随着随着电子商子商务时代的到来代的到来,如何如何处理好理好InternetInternet上的支付上的支付问题愈愈显突出，广泛采用突出，广泛采用电子支付技子支付技术和手段已和手段已势在必行，在必行，电子支付是子支付是电子商子商务中的重要中的重要环节:从技从技术上看，它涉及到用上看，它涉及到用户与与银行等金融部行等金融部门的交的交互和接口；互和接口；从交易上看，它从交易上看，它连接着接着支付方、收款方、支付方、收款方、银行以及行以及电子支付服子支付服务商商等众多等众多电子商子商务主体。主体。本章将本章将讨论有关有关电子支付系子支付系统、支付工具、网、支付工具

2、、网上支付方式、网上上支付方式、网上银行等行等问题。1 1、电子支付定义、电子支付定义是指从事是指从事电子商子商务交易的当事人，包括消交易的当事人，包括消费者、者、厂商和金融机构，使用安全厂商和金融机构，使用安全电子支付手段通子支付手段通过网网络进行的行的货币支付或支付或资金流金流转。从广。从广义上上说，电子支付就是子支付就是资金或与金或与资金有关的信息通金有关的信息通过网网络进行交行交换的行的行为。在普通的在普通的电子商子商务中就表中就表现为消消费者、商家、者、商家、企企业、中、中间机构和机构和银行等通行等通过InternetInternet网网络所所进行的行的资金流金流转，主要通，主要通过

3、信用卡、信用卡、电子支票、子支票、电子子现金金等方式来等方式来实现的。的。与传统的支付方式相比较，电子支付具有以下特征：与传统的支付方式相比较，电子支付具有以下特征：与传统的支付方式相比较，电子支付具有以下特征：与传统的支付方式相比较，电子支付具有以下特征：（1）电子支付是采用先进的技术通过数字流转来完成信息传输的，其各种支付方式都是采用数字化的方式进行款项支付的。（2）电子支付的工作环境是基于一个开放的系统平台（即Internet）之中：而传统支付则是在较为封闭的系统中运作。（3）电子支付使用的是最先进的通信手段，如Internet、Extranet；而传统支付使用的则是传统的通信媒介。（4

4、）电子支付具有方便、快捷、高效、经济的优势。电子支付费用仅为传统方式的几十分之一，甚至几百分之一。电子支付电子支付电子支付是融电子支付是融购物流程购物流程、支付工具支付工具、安全技术安全技术、认证体系认证体系以及现在的以及现在的金融体系金融体系为一体的综合大为一体的综合大系统系统信用卡支付系统与网上银行卡支付系统的差别信用卡支付系统与网上银行卡支付系统的差别信用卡支付系统与网上银行卡支付系统的差别信用卡支付系统与网上银行卡支付系统的差别使用的信息使用的信息传递通道不同：通道不同：传统信用卡支付系信用卡支付系统使用使用专用网，因此用网，因此较安全；网上安全；网上银行卡支付系行卡支付系统的的消消费

5、者和商家均使用者和商家均使用InternetInternet。付款地点不同：付款地点不同：传统信用卡支付系信用卡支付系统必必须在商在商场使用商使用商场的的POSPOS机机进行付款；网上行付款；网上银行卡支付系行卡支付系统可以在家庭或可以在家庭或办公室使用自己的个人公室使用自己的个人计算机算机进行行购物和付款。物和付款。身份身份认证方式不同：方式不同：传统信用卡支付系信用卡支付系统在在购物物现场使用身份使用身份证或其他身份或其他身份证明明验证持卡人的身份；持卡人的身份；网上网上银行卡支付系行卡支付系统在在计算机网算机网络上使用上使用CACA中心提中心提供的数字供的数字证书验证持卡人、商家、支付网

6、关以及持卡人、商家、支付网关以及银行的身份行的身份信用卡支付系统与网上银行卡支付系统的差别信用卡支付系统与网上银行卡支付系统的差别信用卡支付系统与网上银行卡支付系统的差别信用卡支付系统与网上银行卡支付系统的差别付款授付款授权方式不同：方式不同：传统信用卡支付系信用卡支付系统在在购物物现场使用手写使用手写签名的方式授名的方式授权商家扣款；商家扣款；网上网上银行卡支付系行卡支付系统使用数字使用数字签名名进行行远程授程授权。商品和支付信息采集方式不同：商品和支付信息采集方式不同：传统信用卡信用卡支付系支付系统使用商家的使用商家的POSPOS机、条形机、条形码扫描描仪和和读卡卡设备采集商品和信用卡信息

7、；网上采集商品和信用卡信息；网上银行卡支行卡支付系付系统直接使用自己的直接使用自己的计算机，通算机，通过鼠鼠标和和键盘输入商品和入商品和银行卡信息。行卡信息。2 2电子支付的发展阶段电子支付的发展阶段第一第一阶段是段是银行利用行利用计算机算机处理理银行之行之间的的业务，办理理结算；算；第二第二阶段是段是银行行计算机与其他机构算机与其他机构计算机之算机之间资金金的的结算，如代算，如代发工工资等等业务；第三第三阶段是利用网段是利用网络终端向客端向客户提供各提供各项银行服行服务，如客如客户在自在自动柜柜员机（机（ATMATM）上）上进行取、存款操作行取、存款操作等；等；第四第四阶段是利用段是利用银行

8、行销售售终端（端（POSPOS）向客）向客户提供提供自自动的扣款服的扣款服务，这是是现阶段段电子支付的主要方式；子支付的主要方式；第五第五阶段是段是网上支付网上支付。通。通过InternetInternet进行直接行直接转账结算，算，这是是电子支付子支付发展的最新展的最新阶段。段。二、电子支付系统的组成二、电子支付系统的组成1.1.网上交易主体网上交易主体：网上支付系统的主体首先应：网上支付系统的主体首先应包括买（消费者或用户）卖（商家或企业）包括买（消费者或用户）卖（商家或企业）双方。双方。2.2.安全协议安全协议：网络支付系统应有安全电子交易：网络支付系统应有安全电子交易协议或安全套接层协

9、议等安全控制协议，这协议或安全套接层协议等安全控制协议，这些涉及安全的协议构成了网上交易可靠的技些涉及安全的协议构成了网上交易可靠的技术支撑环境。术支撑环境。3.3.金融机构金融机构：包括网络金融服务机构，商家银：包括网络金融服务机构，商家银行和用户银行。行和用户银行。4.4.认证机构认证机构：公开安全的第：公开安全的第3 3方认证体系，这一方认证体系，这一体系可以在商家与用户进行网上交易时为他们体系可以在商家与用户进行网上交易时为他们颁发电子证书，在交易行为发生时对电子证书颁发电子证书，在交易行为发生时对电子证书和数字签名进行验证。和数字签名进行验证。5.5.网络基础设施网络基础设施：电子支

10、付建立在网络平台之上，：电子支付建立在网络平台之上，包括因特网、企业内联网，要求运行可靠，接包括因特网、企业内联网，要求运行可靠，接入速度快、安全等。入速度快、安全等。电子支付系统的组成电子支付系统的组成电子支付系统电子支付系统6.6.法律和诚信体系法律和诚信体系：属于网上交易与支付的环：属于网上交易与支付的环境的外层，是由国家及国际相关法律法规的境的外层，是由国家及国际相关法律法规的支撑来予以实现，另外还要依靠完善的社会支撑来予以实现，另外还要依靠完善的社会诚信体系。诚信体系。7.7.电子商务平台电子商务平台：可靠的电子商务网站以及网：可靠的电子商务网站以及网上支付工具（电子货币、诸如电子支

11、票、信上支付工具（电子货币、诸如电子支票、信用卡、电子现金）用卡、电子现金）电电子子支支付付系系统统的的概概念念结结构构图图电子支付系统的基本构成电子支付系统的基本构成 发卡行发卡行客户的开户行客户的开户行：是指客户在其中拥有自己账户：是指客户在其中拥有自己账户的银行，客户所拥有的支付工具一般就是由开的银行，客户所拥有的支付工具一般就是由开户行提供的，客户开户行在提供支付工具的同户行提供的，客户开户行在提供支付工具的同时也提供了银行信用，保证支付工具的兑付。时也提供了银行信用，保证支付工具的兑付。在信用卡支付体系中把客户开户行称为发卡行。在信用卡支付体系中把客户开户行称为发卡行。收单行收单行商

12、家开户行商家开户行：是指商家在其中拥有自己账户的：是指商家在其中拥有自己账户的银行。商家将客户的支付指令提交给其开户行银行。商家将客户的支付指令提交给其开户行后，就由商家开户行进行支付授权的请求以及后，就由商家开户行进行支付授权的请求以及银行间的清算等工作。商家开户行是依据商家银行间的清算等工作。商家开户行是依据商家提供的合法账单提供的合法账单(客户的支付指令客户的支付指令)来操作，因此来操作，因此又称为收单行。又称为收单行。支付网关支付网关支付网关支付网关（PaymentPaymentGatewayGateway）是银行金融系统）是银行金融系统和因特网之间的和因特网之间的接口接口，是由银行操

13、作的将因特，是由银行操作的将因特网上传输的数据转换为金融机构内部数据的设网上传输的数据转换为金融机构内部数据的设备，或由指派的第三方处理商家支付信息和顾备，或由指派的第三方处理商家支付信息和顾客的支付指令。客的支付指令。支付网关的安全管理功能支付网关的安全管理功能1.1.通通过过采采用用RSARSA公公钥钥加加密密和和SETSET协协议议，可可以以确保网络交易的安全性；确保网络交易的安全性；2.2.提提供供完完整整的的商商户户支支付付处处理理功功能能，包包括括授授权、数据捕获和结算、对账等；权、数据捕获和结算、对账等；3.3.通通过过对对因因特特网网上上交交易易的的报报告告和和跟跟踪踪，对对网

14、上活动进行监视；网上活动进行监视；支付网关的工作流程支付网关的工作流程1.1.用户发往网上商店的购物请求；用户发往网上商店的购物请求；2.2.网上商店发往支付网关的授权请求；网上商店发往支付网关的授权请求；3.3.支付网关发往银行卡交换中心的授权请求；支付网关发往银行卡交换中心的授权请求；4.4.银行卡交换中心发往发卡银行的授权请求；银行卡交换中心发往发卡银行的授权请求；5.5.发卡银行发给银行卡交换中心的授权应答消发卡银行发给银行卡交换中心的授权应答消息；息；6.6.银行卡交换中心发给支付网关的授权应答消银行卡交换中心发给支付网关的授权应答消息；息；7.7.支付网关发给网上商店的授权应答消息

15、；支付网关发给网上商店的授权应答消息；8.8.网上商店发给用户的应答消息。网上商店发给用户的应答消息。客户电子支付流程客户电子支付流程1.浏览网站浏览网站2.选择商品选择商品3.填写订单填写订单4.选择付款方式选择付款方式5.支付认证支付认证6.确认订单确认订单7.货物配送货物配送8.支付完成支付完成电子支付系统的功能电子支付系统的功能使用数字使用数字签名和数字名和数字证书实现对各方的各方的认证:使用使用X.509X.509和数字和数字签名名实现对各方的各方的认证。对业务进行行加密确保数据的完整性加密确保数据的完整性:安全套接安全套接层SSLSSL和安全的超文本和安全的超文本传输协议S-HTT

16、PS-HTTP完成数据完成数据交交换。保保证业务的的完整性和不可否完整性和不可否认性性 :使用消息使用消息摘要算法以保摘要算法以保证业务的完整性和不可否的完整性和不可否认性。性。电子支付系统的功能电子支付系统的功能处理多方理多方贸易易业务的多的多边支付支付问题:这种多种多边支付的关系支付的关系可以通可以通过双重双重签名等技名等技术来来实现。由于网上由于网上贸易的支付要易的支付要牵涉到客涉到客户、商家和、商家和银行等多方，其中行等多方，其中传送的送的购货信息与支付信信息与支付信息必息必须连接在一起，因接在一起，因为商家只有确商家只有确认了支了支付信息后才会付信息后才会继续交易，交易，银行也只有确

17、行也只有确认了了购货信息后才会提供支付。信息后才会提供支付。同同时，商家不能，商家不能读取客取客户的支付信息、的支付信息、银行行不能不能读取商家的取商家的订单信息信息。电子支付方式电子支付方式 电子货币的概念电子货币的概念 所谓电子货币是指以金融电子化网络为基础，以商用所谓电子货币是指以金融电子化网络为基础，以商用电子化工具和各类交易卡为媒介，以计算机技术为手段，电子化工具和各类交易卡为媒介，以计算机技术为手段，以电子数据（二进制数据）形式存储在银行的计算机系以电子数据（二进制数据）形式存储在银行的计算机系统中，并通过计算机网络系统以电子信息形式传递支付统中，并通过计算机网络系统以电子信息形式

18、传递支付功能的货币。功能的货币。电子货币的特征电子货币的特征 融储蓄，信贷和非现金结算等多种功能为一体。融储蓄，信贷和非现金结算等多种功能为一体。传统货币以实物形式存在，而且形式比较单一，而电传统货币以实物形式存在，而且形式比较单一，而电子货币则不同，它子货币则不同，它是一种电子符号是一种电子符号，其存在形式随处理，其存在形式随处理的媒体而不断变化的媒体而不断变化电子货币以计算机技术为依托，进行储存，支付和流电子货币以计算机技术为依托，进行储存，支付和流通，新的技术和设备也引发了电子货币新的业务形式的通，新的技术和设备也引发了电子货币新的业务形式的出现。出现。电子货币的安全性，不是依靠普通的防

19、伪技术，而是电子货币的安全性，不是依靠普通的防伪技术，而是通过用户密码、软硬件加、解密系统以及防火墙等网络通过用户密码、软硬件加、解密系统以及防火墙等网络安全保护功能来实现的。安全保护功能来实现的。电子货币主要具有以下功能：电子货币主要具有以下功能：转帐结算功能：直接消费结算，代替现金转帐；转帐结算功能：直接消费结算，代替现金转帐；储蓄功能：使用电子货币存款和取款；储蓄功能：使用电子货币存款和取款；兑现功能：异地使用货币时，进行货币汇兑；兑现功能：异地使用货币时，进行货币汇兑；消费贷款功能：先向银行贷款，提前使用货币。消费贷款功能：先向银行贷款，提前使用货币。电子支付的主要方式电子支付的主要方

20、式1.信用卡信用卡2.电子现金电子现金3.电子帐户电子帐户在电子商务支付体系中，可以将支付方式分为三类：一类是电子在电子商务支付体系中，可以将支付方式分为三类：一类是电子货币类，如电子现金、电子钱包等；另一类是电子信用卡类，如货币类，如电子现金、电子钱包等；另一类是电子信用卡类，如信用卡、智能卡、借记卡、电话卡等；还有一类是电子支票、电信用卡、智能卡、借记卡、电话卡等；还有一类是电子支票、电子汇款等。电子货币常用于小额购物环境，具有安全、匿名、使子汇款等。电子货币常用于小额购物环境，具有安全、匿名、使用方便等特点。用方便等特点。信用卡信用卡一般定一般定义：信用卡是：信用卡是银行或其它行或其它财

21、务机构机构签发给那些那些资信状况良好的人士，用于在指定的商家信状况良好的人士，用于在指定的商家购物和消物和消费、或、或在指定在指定银行机构存取行机构存取现金的特制卡片，是一种特殊的信金的特制卡片，是一种特殊的信用凭用凭证。随着信用卡。随着信用卡业务的的发展，信用卡的种展，信用卡的种类不断增不断增多，概括起来，一般有广多，概括起来，一般有广义信用卡和狭信用卡和狭义信用卡之分。信用卡之分。信用卡的用途信用卡的用途 消费：消费：只要出示信用卡即可，收银人员通过使只要出示信用卡即可，收银人员通过使用用POS机对交易进行处理。机对交易进行处理。取现取现：持卡人在发卡机构的网点柜台或：持卡人在发卡机构的网

22、点柜台或ATM即可即可以提取自己信用卡帐户的储蓄存款，也可以预以提取自己信用卡帐户的储蓄存款，也可以预借现金。事实上在国外，发卡机构是不鼓励持借现金。事实上在国外，发卡机构是不鼓励持卡人使用信用卡提取现金的，贷记卡尤为如此。卡人使用信用卡提取现金的，贷记卡尤为如此。信用卡电子支付系统实例介绍信用卡电子支付系统实例介绍SET电子现金电子现金电子现金（电子现金（E-cash）是一种以电子形式存在的现）是一种以电子形式存在的现金货币，又称为数字现金。它金货币，又称为数字现金。它把现金数值转换把现金数值转换成为一系列的加密序列数成为一系列的加密序列数，通过这些序列数来，通过这些序列数来表示现实中各种金

23、额的币值。电子现金使用时表示现实中各种金额的币值。电子现金使用时与纸质现金完全类似，与纸质现金完全类似，多用于小额支付多用于小额支付，是一，是一种储值型的支付工具。种储值型的支付工具。客户在开展电子现金业务的电子银行设立账户客户在开展电子现金业务的电子银行设立账户并在账户内存钱，就可以用其进行购物。电子并在账户内存钱，就可以用其进行购物。电子现金作为以电子形式存在的现金货币，同样具现金作为以电子形式存在的现金货币，同样具有传统货币的价值度量、流通手段、储蓄手段有传统货币的价值度量、流通手段、储蓄手段和支付手段四种基本功能。和支付手段四种基本功能。电子现金的分类电子现金的分类电子现金系统根据其交

24、易的载体可分为电子现金系统根据其交易的载体可分为基于账基于账户户的电子现金系统和的电子现金系统和基于代金券的电子现金基于代金券的电子现金系系统统;根据电子现金在花费时商家是否需要与银行进根据电子现金在花费时商家是否需要与银行进行联机验证分为联机电子现金系统和脱机电子行联机验证分为联机电子现金系统和脱机电子现金系统现金系统;根据一个电子现金是否可以根据一个电子现金是否可以合法的支付多次合法的支付多次将将电子现金分为可分电子现金和不可分电子现金。电子现金分为可分电子现金和不可分电子现金。电子现金支付模式电子现金支付模式电子现金应具有的基本特性电子现金应具有的基本特性1.独立性独立性:电子现金的安全

25、性不能只靠物理上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各项密码技术来保证电子现金的安全;2.不可重复花费不可重复花费:电子现金只能使用一次，重复电子现金只能使用一次，重复花费能被容易地检查出来；花费能被容易地检查出来；3.匿名性：匿名性：银行和商家相互勾结也不能跟踪电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购买行为联系到一起，从而隐蔽电子现金用户的购买历史；的购买历史；电子现金应具有

26、的基本特性电子现金应具有的基本特性4.不可伪造性：用户不能造假币，包括两种情不可伪造性：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；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二是用户从银行提取N个有效的电子现金后，也个有效的电子现金后，也不能根据提取和支付这不能根据提取和支付这N个电子现金的信息制造个电子现金的信息制造出有效的电子现金；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；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，还可分性：

27、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；行任意金额的支付；电子现金系统中使用的密码技术电子现金系统中使用的密码技术 1.分割选择技术分割选择技术:用户在提取电子现金时，不能让银行知道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个电子现金是正确构造的。分割选择技术是用户正确构造个电子现金传给银行

28、，银行随机抽取其中的金传给银行，银行随机抽取其中的-1个让用户给出它们的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。确的，并对它进行签名。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。电子现金中。3.认证：认证一方面是鉴别

29、通信中信息发送者是真实的而不认证：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。有被篡改、重放或延迟。4.盲数字签名盲数字签名:签名申请者将待签名的消息经签名申请者将待签名的消息经 盲变换盲变换 后发送后发送给签名者给签名者,签名者并不知道所签发消息的具体内容签名者并不知道所签发消息的具体内容,该技术用该技术用于实现用户的匿名性。于实现用户的匿名性。电子现金的支付流程电子现金的支付流程 应用用电子子现金金进行网行网络支付，需要在客支付，需要在客户端安装端安装专门的的电子子

30、现金客金客户端端软件，在商家服件，在商家服务器安装器安装电子子现金服金服务器端器端软件，件，发行者需要安装行者需要安装对应的的电子子现金管理金管理软件等。件等。为了保了保证电子子现金的安全性及可金的安全性及可兑换性，性，发行行银行行还应该从从认证中心申中心申请数字数字证书以以证实自己的身份，并利用自己的身份，并利用非非对称加密称加密进行数字行数字签名。名。具体流程如下：具体流程如下：(1)(1)预备工作预备工作：付款人、收款人（商家）、发行者都要：付款人、收款人（商家）、发行者都要在认证中心申请数字证书，并安装专用软件。付款人从在认证中心申请数字证书，并安装专用软件。付款人从发行者处开设电子现

31、金账号，并用其它电子支付方式存发行者处开设电子现金账号，并用其它电子支付方式存入一定数量的资金（例如使用银行转帐或信用卡支付方入一定数量的资金（例如使用银行转帐或信用卡支付方式），利用客户端软件式），利用客户端软件兑换一定数量的电子现金兑换一定数量的电子现金。接受。接受电子现金付款的商家也在发行者处注册，并签约收单行电子现金付款的商家也在发行者处注册，并签约收单行用于兑换电子现金。用于兑换电子现金。(2)(2)付款人与收款达成购销协议付款人与收款达成购销协议，付款人验证收款人，付款人验证收款人身份并确定对方能够接受相应的电子现金支付。身份并确定对方能够接受相应的电子现金支付。(3)(3)付款人

32、将订单与电子现金一起发给收款人。这些付款人将订单与电子现金一起发给收款人。这些信息使用收款人的公开密钥加密，收款人使用自己的私信息使用收款人的公开密钥加密，收款人使用自己的私钥解密。钥解密。(4)(4)收款人收到电子现金后，可以要求发行者兑换成收款人收到电子现金后，可以要求发行者兑换成实体现金。发行者通过银行转帐的方式将实体资金转到实体现金。发行者通过银行转帐的方式将实体资金转到收单行，收款人与收单行清算收单行，收款人与收单行清算电子现金支付模型图电子现金支付模型图盲盲 签签 名名 假设消费者需要从银行支取金额是假设消费者需要从银行支取金额是1元的元的e现金。现金。首先，用自己的微机启动首先，

33、用自己的微机启动e现金软件，发出想要支现金软件，发出想要支取的指令。然后，微机内自动产生一个表示序列号取的指令。然后，微机内自动产生一个表示序列号的的随机数字串随机数字串，再与表示，再与表示1元金额的数字串合并成元金额的数字串合并成一个新的数字串。一个新的数字串。为了不被他人所知，将该数字串装入电子信封为了不被他人所知，将该数字串装入电子信封(即加即加密处理密处理)中，授信给银行。中，授信给银行。银行收到之后，不开启信封，透过信封对里面的数银行收到之后，不开启信封，透过信封对里面的数字串加盖电子印鉴，连信封一起传递回消费者处。字串加盖电子印鉴，连信封一起传递回消费者处。消费者从信封中取出盖有银

34、行电子印鉴的数字串，消费者从信封中取出盖有银行电子印鉴的数字串，保存到硬盘中。这样就得到了保存到硬盘中。这样就得到了1元金额的元金额的e现金。现金。散列链技术散列链技术电子现金系统的未来发展方向电子现金系统的未来发展方向 电子现金的传递性的可用性研究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，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

35、程中将加入使用过该电子现金的所有用户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。有利于实际应用。多银行电子现金的研究多银行电子现金的研究 现有的电子现金方案都是由一个银行发行的，但在现实现有的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。所以由多个银行发行的行发行的电

36、子现金是更适合的。所以由多个银行发行的电子现金模型是电子现金系统研究的重要方向。在这方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电子现金方案。但现在存在的问题是有没设计的多银行电子现金方案。但现在存在的问题是有没有其他更好的方案？有其他更好的方案？可分电子现金系统的研究可分电子现金系统的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，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，提高系统效减少提款次数，从而可以降低网络通信量，提高系统

37、效率，因此可分的电子现金系统是研究的重点。率，因此可分的电子现金系统是研究的重点。Okamoto和和Ohta于于1991年首次提出了一个可分电子现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

38、许多支付协议通信量大、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，但都由于使用学者对该方案从不同的角度提出了改进，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，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。到目前为止，可分电子现金系统依然是不实用的。微支付的产生微支付的产生微支付是随着微支付是随着Internet的发展而提出的。在的发展而提出的。在Internet应用中，经常发生一些小额的资金应用中，经常发生一些小额的资金支付，如支付，如web站点为用户提供搜索服务、站点为用户提供搜索服务、下载一段音乐、下载一个

39、视频、下载试用下载一段音乐、下载一个视频、下载试用版软件等，所涉及的支付费用很小，如几版软件等，所涉及的支付费用很小，如几分钱、几元钱、或几十元钱，目前对这些分钱、几元钱、或几十元钱，目前对这些费用还没有较好的解决办法费用还没有较好的解决办法传统的网上支付方式因为支付本身要涉及传统的网上支付方式因为支付本身要涉及的费用和延迟而无法使用。目前这些网站的费用和延迟而无法使用。目前这些网站只能采用广告，发展付费会员等方式来维只能采用广告，发展付费会员等方式来维持其生存，迫切希望有效的持其生存，迫切希望有效的微支付微支付方式。方式。微支付出现的意义微支付出现的意义在在Internet上，有很多默默上，

40、有很多默默为为他人他人贡贡献献资资源的人，源的人，例如建立例如建立软软件下件下载载网站供他人下网站供他人下载载的人，的人，p2P下下载载模式中模式中为为它人提供种子的人。它人提供种子的人。这这些人在些人在为为他人做他人做贡贡献的同献的同时时，却得不到任何，却得不到任何回回报报，而且，而且还还要付出很多要付出很多资资金和精力，例如新金和精力，例如新建一个网站是没有任何建一个网站是没有任何报报酬的，酬的，还还要付出要付出资资金金（购买购买域名和主机空域名和主机空间间）和精力。）和精力。因此，目前因此，目前Internet迫切需要有效的激励机制，迫切需要有效的激励机制，使使这这些些为为他人做他人做贡

41、贡献的人能得到献的人能得到应应有的回有的回报报，这样这样会有更多的人愿意会有更多的人愿意为为他人做他人做贡贡献，必将促献，必将促使使Internet更好的更好的发发展展怎怎样样回回报报微支付微支付对对微微支支付付的的要要求求为为极极低低的的运运行行费费用用，快快捷捷的的操操作作和和能够接受的安全性。能够接受的安全性。微支付的目标为：微支付的目标为：1）费用低）费用低2）延迟为可以忽略的程度）延迟为可以忽略的程度3）具具有有普普遍遍性性和和可可伸伸缩缩性性，可可以以支支付付互互操操作作性性系系统，能开发设计，支持多种货币（支持货币转换）统，能开发设计，支持多种货币（支持货币转换）4）购买、销售、

42、管理都比较方便）购买、销售、管理都比较方便5）实现）实现“单击就可支付单击就可支付”，不需要额外窗口，不需要额外窗口微微 支支 付付 微支付的参与实体有购买者（微支付的参与实体有购买者（buyer）、销售者）、销售者（seller）、记账系统（）、记账系统（billingsystems），一个典型），一个典型的购买者记账系统是的购买者记账系统是Internet访问提供者（访问提供者（InternetAccessProvider简称简称IAP），销售者的记账系统是一），销售者的记账系统是一个银行或个银行或Internet服务提供者（服务提供者（InternetServiceProvider简称简

43、称ISP），当然购买者和销售者也可以使），当然购买者和销售者也可以使用同一个记账系统。用同一个记账系统。6.6.1目前微支付的研究情况目前微支付的研究情况1完全信任记账服务器机制完全信任记账服务器机制2避免使用公开密码的机制避免使用公开密码的机制3采用公钥签字允许离线（或半离线）支付采用公钥签字允许离线（或半离线）支付6.6.2IBM微支付系统微支付系统图6-8 微支付商业流程和参与者图6-9 微支付的基本协议典型的微支付模型典型的微支付模型目前常见的微支付协议目前常见的微支付协议基于票据基于票据票据（票据（Scrip）是微支付中最为常见的支付形式之一，它）是微支付中最为常见的支付形式之一，它

44、是一种面值很小的电子货币，一般由是一种面值很小的电子货币，一般由M或或B代理产生代理产生（也可以由（也可以由B独立产生），在不需要第三方参与的情况独立产生），在不需要第三方参与的情况下，可以由下，可以由M在线验证货币的真伪。在票据形式的微支在线验证货币的真伪。在票据形式的微支付中一般不采用公钥技术，而使用对称密钥技术和付中一般不采用公钥技术，而使用对称密钥技术和hash函数。常见的票据形式的微支付机制包括函数。常见的票据形式的微支付机制包括Millicent、Subscrip和和MicroMint等。等。基于基于hash链链为了保证支付的有效性和不可否认性，很多机制中采用为了保证支付的有效性和

45、不可否认性，很多机制中采用了公钥签名技术。但基于微支付考虑，过多地采用公钥了公钥签名技术。但基于微支付考虑，过多地采用公钥技术会严重影响系统效率，所以，更多地采用了效率更技术会严重影响系统效率，所以，更多地采用了效率更高的高的hash函数来代替签名，或者是两者的结合函数来代替签名，或者是两者的结合MicroMint MicroMint MicroMint是由是由Ronald L.Rivest和和Adi Shmir提出的一提出的一种微支付体制，它基于唯一种微支付体制，它基于唯一标识标识的离的离线电线电子子现现金，金，涉及到交易的三方：涉及到交易的三方：C、M和和B。MicroMint建立在建立在

46、hash函数冲突函数冲突原理基原理基础础之上。之上。单单向向hash函数函数h把把x映射到另一个具有固定映射到另一个具有固定长长度的度的y=h(x)值值。当两个不同的。当两个不同的值值（如（如x1和和x2）都被）都被h映射映射到同一个到同一个值值y时时，即，即h(x1)=h(x2)=y，则则出出现现了了hash函函数数h的一个（双向）冲突。更一般情况下，当的一个（双向）冲突。更一般情况下，当k个个不同的不同的输输入入值值x1，x2，xk都被都被h映射到同一个映射到同一个值值y时时，即，即h(x1)=h(x2).=h(xk)=y，则则会出会出现现一个一个k向向hash函数冲突。函数冲突。Micr

47、oMintMicroMint在在MicroMint中，一个硬币由中，一个硬币由k向向hash函数冲突来代表，函数冲突来代表，k一一般取般取4。所以，一个。所以，一个MicroMint货币由一个四向货币由一个四向hash函数冲突函数冲突来代表，即由四个具有相同来代表，即由四个具有相同hash值值y的的输入值的的输入值x1，x2，x3，x4组成：组成：C=x1，x2，x3，x4，它代表一定数量的小额钱，它代表一定数量的小额钱，如一分等。如一分等。在在MicroMint中，货币由中，货币由B铸造并销售给铸造并销售给C。为了铸造。为了铸造MicroMint货币，需要找到多个具有相同货币，需要找到多个具

48、有相同hash值值y的的x值，其值，其计算成本取决于计算成本取决于x和和y的比特长度。铸造前几个货币的成本的比特长度。铸造前几个货币的成本会很高，但随着货币量的增加，成本会越来越低。制造货会很高，但随着货币量的增加，成本会越来越低。制造货币的币的B也可以使用特殊的软硬件系统。也可以使用特殊的软硬件系统。同其他微支付类似，同其他微支付类似，B建立并维护建立并维护C和和M的账号，并通过宏的账号，并通过宏支付进行结账。支付进行结账。C从从B处购买处购买MicroMint货币，并在货币，并在M处消费，处消费，M通过离线方式在通过离线方式在B处结算。处结算。MicroMint是同现实生活中的货是同现实生

49、活中的货币最为接近的微支付机制。币最为接近的微支付机制。MicroMintMicroMintM验证货币时验证货币时，首先保，首先保证证每个每个xi（i=1,2,3,4)互不相互不相同，并同，并验证这验证这四个四个hash值值都映射到同一个都映射到同一个y，则则可可以保以保证货币证货币的真的真实实性。但不能性。但不能发现发现重复花重复花费费，因，因此，此，B必必须须保存每一个已花保存每一个已花费过费过的硬的硬币币的副本，以的副本，以便便进进行核行核查查。MicroMint没有采用公没有采用公钥钥和和对对称加密技称加密技术术，整体的，整体的安全性不如安全性不如PayWord，但由于采用了四向，但由

50、于采用了四向hash函数函数冲突，大冲突，大规规模的欺模的欺骗骗在在计计算上是不可行的。同算上是不可行的。同PayWord不同，不同，MicroMint货币货币不是不是针对针对某一特定某一特定M的，所以，可允的，所以，可允许许C高效地和多个高效地和多个M交易，交易，这这也是也是MicroMint区区别别于其它微支付的于其它微支付的显显著特点。另外，著特点。另外，同同Millicent不同，不同，C可以在本地可以在本地验证验证硬硬币币的真的真伪伪基于基于hashhash链链PaywordPayword为了保证支付的有效性和不可否认性，很多机为了保证支付的有效性和不可否认性，很多机制中采用了公钥签