基于部分盲签名的新型电子现金安全系统研究

针对当前电子现金系统中顾客信息的匿名保护及普遍存在的否认、丢失、滥用、偷窃等问题，提出了一种基于部分盲签名的新型电子现金系统，该系统的主要安全方案是在盲签名消息中加入临时匿名公钥，系统协议分析可知，该方案具有较好的综合安全性能。     

一种新型的基于ID的盲签名

利用椭圆曲线上Weil配对的双线性性质,提出了一种新型的基于ID的盲签名方案.该方案用以ID为基础的公钥取代数字证书形式的公钥,省略了验证签名时从系统中获取公钥的步骤,减少了交互的次数并节省了存储空间,而且运用批验证方法减少了计算量.这种方案可以应用于电子现金系统和在线投票系统等.     

基于椭圆曲线的离线多银行电子现金系统

通过对周红生等提出的基于代理签名的多银行电子现金系统进行密码分析，发现在该方案中，中央银行和可信第三方皆可独自冒充其他合法银行签发电子现金。该文利用代理保护型代理签名技术，提出了一种新的基于椭圆曲线的离线多银行电子现金系统。在该电子现金系统中，利用授权书来标明电子现金数的数额，分析表明新方案不仅克服了现有的多银行电子现金系统的不足，而且还具有较好的运行效率。     

一个改进的代理盲签名方案

通过对代理盲签名方案的分析，指出该方案不具有不可追踪性，攻击者可以原始签名者的身份再次发布代理公钥，代理授权阶段传输信道必须是安全信道，且原始签名者可以伪造代理签名者的盲签名等安全缺陷。针对这些安全缺陷，提出了一个新的代理盲签名方案，新的方案具有不可追踪性的特点，解决了攻击者再次发布代理公钥，代理签名者盲签名被伪造等问题,而且信息在非安全信道中仍可以安全传输，新的方案具有更高的安全性和实用性。新的方案可应用到电子现金等现实领域中,并给出了一个电子现金方案。     

一种高效公正的离线可分电子现金方案

提出一种新的高效的离线可分电子现金方案，在实现公正性的基础上提高电子现金的可分效率。方案利用限制性盲签名思想来实现电子现金的公正性，必要时，在可信的第3方的协助下，银行可撤销电子现金的匿名性；采用同一对密钥对电子现金金额进行签名，既实现电子现金的可分性，又降低方案的计算量和复杂性，同时提高电子现金的安全性。分析结果表明，方案是安全的、高效的。     

一种公平的无证书电子现金方案

在跨域和跨组织的电子商务应用中,基于公钥基础设施的密码技术存在沉重的公钥证书管理负担,而基于身份的密码技术存在密钥托管问题,这些都制约了电子现金方案的进一步发展。而基于无证书的密码技术可以避免这些问题。提出了一种基于无证书的签名和认证密钥交换机制,分析了该机制的安全性。基于新的无证书签名和认证密钥交换机制,提出了一种新的电子现金方案。该方案满足电子现金的不可伪造性和不可重用性、用户匿名性以及电子商务交易的公平性。     

基于椭圆曲线群签名方案的多银行电子现金系统

电子现金系统是一种非常重要的电子支付方式,如何通过群签名确保电子现金系统的安全、高效支付一直是国内外研究的重点.对已提出的椭圆曲线群签名方案进行改进,解决原方案中存在的一个安全问题,并给出成员撤销算法,最后基于改进后的群签名方案提出一个多银行电子现金系统,该系统能够防止用户篡改电子现金的金额、防止敲诈、洗钱和非法购买,同时可以撤销成员的匿名性并灵活地实现成员撤销.     

一个可分的可关联门限环签名方案

在某些特殊应用中，如电子投票等系统要求可以确定两个或多个签名是否出自同一用户，具有可关联性的环签名方案可以实现这一功能。已有的可关联环签名方案只支持基于DL的公钥系统，该文基于离散对数和因数分解的难解性提出了一个可分的可关联门限环签名方案，可以同时支持基于DL和基于ID的公钥系统，参与方可以独立地选择公钥体制、系统参数及密钥，具有更广泛的实用性。     

基于群签名的离线电子现金方案

论文借助群签名的思想,实现了电子现金的匿名性和无关联性,有效地保护了用户的私有信息。电子现金的形式由两个签名组成:用户签名和银行签名。前者保证了电子现金的私有性和不可伪造性,后者保证了交易的有效实施。由于电子现金容易被复制,银行需保存电子现金的某些特征以避免电子现金的非法使用。该方案增强了电子现金方案的安全性,简化了盲签名体制下的电子现金实现过程。     

基于代理部分盲签名的离线电子现金方案

代理盲签名结合了代理签名和盲签名的优点,在电子现金中广泛应用。但在大多数基于代理盲签名的电子现金系统中,电子现金的金额是不可见,而且恶意用户能伪造跟踪信息,因此不满足实用性和不可重复花费性。本文提出一个基于双线性对代理部分盲签名方案,其安全性可规约为Computational Diffie-Hellman(CDH)问题。在代理部分盲签名和知识签名的基础上,提出一个安全的电子现金方案,防止恶意用户伪造跟踪信息,实现电子现金重复花费检测。分析结果表明,该方案满足不可重复花费性、不可伪造性、匿名性和实用性。     

具有有效授权期的代理可分电子现金系统

为提高代理可分电子现金分割电子货币的灵活性,减少其通信量和计算量,并使授权人能在授权期后收回代理权,以离散对数的代理签名和离散对数的零知识证明为基础构造了一个新的代理可分电子现金方案.新方案满足一般电子现金的不可伪造,不可重复使用,可以进行货币跟踪和用户跟踪等基本的安全性要求.最后通过分析表明,与基于二叉树分割的可分电子现金相比,新方案在分割支付时采用的简单减法更灵活,通信量和计算量更低.     

基于双线性对的多银行电子现金方案

提出一个基于双线性对的多银行电子现金方案,采用代理签密技术实现多银行的代理授权和电子现金的生成。理论分析结果证明,双线性对使方案具有更高的安全性,签密技术使方案更加简单和高效,计算量和通信成本也较低,因此该方案更适用于处理能力和存储能力较低的移动安全终端设备和各种嵌入式设备。     

一种加入有效期的离线电子现金方案

电子现金作为物理货币的电子等价物，已经成为一种安全方便的电子支付手段。由于电子货币容易被复制，所以防止电子现金的重复花费是设计电子现金方案必须考虑的安全问题。现有的电子现金方案中，一般的做法是银行保留所有已经花费的电子货币，然后与新花费的电子货币比较，以发现重复花费。这样就带来了一个问题，即银行的存储花费会无限增大，对其的查询和管理效率也会降低。基于RSA盲签名和Schnorr一次性知识证明设计了一个新的离线电子现金方案，在电子现金中加入了使用有效期，减少了银行历史花费数据库的存储规模，加快了重复花费检测速度。     

一类基于超椭圆密码的公平离线电子现金方案

分析了现有公平离线电子现金方案的不足，提出了一类基于超椭圆曲线密码的可追踪公平离线电子现金方案；经分析，方案中协议与算法安全、简洁、高效，降低了软硬件实现的系统开销，特别适合当前电子商务安全、高效、便捷和实时交互反应的发展趋势，有广阔的应用前景。     

高效的离线电子现金方案

电子现金本质上是一串容易被复制的比特序列,如何在保护合法用户匿名性的前提下有效地防止其被重复花费是电子现金研究的关键。提出了一种新的基于RSA盲签名的离线电子现金方案,采用双密钥对称加密,将用户账号信息嵌入其中,从而保证合法花费一次用户的匿名性,也能够以极大的概率找出重复使用同一笔电子现金的用户。对分割选择（cutandchoose）机制进行了改进,降低了计算复杂度。最后,对方案的公平性和安全性进行了分析。     

一类基于身份无可信中心的离线电子现金方案

在Liao等的基于身份无可信中心签名的基础上,采用在电子现金中添加用户标记的方法,构造一个无可信第三方的离线电子现金方案,可实现对用户和钱币的跟踪,解决电子现金的匿名性控制问题,能有效地防止重复消费、窃听、篡改和高手段的犯罪。该方案具有计算量小、在线处理效率高的特点,具有广阔的应用前景。     

电子现金系统的RBAC管理方案

在基于电子现金的网络支付方案中,交易过程相关的多个实体有不同类型的权限和访问标准,如果各自进行安全管理,会使得整个系统的维护协调有很大难度。因此,横跨多个实体的权限管理带来了额外的安全性挑战。分析了基于RBAC的电子现金系统的权限管理策略,通过基于常规角色的授权实现了对电子现金系统内多个实体的访问控制,并设置与常规角色互斥的管理角色实现系统的分布式自行管理．     

具有前向安全特性和强盲性的电子现金系统

首次将前向安全特性和强盲性同时引入到电子现金系统当中。前向安全特性能有效地减少因密钥泄露而带来的损失;强盲性在实际应用中起着保护消息发送方或消费者隐私权的重要作用。这两个性质的同时引入将在很大程度上提高电子现金系统的安全性,方案的安全性基于离散对数难解问题。     

基于身份无可信中心的电子现金支付方案

现有的基于身份的电子现金支付方案都需要可信任的私钥生成中心(PKG),因为由PKG统一生成私钥,所以存在伪造合法电子现金的可能,为此我们设计了一个基于身份无可信中心的电子现金支付方案,签发电子现金的私钥由PKG和发币行共同产生,该方案更加安全实用.