專利名稱：一種具有公平性的電子微支付方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子商務(wù)交易中的微支付實現(xiàn)方法，確切地說，涉及一種 具有公平性的電子微支付方法，屬于電子商務(wù)中的信息安全技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著網(wǎng)上在線電子商務(wù)交易的發(fā)展，電子支付已經(jīng)成為其中非常重要的技
術(shù)環(huán)節(jié)。在眾多的網(wǎng)上電子交易類型中，有一類交易的特點是每筆交易的金 額非常微小，但是交易的次數(shù)多和頻率高。比如網(wǎng)上瀏覽一段付費新聞、下載 一首歌曲等等。通常把這類網(wǎng)上電子交易通稱為微支付電子交易。對于微支付 電子交易，如果采用銀行卡支付相關(guān)費用的話，會感覺非常不方便。為此，人 們設(shè)計了很多方式的電子微支付技術(shù)方案來解決這個問題。
比較典型的電子微支付方案是PayWord方案(參見文獻《two simple micro-payment schemes[J]》，刊于LNCS ( Lecture Notes in Computer Science )第 1189巻)。該方案的優(yōu)點是其使用效率很高，缺點是存在商家欺騙客戶的可能， 即不能保證支付的公平性。針對PayWord方案的這個缺點，文獻《Removing the financial incentive to cheat in micropayment schemes[J]》(刊于IEE Electronics Letters, 2000， 36(2))提出一種改進的PayWord方案，又被稱為分割PayWord鏈 方案。這個方案解決了商家欺騙客戶的問題，能夠保證支付的公平性。但分割 PayWod鏈方案出現(xiàn)了新的缺陷客戶每次交易只能消費一個電子幣，否則就 不能保證支付的公平性。而且，這個缺陷極大地影響了客戶進行網(wǎng)上微支付電 子交易的方便性和靈活性；因為網(wǎng)上微支付的電子交易金額大多是不相同的， 有相當(dāng)大的變化范圍，如果每次交易只能花費一個電子幣，根本無法滿足實際 交易的要求，這個缺陷已經(jīng)成為限制在線電子交易發(fā)展的瓶頸。因此，盡快設(shè) 計一種既能保證支付的公平性，又能在一次交易過程對電子幣的花費數(shù)目不加
限制的電子微支付方法已經(jīng)成為 一個業(yè)內(nèi)急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種面向網(wǎng)上微支付電子交易的、具有公 平性的電子微支付方法，該方法既能保證支付的公平性，又能夠根據(jù)商品或服
務(wù)的銷售價格支付相應(yīng)的不同費用，即對客戶在每一次交易中花費的電子幣數(shù) 目不加限制。
為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種具有公平性的電子微支付方法，其
特征在于利用強抗碰撞單向雜湊函數(shù)和兩個不同數(shù)值的隨機數(shù)分別構(gòu)建兩個 長度相同、且互相對應(yīng)和綁定的主、從雜湊鏈，構(gòu)成一條電子幣鏈，該電子幣 鏈中對應(yīng)的每一對主、從雜湊值，用作一個電子幣，即每個電子幣是由兩個對 應(yīng)的主半雜湊值與從半雜湊值所組成；所述電子幣必須先在結(jié)算中心進行注冊， 并在商家進行登記后方可使用；交易過程中，客戶預(yù)先把電子幣的從半雜湊值 支付給商家，表示訂購所選中的商品，并在收到所購商品后，再將電子幣的主 半雜湊值支付給商家；結(jié)算中心與客戶之間采用商家收到的電子幣的從半雜湊 值進行購貨款的支付結(jié)算，結(jié)算中心與商家之間釆用商家收到的電子幣的主半 雜湊值進行售貨款的支付結(jié)算。
所述方法中的每個電子幣的實際價值由用戶與結(jié)算中心協(xié)議商定，且每次 交易過程中，客戶可以支付一個或多個電子幣。
所述方法包括下列操作步驟 (1 )客戶構(gòu)建和注冊電子幣；
(2) 客戶在設(shè)定商家選購商品，并給商家支付購貨款；
(3) 結(jié)算中心分別與客戶、商家結(jié)算購貨款項和售貨款。 所述步驟(1)進一步包括下列操作
(ll)根據(jù)交易需求，客戶構(gòu)建電子幣客戶選擇兩個不同的隨機數(shù)w自和 ，用強抗碰撞單向雜湊函數(shù)分別構(gòu)建兩條長度相同、且互相對應(yīng)和綁定的主
雜湊鏈{1，氣( —1),...,^,...，氣,,氣。}和從雜湊鏈{氣， "-')" ，，用于構(gòu)成
一條電子幣鏈，該兩條雜湊鏈的長度都為"+ i;其中主雜湊值 從雜湊值w、, ，序號/ = "-l，...,l,O， /^是構(gòu)造主雜湊鏈的強抗碰撞單向
雜湊函數(shù)，A,是構(gòu)造從雜湊鏈的強抗碰撞單向雜湊函數(shù)，^與/i,可以相同或不 同；序號從1到w的每一對雜湊值(氣,,^,), / = ","-l,...,l，構(gòu)成一個電子幣，總 共有n個電子幣；但序號為0的雜湊值對(氣。，w、。)不是電子幣，而是用作電子幣 鏈的驗證根；再根據(jù)交易需要，客戶設(shè)定每個電子幣對應(yīng)的實際價值P;
(12) 客戶申請注冊電子幣客戶首先選定交易的商家，把包括商家代碼 IDv、自己的客戶代碼IDu 、電子幣鏈的驗證根w,，,。和w,。、電子幣的數(shù)目w和
電子幣的實際價值P的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造電子幣注冊申請的關(guān)聯(lián)信息；然后 客戶對電子幣注冊申請的關(guān)聯(lián)信息進行數(shù)字簽名，形成電子幣注冊申請的簽名 信息；最后客戶把該電子幣注冊申請的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；
(13) 結(jié)算中心注冊電子幣結(jié)算中心收到電子幣注冊申請的簽名信息后， 先驗證客戶簽名；如果驗證通過，結(jié)算中心檢查該客戶的賬戶資金余額是否不 少于nxp;如果余額足夠，則結(jié)算中心凍結(jié)該客戶賬戶中的資金nxp，并為
該客戶的該條電子幣鏈分配一個唯一的序列號SN;結(jié)算中心把包括電子幣鏈序 列號SN、客戶代碼IDu、商家代碼IDV 、電子幣鏈的驗證根氣。和 、電子 幣的數(shù)目w及其實際價值P以及客戶的數(shù)字證書CertU的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造 電子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息；然后結(jié)算中心對電子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息進行 數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣注冊成功的簽名信息；最后結(jié)算中心把該電子幣注冊成 功的簽名信息發(fā)送給商家；
(14) 商家登記電子幣商家收到電子幣注冊成功的簽名信息后，先對結(jié) 算中心的簽名進行驗證；如果驗證通過，商家按照事先約定的強抗碰撞單向雜
湊函數(shù)對該電子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息進行雜湊運算，得到該電子幣注冊成功 的關(guān)聯(lián)信息的雜湊值；然后商家把電子幣鏈序列號SN和電子幣注冊成功的關(guān) 聯(lián)信息的雜湊值順序聯(lián)接，構(gòu)造電子幣在冊登記的關(guān)聯(lián)信息；然后商家對電子 幣在冊登記的關(guān)聯(lián)信息進行數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣在冊登記的簽名信息；最后
商家把電子幣在冊登記的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；
(15)確認(rèn)注冊成功結(jié)算中心收到電子幣在冊登記的簽名信息后，先對 商家簽名進行驗證；如果驗證通過，結(jié)算中心把該電子幣鏈序列號SN和客戶 賬戶的新余額R -客戶賬戶的原余額減去被凍結(jié)的資金n x p的差順序聯(lián)接，構(gòu) 造電子幣注冊響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息；結(jié)算中心把該電子幣注冊響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送 給客戶，注冊階段結(jié)束。
所述VV,，,，( / = /7，"_1，...，1 )是序號為i的電子幣的主半雜湊值，V^,是序號為
i的電子幣的從半雜湊值；且客戶必須按照電子幣的序列號、從1開始順序消費 電子幣購買商品。
所述步驟(2)進一步包括下列操作
(21) 客戶選購商品客戶從代碼為IDv的商家選購代碼為IDs的商品， 該商品的售價為v個電子幣的價值(v>l)，且在客戶已經(jīng)注冊的序列號為SN 的電子幣鏈中，客戶當(dāng)前已消費了 i個電子幣時，客戶需要先把包括電子幣鏈 序列號SN、電子幣的從半雜湊值 —、電子幣的序號(i+v)和商品代碼IDs
的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造商品訂購的關(guān)聯(lián)信息；再把商品訂購的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送給 商家；
(22) 商家給客戶派發(fā)商品商家收到商品訂購的關(guān)聯(lián)信息后，對電子幣 的從半雜湊值 ,+"進行驗證；驗證通過后，商家把代碼為IDs的商品發(fā)送給客
戶；
(23) 客戶收到商品客戶成功收到代碼為IDs的商品后，先把電子幣鏈 序列號SN和電子幣的主半氣(,+"順序聯(lián)接，構(gòu)造收到商品的關(guān)聯(lián)信息；再把收
到商品的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送給商家。
所述步驟(21)中，電子幣的序號(i+v)必須不大于該序列號為SN的電 子幣鏈的最大序號n，否則，當(dāng)電子幣的序號(i+v)大于該電子幣鏈的最大序 號n，表明該電子幣鏈的剩余電子幣已經(jīng)不夠支付購買該商品的貨款；此時， 客戶或者放棄購買該商品，或者客戶向結(jié)算中心進行新的電子幣鏈的注冊，用
新的電子幣支付差額貨款，或者用新的電子幣支付全部貨款，保留原來的電子 幣。
所述步驟(3)進一步包括下列操作
(31) 商家請求結(jié)算中心結(jié)算商品銷售貨款到達預(yù)定結(jié)算時間，商家把 收到的該客戶的下述信息包括電子幣鏈序列號SN、電子幣主半雜湊值氣,的 最大序號i、最大序號i的電子幣主半雜湊值氣，、電子幣從半雜湊值 的最大 序號j、最大序號j的電子幣從半雜湊值 順序聯(lián)接，構(gòu)建結(jié)算請求的關(guān)聯(lián)信
息；商家對結(jié)算請求的關(guān)聯(lián)信息進行數(shù)字簽名，構(gòu)造結(jié)算請求的簽名信息；最 后商家把結(jié)算請求的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；其中，電子幣主半雜湊值氣,的 最大序號i不大于電子幣從半雜湊值,的最大序號j。
(32) 結(jié)算中心與客戶進行結(jié)算結(jié)算中心收到結(jié)算請求的簽名信息后， 先驗證商家簽名；驗證通過后，結(jié)算中心從該客戶賬戶中之前被凍結(jié)的數(shù)量為 n x p的資金中扣除數(shù)量為j x p的貨款資金；
(33) 結(jié)算中心與商家進行結(jié)算結(jié)算中心把數(shù)量為ixp的貨款資金劃撥 給商家的賬戶中，結(jié)算完成。
本發(fā)明是一種具有公平性的電子微支付方法，具有下述優(yōu)點 (1 )創(chuàng)建一種全新結(jié)構(gòu)的電子幣鏈本發(fā)明利用強抗碰撞單向雜湊函數(shù)和 兩個不同數(shù)值的隨機數(shù)分別構(gòu)建兩個長度相同、且互相對應(yīng)和綁定的主、從雜 湊鏈，構(gòu)成一條電子幣鏈，該電子幣鏈中對應(yīng)的每一對主、從雜湊值，用作一
且，每次購物交易中，不限制客戶花費電子幣的數(shù)目；即在購物付款階段，客 戶可以一次花出v個(v>l)電子幣，用于購買價值v個電子幣的商品。
(2)提出一種能夠確實保證公平交易的電子微支付的實現(xiàn)方法在購物付 款階段，客戶先把電子幣的從半雜湊值發(fā)送給商家，表示對所選中商品的訂購； 等成功接收到商品后，再把電子幣的主半雜湊值發(fā)送給商家。這樣，如果商家 想欺詐客戶，不把商品發(fā)給客戶，那么商家就無法得到電子幣的主半雜湊值。
根據(jù)結(jié)算階段的操作步驟，結(jié)算中心是按商家得到的主半雜湊值進行售貨款的 支付結(jié)算，所以商家無法從欺詐中得到好處。對于客戶而言，如果客戶若想欺 詐商家，即在成功接收到商品后，不把電子幣的主半雜湊值發(fā)給商家，根據(jù)結(jié) 算階段的操作步驟，結(jié)算中心是按商家得到的從半雜湊值對客戶進行購貨款的 支付劃款，所以客戶也無法從欺詐中得到好處。
(3)本發(fā)明方法使用了標(biāo)準(zhǔn)的雜湊計算和數(shù)字簽名，既能保證效率又能保 證安全。


圖l是本發(fā)明方法中的注冊、支付和結(jié)算三個階段的操作流程方框圖。
圖2是本發(fā)明方法中的客戶、商家、與結(jié)算中心三者之間的關(guān)系示意圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作 進一步的詳細(xì)描述。
本發(fā)明是一種具有公平性的電子微支付方法客戶針對每個商家先利用強 抗碰撞單向雜湊函數(shù)和兩個不同數(shù)值的隨機數(shù)分別構(gòu)建兩個長度相同、且互相 對應(yīng)和綁定的主、從雜湊鏈，構(gòu)成一條電子幣鏈，該電子幣鏈中對應(yīng)的每一對 主、從雜湊值，用作一個電子幣，即每個電子幣是由兩個對應(yīng)的主半雜湊值與 從半雜湊值所組成；該電子幣必須先在結(jié)算中心進行注冊，并在商家進行登記 后方可使用；交易過程中，客戶先把電子幣的從半雜湊值支付給商家，表示訂 購所選中的商品或服務(wù)，并在成功接收到所選購的商品或享受該服務(wù)后，再將 電子幣的主半雜湊值支付給商家；結(jié)算中心與客戶之間采用商家收到的電子幣 的從半雜湊值進行購貨款的支付結(jié)算，結(jié)算中心與商家之間采用商家收到的電 子幣的主半雜湊值進行售貨款的支付結(jié)算。而且，每次交易過程中，客戶可以 支付一個或多個電子幣，且每個電子幣的實際價值由用戶與結(jié)算中心協(xié)議商定。
參見圖1和圖2，本發(fā)明方法可以分解為注冊、支付和結(jié)算三個操作步驟，
下面分別具體說明各個操作步驟的詳細(xì)過程
(1)客戶構(gòu)建和注冊電子幣；該步驟又細(xì)分為下述五個操作過程 (l)根據(jù)交易需求，客戶構(gòu)建電子幣客戶選擇兩個不同的隨機數(shù)氣 和
ws,,，用公知的強抗碰撞單向雜湊函數(shù)(例如MD5和SHA-1 )分別構(gòu)建主雜湊
鏈{氣 ,氣( _,),...,氣,，...，^,氣。}和從雜湊鏈{,'， "-')， ' ，w、'，…，w、'，w、。)，用于構(gòu)成一條
電子幣鏈，這兩條雜湊鏈的長度相同，都為"+ 1,且互相對應(yīng)和綁定；其中主
雜湊值氣,從雜湊值氣/^(W、(—)，序號/ = " —l,...,l,O。 h,是構(gòu)建主
雜湊鏈的強抗碰撞單向雜湊函數(shù)，/;、,是構(gòu)建從雜湊鏈的強抗碰撞單向雜湊函數(shù)， ^與^,可以相同，也可以不同。序號從1到"的每一對雜湊值(v^,，vv、.,)，
/ = ^"-1,...,1，構(gòu)成一個電子幣，總共有n個電子幣；但序號為0的雜湊值對 (w,，,。，vv、。)不是電子幣，而是作為電子幣鏈的驗證根。氣,,(/ = "，"-)是序號 為i的電子幣的主半，氣是序號為i的電子幣的從半。客戶必須按照電子幣的 序號從1開始按照順序花費電子幣?？蛻舾鶕?jù)交易的需要，設(shè)定每個電子幣對 應(yīng)的實際價值P。
(12) 客戶申請注冊電子幣客戶首先選定交易的商家，把包括商家代碼 IDv、自己的客戶代碼IDu 、電子幣鏈的驗證根氣。和 、電子幣的數(shù)目w和 電子幣的實際價值P的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造電子幣注冊申請的關(guān)聯(lián)信息。然后 客戶對電子幣注冊申請的關(guān)聯(lián)信息進行數(shù)字簽名，形成電子幣注冊申請的簽名 信息。最后客戶把該電子幣注冊申請的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心。
(13) 結(jié)算中心注冊電子幣結(jié)算中心收到電子幣注冊申請的簽名信息后， 先驗證客戶簽名；如果驗證通過，結(jié)算中心檢查該客戶的賬戶資金余額是否不 少于nxp;如果余額足夠，則結(jié)算中心凍結(jié)該客戶賬戶的資金余額nxp，并 為該客戶的該條電子幣鏈分配一個唯一的序列號SN;結(jié)算中心把包括電子幣鏈 序列號SN、客戶代碼IDu、商家代碼IDV 、電子幣鏈的驗證根氣。和 、電 子幣的數(shù)目w及其實際價值P以及客戶的數(shù)字證書CertU的信息順序聯(lián)接，構(gòu) 造電子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息。然后結(jié)算中心對電子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息進
行數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣注冊成功的簽名信息。最后結(jié)算中心把該電子幣注冊 成功的簽名信息發(fā)送給代碼為IDv的商家。
(14) 商家登記電子幣代碼為IDv的商家收到電子幣注冊成功的簽名信 息后，先驗證結(jié)算中心的簽名，如果驗證通過，商家按照事先約定的強抗碰撞 單向雜湊函數(shù)對該電子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息進行雜湊運算，得到該電子幣注 冊成功的關(guān)聯(lián)信息的雜湊值。然后商家把電子幣鏈序列號SN和電子幣注冊成 功的關(guān)聯(lián)信息的雜湊值順序聯(lián)接，構(gòu)造電子幣在冊登記的關(guān)聯(lián)信息；再對電子 幣在冊登記的關(guān)聯(lián)信息進行數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣在冊登記的簽名信息。最后 商家把電子幣在冊登記的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；
(15) 確認(rèn)注冊成功結(jié)算中心收到電子幣在冊登記的簽名信息后，先驗 證商家簽名；如果驗證通過，結(jié)算中心把該電子幣鏈序列號SN和客戶賬戶的 新余額R (客戶賬戶的原余額減去被凍結(jié)的資金n x p的差)順序聯(lián)接，構(gòu)造電 子幣注冊響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息。然后，結(jié)算中心把該電子幣注冊響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息發(fā) 送給客戶，注冊階段結(jié)束。
(2)客戶在設(shè)定商家選購商品，并給商家支付購貨款項；該步驟又細(xì)分為 下述三個操作過程
(21)客戶選購商品客戶從代碼為IDv的商家選購代碼為IDs的商品， 該商品的價值為v個電子幣的價值(v>l)，且在客戶已經(jīng)注冊的序列號為SN 的電子幣鏈中，客戶當(dāng)前已消費了 i個電子幣時，客戶要先把包括電子幣鏈序 列號SN、電子幣的從半雜湊值w、(—、電子幣的序號(i+v)和商品代碼IDs的
信息順序聯(lián)接，構(gòu)建商品訂購的關(guān)聯(lián)信息；再把商品訂購的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送給商 家。其中，電子幣的序號(i+v)必須不大于該序列號為SN的電子幣鏈的最大 序號n,否則，說明該電子幣鏈的剩余電子幣已經(jīng)不夠支付購買該商品的貨款。 此時，客戶或者放棄購買該商品，或者客戶向結(jié)算中心注冊新的電子幣鏈，用 新的電子幣支付差額貨款，或者用新的電子幣支付全部貨款，保留原來的電子 幣。
(22) 商家給客戶派發(fā)商品商家收到商品訂購的關(guān)聯(lián)信息后，對電子幣 的從半雜湊值w,(一進行驗證；驗證通過后，商家把代碼為IDs的商品發(fā)送給客戶。
(23) 客戶收到商品客戶成功收到代碼為IDs的商品后，先把電子幣鏈 序列號SN和電子幣的主半氣一順序聯(lián)接，構(gòu)造收到商品的關(guān)聯(lián)信息；再把收
到商品的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送給商家。
(3)結(jié)算中心分別與客戶、商家結(jié)算購貨款項和售貨款項；該步驟又細(xì)分 為下述三個操作過程
(31) 商家請求結(jié)算中心結(jié)算商品銷售貨款到達預(yù)定結(jié)算時間，商家把 收到的該客戶的下述信息包括電子幣鏈序列號SN、電子幣主半雜湊值氣,的 最大序號i、最大序號i的電子幣主半雜湊值氣,、電子幣從半雜湊值^的最大 序號j、最大序號j的電子幣從半雜湊值u^順序聯(lián)接，構(gòu)建結(jié)算請求的關(guān)聯(lián)信
息。商家對結(jié)算請求的關(guān)聯(lián)信息進行數(shù)字簽名，構(gòu)造結(jié)算請求的簽名信息。最 后商家把結(jié)算請求的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；其中，電子幣主半雜湊值氣,的 最大序號i不大于電子幣從半雜湊值,的最大序號j。
(32) 結(jié)算中心與客戶進行結(jié)算結(jié)算中心收到結(jié)算請求的簽名信息后， 先驗證商家簽名。驗證通過后，結(jié)算中心從該客戶賬戶中之前被凍結(jié)的數(shù)量為 n x p的資金中扣除數(shù)量為j x p的貨款資金。
(33) 結(jié)算中心與商家進行結(jié)算結(jié)算中心把數(shù)量為ixp的貨款資金劃撥 給商家的賬戶中，結(jié)算完成。
權(quán)利要求
1、一種具有公平性的電子微支付方法，其特征在于利用強抗碰撞單向雜湊函數(shù)和兩個不同數(shù)值的隨機數(shù)分別構(gòu)建兩個長度相同、且互相對應(yīng)和綁定的主、從雜湊鏈，構(gòu)成一條電子幣鏈，該電子幣鏈中對應(yīng)的每一對主、從雜湊值，用作一個電子幣，即每個電子幣是由兩個對應(yīng)的主半雜湊值與從半雜湊值所組成；所述電子幣必須先在結(jié)算中心進行注冊，并在商家進行登記后方可使用；交易過程中，客戶預(yù)先把電子幣的從半雜湊值支付給商家，表示訂購所選中的商品，并在收到所購商品后，再將電子幣的主半雜湊值支付給商家；結(jié)算中心與客戶之間采用商家收到的電子幣的從半雜湊值進行購貨款的支付結(jié)算，結(jié)算中心與商家之間采用商家收到的電子幣的主半雜湊值進行售貨款的支付結(jié)算。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子微支付方法，其特征在于所述方法中的每個電子幣的實際價值由用戶與結(jié)算中心協(xié)議商定，且每次交易過程中，客戶可 以支付一個或多個電子幣。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子微支付方法，其特征在于所述方法包括下列操作步驟(1) 客戶構(gòu)建和注冊電子幣；(2) 客戶在設(shè)定商家選購商品，并給商家支付購貨款；(3) 結(jié)算中心分別與客戶、商家結(jié)算購貨款和售貨款。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子微支付方法，其特征在于所述步驟(1 ) 進一步包括下列操作(ll)根據(jù)交易需求，客戶構(gòu)建電子幣客戶選擇兩個不同的隨機數(shù)氣Wmn和Wsn ,用強抗碰撞單向雜湊函數(shù)分別構(gòu)建兩條長度相同、且互相對應(yīng)和綁定的主雜湊鏈{Wmn, Wm(n-i), ..., Wm1, Wm0}和從雜湊鏈{Wsn, Ws(n-i), ..., Ws1, Ws0}, 用于構(gòu)成 一條電子幣鏈，該兩條雜湊鏈的長度都為n+l;其中主雜湊值Wmi=hm(Wm(i+1))， 從雜湊值Wsi=hs(Ws(i+1))序號i= n-l,...,l,o， hm是構(gòu)造主雜湊鏈的強抗碰撞單向雜湊函數(shù)，hs是構(gòu)造從雜湊鏈的強抗碰撞單向雜湊函數(shù)，hm與hs可以相同或不同；序號從l到n的每一對雜湊值(氣,，iv、.,)， / = ^-i,...，i,構(gòu)成一個電子幣，總 共有n個電子幣；但序號為0的雜湊值對(氣。，w、。)不是電子幣，而是用作電子幣 鏈的驗證根；再根據(jù)交易需要，客戶設(shè)定每個電子幣對應(yīng)的實際價值P;(12) 客戶申請注冊電子幣客戶首先選定交易的商家，把包括商家代碼 IDv、自己的客戶代碼IDu 、電子幣鏈的驗證根氣。和^。、電子幣的數(shù)目"和 電子幣的實際價值P的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造電子幣注冊申請的關(guān)聯(lián)信息；然后 客戶對電子幣注冊申請的關(guān)聯(lián)信息進行數(shù)字簽名，形成電子幣注冊申請的簽名 信息；最后客戶把該電子幣注冊申請的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；(13) 結(jié)算中心注冊電子幣結(jié)算中心收到電子幣注冊申請的簽名信息后， 先驗證客戶簽名；如果驗證通過，結(jié)算中心檢查該客戶的賬戶資金余額是否不 少于nxp;如果余額足夠，則結(jié)算中心凍結(jié)該客戶賬戶中的資金nxp，并為該客戶的該條電子幣鏈分配一個唯一的序列號SN;結(jié)算中心把包括電子幣鏈序 列號SN、客戶代碼IDu、商家代碼IDV 、電子幣鏈的驗證根1。和 、電子幣的數(shù)目n及其實際價值P以及客戶的數(shù)字證書CertU的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造 電子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息；然后結(jié)算中心對電子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息進行 數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣注冊成功的簽名信息；最后結(jié)算中心把該電子幣注冊成 功的簽名信息發(fā)送給代碼為IDv的商家；(14) 商家登記電子幣代碼為IDv的商家收到電子幣注冊成功的簽名信 息后，先對結(jié)算中心的簽名進行驗證；如果驗證通過，商家按照事先約定的強 抗碰撞單向雜湊函數(shù)對該電子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息進行雜湊運算，得到該電 子幣注冊成功的關(guān)聯(lián)信息的雜湊值；然后商家把電子幣鏈序列號SN和電子幣 注冊成功的關(guān)聯(lián)信息的雜湊值順序聯(lián)接，構(gòu)造電子幣在冊登記的關(guān)聯(lián)信息；然 后商家對電子幣在冊登記的關(guān)聯(lián)信息進行數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣在冊登記的簽 名信息；最后商家把電子幣在冊登記的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；(15) 確認(rèn)注冊成功結(jié)算中心收到電子幣在冊登記的簽名信息后，先對3商家簽名進行驗證；如果驗證通過，結(jié)算中心把該電子幣鏈序列號SN和客戶 賬戶的新余額R -客戶賬戶的原余額減去被凍結(jié)的資金n x p的差順序聯(lián)接，構(gòu) 造電子幣注冊響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息；結(jié)算中心把該電子幣注冊響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送 給客戶，注冊階段結(jié)束。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子微支付方法，其特征在于所述<formula>see original document page 4</formula>是序號為i的電子幣的主半雜湊值，v^,是序號為i的電子幣的從半雜湊值；且客戶必須按照電子幣的序列號、從1開始順序消費電子幣購買 商品。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子微支付方法，其特征在于所述步驟(2) 進一步包括下列操作(21 )客戶選購商品客戶從代碼為IDv的商家選購代碼為IDs的商品， 該商品的售價為v個電子幣的價值(v> 1 )，且在客戶已經(jīng)注冊的序列號為SN 的電子幣鏈中，客戶當(dāng)前已消費了 i個電子幣時，客戶需要先把包括電子幣鏈 序列號SN、電子幣的從半雜湊值s(i+v)、電子幣的序號(i+v)和商品代碼IDS的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造商品訂購的關(guān)聯(lián)信息；再把商品訂購的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送給商家；(22) 商家給客戶派發(fā)商品商家收到商品訂購的關(guān)聯(lián)信息后，對電子幣 的從半雜湊值w,(,+"進行驗證；驗證通過后，商家把代碼為IDs的商品發(fā)送給客戶；(23) 客戶收到商品客戶成功收到代碼為IDs的商品后，先把電子幣鏈 序列號SN和電子幣的主半Mv,+"順序聯(lián)接，構(gòu)造收到商品的關(guān)聯(lián)信息；再把收到商品的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送給商家。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子微支付方法，其特征在于所述步驟(21) 中，電子幣的序號(i+v)必須不大于該序列號為SN的電子幣鏈的最大序號n, 否則，當(dāng)電子幣的序號(i+v)大于該電子幣鏈的最大序號n,表明該電子幣鏈 的剩余電子幣已經(jīng)不夠支付購買該商品的貨款；此時，客戶或者放棄購買該商品，或者客戶向結(jié)算中心進行新的電子幣鏈的注冊，用新的電子幣支付差額貨 款，或者用新的電子幣支付全部貨款，保留原來的電子幣。
8、根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子微支付方法，其特征在于所述步驟(3) 進一步包括下列操作(31 )商家請求結(jié)算中心結(jié)算商品銷售貨款到達預(yù)定結(jié)算時間，商家把 收到的該客戶的下述信息包括電子幣鏈序列號SN、電子幣主半雜湊值氣,的 最大序號i、最大序號i的電子幣主半雜湊值Mv、電子幣從半雜湊值,的最大序號j、最大序號j的電子幣從半雜湊值H^順序聯(lián)接，構(gòu)造結(jié)算請求的關(guān)聯(lián)信息；商家對結(jié)算請求的關(guān)聯(lián)信息進行數(shù)字簽名，構(gòu)造結(jié)算請求的簽名信息；最 后商家把結(jié)算請求的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；其中，電子幣主半雜湊值氣,的 最大序號i不大于電子幣從半雜湊值的最大序號j。(32) 結(jié)算中心與客戶進行結(jié)算結(jié)算中心收到結(jié)算請求的簽名信息后， 先驗證商家簽名；驗證通過后，結(jié)算中心從該客戶賬戶中之前被凍結(jié)的數(shù)量為 n x P的資金中扣除數(shù)量為j x P的貨款資金；(33) 結(jié)算中心與商家進行結(jié)算結(jié)算中心把數(shù)量為ixp的貨款資金劃撥 給商家的賬戶中，結(jié)算完成。
全文摘要
一種具有公平性的電子微支付方法，由客戶針對每個商家先利用強抗碰撞單向雜湊函數(shù)和兩個不同的隨機數(shù)分別構(gòu)建兩個長度相同、且互相對應(yīng)和綁定的主、從雜湊鏈，構(gòu)成一條電子幣鏈，該電子幣鏈中對應(yīng)的每對主、從雜湊值，用作一個電子幣；交易過程中，客戶先把電子幣的從半雜湊值支付給商家，訂購其選中的商品，并在收到商品后，再將電子幣的主半雜湊值支付給商家。結(jié)算中心與客戶間采用商家收到的電子幣的從半雜湊值進行購貨款的支付結(jié)算，結(jié)算中心與商家間采用商家收到的電子幣的主半雜湊值進行售貨款的支付結(jié)算。該方法能保證支付的公平性，又能根據(jù)商品或服務(wù)的銷售價格支付相應(yīng)的不同費用，即對客戶在每一次交易中花費的電子幣數(shù)目不加限制。
文檔編號G06Q20/00GK101169847SQ20061011394
公開日2008年4月30日 申請日期2006年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月23日
發(fā)明者廖建新, 磊 張, 朱曉民, 煒 李, 樊利民, 晶 王, 純 王, 莉 程 申請人:北京郵電大學(xué)