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(shí)現(xiàn)方法，確切地說(shuō)，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(diǎn)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(fèi)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(duì)于微支付 電子交易，如果采用銀行卡支付相關(guān)費(fèi)用的話，會(huì)感覺(jué)非常不方便。為此，人 們?cè)O(shè)計(jì)了很多方式的電子微支付技術(shù)方案來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
比較典型的電子微支付方案是PayWord方案(參見(jiàn)文獻(xiàn)《two simple micro-payment schemes[J]》，刊于LNCS ( Lecture Notes in Computer Science )第 1189巻)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是其使用效率很高，缺點(diǎn)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(duì)PayWord方案的這個(gè)缺點(diǎn)，文獻(xiàn)《Removing the financial incentive to cheat in micropayment schemes[J]》(刊于IEE Electronics Letters, 2000， 36(2))提出一種改進(jìn)的PayWord方案，又被稱為分割PayWord鏈 方案。這個(gè)方案解決了商家欺騙客戶的問(wèn)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(fèi)一個(gè)電子幣，否則就 不能保證支付的公平性。而且，這個(gè)缺陷極大地影響了客戶進(jìn)行網(wǎng)上微支付電 子交易的方便性和靈活性；因?yàn)榫W(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(fèi)一個(gè)電子幣，根本無(wú)法滿足實(shí)際 交易的要求，這個(gè)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(jì)一種既能保證支付的公平性，又能在一次交易過(guò)程對(duì)電子幣的花費(fèi)數(shù)目不加
限制的電子微支付方法已經(jīng)成為 一個(gè)業(yè)內(nèi)急需解決的技術(shù)問(wèn)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(jià)格支付相應(yīng)的不同費(fèi)用，即對(duì)客戶在每一次交易中花費(fèi)的電子幣數(shù) 目不加限制。
為了達(dá)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(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)和兩個(gè)不同數(shù)值的隨機(jī)數(shù)分別構(gòu)建兩個(gè) 長(zhǎng)度相同、且互相對(duì)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(duì)應(yīng)的每一對(duì)主、從雜湊值，用作一個(gè)電子幣，即每個(gè)電子幣是由兩個(gè)對(duì) 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(jìn)行注冊(cè)， 并在商家進(jìn)行登記后方可使用；交易過(guò)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(gòu)所選中的商品，并在收到所購(gòu)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(jìn)行購(gòu)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(jìn)行售貨款的支付結(jié)算。
所述方法中的每個(gè)電子幣的實(shí)際價(jià)值由用戶與結(jié)算中心協(xié)議商定，且每次 交易過(guò)程中，客戶可以支付一個(gè)或多個(gè)電子幣。
所述方法包括下列操作步驟 (1 )客戶構(gòu)建和注冊(cè)電子幣；
(2) 客戶在設(shè)定商家選購(gòu)商品，并給商家支付購(gòu)貨款；
(3) 結(jié)算中心分別與客戶、商家結(jié)算購(gòu)貨款項(xiàng)和售貨款。 所述步驟(1)進(jìn)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(gè)不同的隨機(jī)數(shù)w自和 ，用強(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)分別構(gòu)建兩條長(zhǎng)度相同、且互相對(duì)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(zhǎng)度都為"+ i;其中主雜湊值 從雜湊值w、, ，序號(hào)/ = "-l，...,l,O， /^是構(gòu)造主雜湊鏈的強(qiáng)抗碰撞單向
雜湊函數(shù)，A,是構(gòu)造從雜湊鏈的強(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)，^與/i,可以相同或不 同；序號(hào)從1到w的每一對(duì)雜湊值(氣,,^,), / = ","-l,...,l，構(gòu)成一個(gè)電子幣，總 共有n個(gè)電子幣；但序號(hào)為0的雜湊值對(duì)(氣。，w、。)不是電子幣，而是用作電子幣 鏈的驗(yàn)證根；再根據(jù)交易需要，客戶設(shè)定每個(gè)電子幣對(duì)應(yīng)的實(shí)際價(jià)值P;
(12) 客戶申請(qǐng)注冊(cè)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(yàn)證根w,，,。和w,。、電子幣的數(shù)目w和
電子幣的實(shí)際價(jià)值P的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的關(guān)聯(lián)信息；然后 客戶對(duì)電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行數(shù)字簽名，形成電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的簽名 信息；最后客戶把該電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；
(13) 結(jié)算中心注冊(cè)電子幣結(jié)算中心收到電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的簽名信息后， 先驗(yàn)證客戶簽名；如果驗(yàn)證通過(guò)，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(gè)唯一的序列號(hào)SN;結(jié)算中心把包括電子幣鏈序 列號(hào)SN、客戶代碼IDu、商家代碼IDV 、電子幣鏈的驗(yàn)證根氣。和 、電子 幣的數(shù)目w及其實(shí)際價(jià)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(cè)成功的關(guān)聯(lián)信息；然后結(jié)算中心對(duì)電子幣注冊(cè)成功的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行 數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣注冊(cè)成功的簽名信息；最后結(jié)算中心把該電子幣注冊(cè)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(cè)成功的簽名信息后，先對(duì)結(jié) 算中心的簽名進(jìn)行驗(yàn)證；如果驗(yàn)證通過(guò)，商家按照事先約定的強(qiáng)抗碰撞單向雜
湊函數(shù)對(duì)該電子幣注冊(cè)成功的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行雜湊運(yùn)算，得到該電子幣注冊(cè)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(hào)SN和電子幣注冊(cè)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(cè)登記的關(guān)聯(lián)信息；然后商家對(duì)電子 幣在冊(cè)登記的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣在冊(cè)登記的簽名信息；最后
商家把電子幣在冊(cè)登記的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；
(15)確認(rèn)注冊(cè)成功結(jié)算中心收到電子幣在冊(cè)登記的簽名信息后，先對(duì) 商家簽名進(jìn)行驗(yàn)證；如果驗(yàn)證通過(guò)，結(jié)算中心把該電子幣鏈序列號(hào)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(cè)響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息；結(jié)算中心把該電子幣注冊(cè)響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送 給客戶，注冊(cè)階段結(jié)束。
所述VV,，,，( / = /7，"_1，...，1 )是序號(hào)為i的電子幣的主半雜湊值，V^,是序號(hào)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(hào)、從1開始順序消費(fèi) 電子幣購(gòu)買商品。
所述步驟(2)進(jìn)一步包括下列操作
(21) 客戶選購(gòu)商品客戶從代碼為IDv的商家選購(gòu)代碼為IDs的商品， 該商品的售價(jià)為v個(gè)電子幣的價(jià)值(v>l)，且在客戶已經(jīng)注冊(cè)的序列號(hào)為SN 的電子幣鏈中，客戶當(dāng)前已消費(fèi)了 i個(gè)電子幣時(shí)，客戶需要先把包括電子幣鏈 序列號(hào)SN、電子幣的從半雜湊值 —、電子幣的序號(hào)(i+v)和商品代碼IDs
的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造商品訂購(gòu)的關(guān)聯(lián)信息；再把商品訂購(gòu)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(gòu)的關(guān)聯(lián)信息后，對(duì)電子幣 的從半雜湊值 ,+"進(jìn)行驗(yàn)證；驗(yàn)證通過(guò)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(hào)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(hào)(i+v)必須不大于該序列號(hào)為SN的電 子幣鏈的最大序號(hào)n，否則，當(dāng)電子幣的序號(hào)(i+v)大于該電子幣鏈的最大序 號(hào)n，表明該電子幣鏈的剩余電子幣已經(jīng)不夠支付購(gòu)買該商品的貨款；此時(shí)， 客戶或者放棄購(gòu)買該商品，或者客戶向結(jié)算中心進(jìn)行新的電子幣鏈的注冊(cè)，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(lái)的電子 幣。
所述步驟(3)進(jìn)一步包括下列操作
(31) 商家請(qǐng)求結(jié)算中心結(jié)算商品銷售貨款到達(dá)預(yù)定結(jié)算時(shí)間，商家把 收到的該客戶的下述信息包括電子幣鏈序列號(hào)SN、電子幣主半雜湊值氣,的 最大序號(hào)i、最大序號(hào)i的電子幣主半雜湊值氣，、電子幣從半雜湊值 的最大 序號(hào)j、最大序號(hào)j的電子幣從半雜湊值 順序聯(lián)接，構(gòu)建結(jié)算請(qǐng)求的關(guān)聯(lián)信
息；商家對(duì)結(jié)算請(qǐng)求的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行數(shù)字簽名，構(gòu)造結(jié)算請(qǐng)求的簽名信息；最 后商家把結(jié)算請(qǐng)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(hào)i不大于電子幣從半雜湊值,的最大序號(hào)j。
(32) 結(jié)算中心與客戶進(jìn)行結(jié)算結(jié)算中心收到結(jié)算請(qǐng)求的簽名信息后， 先驗(yàn)證商家簽名；驗(yàn)證通過(guò)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(jìn)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(diǎn) (1 )創(chuàng)建一種全新結(jié)構(gòu)的電子幣鏈本發(fā)明利用強(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)和 兩個(gè)不同數(shù)值的隨機(jī)數(shù)分別構(gòu)建兩個(gè)長(zhǎng)度相同、且互相對(duì)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(duì)應(yīng)的每一對(duì)主、從雜湊值，用作一
且，每次購(gòu)物交易中，不限制客戶花費(fèi)電子幣的數(shù)目；即在購(gòu)物付款階段，客 戶可以一次花出v個(gè)(v>l)電子幣，用于購(gòu)買價(jià)值v個(gè)電子幣的商品。
(2)提出一種能夠確實(shí)保證公平交易的電子微支付的實(shí)現(xiàn)方法在購(gòu)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(duì)所選中商品的訂購(gòu)； 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(wú)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(jìn)行售貨款的 支付結(jié)算，所以商家無(wú)法從欺詐中得到好處。對(duì)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(duì)客戶進(jìn)行購(gòu)貨款的 支付劃款，所以客戶也無(wú)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(jì)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(cè)、支付和結(jié)算三個(gè)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(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作 進(jìn)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(duì)每個(gè)商家先利用強(qiáng) 抗碰撞單向雜湊函數(shù)和兩個(gè)不同數(shù)值的隨機(jī)數(shù)分別構(gòu)建兩個(gè)長(zhǎng)度相同、且互相 對(duì)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(duì)應(yīng)的每一對(duì) 主、從雜湊值，用作一個(gè)電子幣，即每個(gè)電子幣是由兩個(gè)對(duì)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(jìn)行注冊(cè)，并在商家進(jìn)行登記 后方可使用；交易過(guò)程中，客戶先把電子幣的從半雜湊值支付給商家，表示訂 購(gòu)所選中的商品或服務(wù)，并在成功接收到所選購(gòu)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(jìn)行購(gòu)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(jìn)行售貨款的支付結(jié)算。而且，每次交易過(guò)程中，客戶可以 支付一個(gè)或多個(gè)電子幣，且每個(gè)電子幣的實(shí)際價(jià)值由用戶與結(jié)算中心協(xié)議商定。
參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明方法可以分解為注冊(cè)、支付和結(jié)算三個(gè)操作步驟，
下面分別具體說(shuō)明各個(gè)操作步驟的詳細(xì)過(guò)程
(1)客戶構(gòu)建和注冊(cè)電子幣；該步驟又細(xì)分為下述五個(gè)操作過(guò)程 (l)根據(jù)交易需求，客戶構(gòu)建電子幣客戶選擇兩個(gè)不同的隨機(jī)數(shù)氣 和
ws,,，用公知的強(qiáng)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(zhǎng)度相同，都為"+ 1,且互相對(duì)應(yīng)和綁定；其中主
雜湊值氣,從雜湊值氣/^(W、(—)，序號(hào)/ = " —l,...,l,O。 h,是構(gòu)建主
雜湊鏈的強(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)，/;、,是構(gòu)建從雜湊鏈的強(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)， ^與^,可以相同，也可以不同。序號(hào)從1到"的每一對(duì)雜湊值(v^,，vv、.,)，
/ = ^"-1,...,1，構(gòu)成一個(gè)電子幣，總共有n個(gè)電子幣；但序號(hào)為0的雜湊值對(duì) (w,，,。，vv、。)不是電子幣，而是作為電子幣鏈的驗(yàn)證根。氣,,(/ = "，"-)是序號(hào) 為i的電子幣的主半，氣是序號(hào)為i的電子幣的從半?？蛻舯仨毎凑针娮訋诺?序號(hào)從1開始按照順序花費(fèi)電子幣?？蛻舾鶕?jù)交易的需要，設(shè)定每個(gè)電子幣對(duì) 應(yīng)的實(shí)際價(jià)值P。
(12) 客戶申請(qǐng)注冊(cè)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(yàn)證根氣。和 、電子幣的數(shù)目w和 電子幣的實(shí)際價(jià)值P的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的關(guān)聯(lián)信息。然后 客戶對(duì)電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行數(shù)字簽名，形成電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的簽名 信息。最后客戶把該電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心。
(13) 結(jié)算中心注冊(cè)電子幣結(jié)算中心收到電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的簽名信息后， 先驗(yàn)證客戶簽名；如果驗(yàn)證通過(guò)，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(gè)唯一的序列號(hào)SN;結(jié)算中心把包括電子幣鏈 序列號(hào)SN、客戶代碼IDu、商家代碼IDV 、電子幣鏈的驗(yàn)證根氣。和 、電 子幣的數(shù)目w及其實(shí)際價(jià)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(cè)成功的關(guān)聯(lián)信息。然后結(jié)算中心對(duì)電子幣注冊(cè)成功的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)
行數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣注冊(cè)成功的簽名信息。最后結(jié)算中心把該電子幣注冊(cè) 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(cè)成功的簽名信 息后，先驗(yàn)證結(jié)算中心的簽名，如果驗(yàn)證通過(guò)，商家按照事先約定的強(qiáng)抗碰撞 單向雜湊函數(shù)對(duì)該電子幣注冊(cè)成功的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行雜湊運(yùn)算，得到該電子幣注 冊(cè)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(hào)SN和電子幣注冊(cè)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(cè)登記的關(guān)聯(lián)信息；再對(duì)電子 幣在冊(cè)登記的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣在冊(cè)登記的簽名信息。最后 商家把電子幣在冊(cè)登記的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；
(15) 確認(rèn)注冊(cè)成功結(jié)算中心收到電子幣在冊(cè)登記的簽名信息后，先驗(yàn) 證商家簽名；如果驗(yàn)證通過(guò)，結(jié)算中心把該電子幣鏈序列號(hào)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(cè)響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息。然后，結(jié)算中心把該電子幣注冊(cè)響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息發(fā) 送給客戶，注冊(cè)階段結(jié)束。
(2)客戶在設(shè)定商家選購(gòu)商品，并給商家支付購(gòu)貨款項(xiàng)；該步驟又細(xì)分為 下述三個(gè)操作過(guò)程
(21)客戶選購(gòu)商品客戶從代碼為IDv的商家選購(gòu)代碼為IDs的商品， 該商品的價(jià)值為v個(gè)電子幣的價(jià)值(v>l)，且在客戶已經(jīng)注冊(cè)的序列號(hào)為SN 的電子幣鏈中，客戶當(dāng)前已消費(fèi)了 i個(gè)電子幣時(shí)，客戶要先把包括電子幣鏈序 列號(hào)SN、電子幣的從半雜湊值w、(—、電子幣的序號(hào)(i+v)和商品代碼IDs的
信息順序聯(lián)接，構(gòu)建商品訂購(gòu)的關(guān)聯(lián)信息；再把商品訂購(gòu)的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送給商 家。其中，電子幣的序號(hào)(i+v)必須不大于該序列號(hào)為SN的電子幣鏈的最大 序號(hào)n,否則，說(shuō)明該電子幣鏈的剩余電子幣已經(jīng)不夠支付購(gòu)買該商品的貨款。 此時(shí)，客戶或者放棄購(gòu)買該商品，或者客戶向結(jié)算中心注冊(cè)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(lái)的電子 幣。
(22) 商家給客戶派發(fā)商品商家收到商品訂購(gòu)的關(guān)聯(lián)信息后，對(duì)電子幣 的從半雜湊值w,(一進(jìn)行驗(yàn)證；驗(yàn)證通過(guò)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(hào)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(gòu)貨款項(xiàng)和售貨款項(xiàng)；該步驟又細(xì)分 為下述三個(gè)操作過(guò)程
(31) 商家請(qǐng)求結(jié)算中心結(jié)算商品銷售貨款到達(dá)預(yù)定結(jié)算時(shí)間，商家把 收到的該客戶的下述信息包括電子幣鏈序列號(hào)SN、電子幣主半雜湊值氣,的 最大序號(hào)i、最大序號(hào)i的電子幣主半雜湊值氣,、電子幣從半雜湊值^的最大 序號(hào)j、最大序號(hào)j的電子幣從半雜湊值u^順序聯(lián)接，構(gòu)建結(jié)算請(qǐng)求的關(guān)聯(lián)信
息。商家對(duì)結(jié)算請(qǐng)求的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行數(shù)字簽名，構(gòu)造結(jié)算請(qǐng)求的簽名信息。最 后商家把結(jié)算請(qǐng)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(hào)i不大于電子幣從半雜湊值,的最大序號(hào)j。
(32) 結(jié)算中心與客戶進(jìn)行結(jié)算結(jié)算中心收到結(jié)算請(qǐng)求的簽名信息后， 先驗(yàn)證商家簽名。驗(yàn)證通過(guò)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(jìn)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(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)和兩個(gè)不同數(shù)值的隨機(jī)數(shù)分別構(gòu)建兩個(gè)長(zhǎng)度相同、且互相對(duì)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(duì)應(yīng)的每一對(duì)主、從雜湊值，用作一個(gè)電子幣，即每個(gè)電子幣是由兩個(gè)對(duì)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(jìn)行注冊(cè)，并在商家進(jìn)行登記后方可使用；交易過(guò)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(gòu)所選中的商品，并在收到所購(gòu)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(jìn)行購(gòu)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(jìn)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(gè)電子幣的實(shí)際價(jià)值由用戶與結(jié)算中心協(xié)議商定，且每次交易過(guò)程中，客戶可 以支付一個(gè)或多個(gè)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(cè)電子幣；(2) 客戶在設(shè)定商家選購(gòu)商品，并給商家支付購(gòu)貨款；(3) 結(jié)算中心分別與客戶、商家結(jié)算購(gòu)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(jìn)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(gè)不同的隨機(jī)數(shù)氣Wmn和Wsn ,用強(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)分別構(gòu)建兩條長(zhǎng)度相同、且互相對(duì)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(zhǎng)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(hào)i= n-l,...,l,o， hm是構(gòu)造主雜湊鏈的強(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)，hs是構(gòu)造從雜湊鏈的強(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)，hm與hs可以相同或不同；序號(hào)從l到n的每一對(duì)雜湊值(氣,，iv、.,)， / = ^-i,...，i,構(gòu)成一個(gè)電子幣，總 共有n個(gè)電子幣；但序號(hào)為0的雜湊值對(duì)(氣。，w、。)不是電子幣，而是用作電子幣 鏈的驗(yàn)證根；再根據(jù)交易需要，客戶設(shè)定每個(gè)電子幣對(duì)應(yīng)的實(shí)際價(jià)值P;(12) 客戶申請(qǐng)注冊(cè)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(yàn)證根氣。和^。、電子幣的數(shù)目"和 電子幣的實(shí)際價(jià)值P的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的關(guān)聯(lián)信息；然后 客戶對(duì)電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行數(shù)字簽名，形成電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的簽名 信息；最后客戶把該電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；(13) 結(jié)算中心注冊(cè)電子幣結(jié)算中心收到電子幣注冊(cè)申請(qǐng)的簽名信息后， 先驗(yàn)證客戶簽名；如果驗(yàn)證通過(guò)，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(gè)唯一的序列號(hào)SN;結(jié)算中心把包括電子幣鏈序 列號(hào)SN、客戶代碼IDu、商家代碼IDV 、電子幣鏈的驗(yàn)證根1。和 、電子幣的數(shù)目n及其實(shí)際價(jià)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(cè)成功的關(guān)聯(lián)信息；然后結(jié)算中心對(duì)電子幣注冊(cè)成功的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行 數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣注冊(cè)成功的簽名信息；最后結(jié)算中心把該電子幣注冊(cè)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(cè)成功的簽名信 息后，先對(duì)結(jié)算中心的簽名進(jìn)行驗(yàn)證；如果驗(yàn)證通過(guò)，商家按照事先約定的強(qiáng) 抗碰撞單向雜湊函數(shù)對(duì)該電子幣注冊(cè)成功的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行雜湊運(yùn)算，得到該電 子幣注冊(cè)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(hào)SN和電子幣 注冊(cè)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(cè)登記的關(guān)聯(lián)信息；然 后商家對(duì)電子幣在冊(cè)登記的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行數(shù)字簽名，構(gòu)造電子幣在冊(cè)登記的簽 名信息；最后商家把電子幣在冊(cè)登記的簽名信息發(fā)送給結(jié)算中心；(15) 確認(rèn)注冊(cè)成功結(jié)算中心收到電子幣在冊(cè)登記的簽名信息后，先對(duì)3商家簽名進(jìn)行驗(yàn)證；如果驗(yàn)證通過(guò)，結(jié)算中心把該電子幣鏈序列號(hào)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(cè)響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息；結(jié)算中心把該電子幣注冊(cè)響應(yīng)的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送 給客戶，注冊(cè)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(hào)為i的電子幣的主半雜湊值，v^,是序號(hào)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(hào)、從1開始順序消費(fèi)電子幣購(gòu)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(jìn)一步包括下列操作(21 )客戶選購(gòu)商品客戶從代碼為IDv的商家選購(gòu)代碼為IDs的商品， 該商品的售價(jià)為v個(gè)電子幣的價(jià)值(v> 1 )，且在客戶已經(jīng)注冊(cè)的序列號(hào)為SN 的電子幣鏈中，客戶當(dāng)前已消費(fèi)了 i個(gè)電子幣時(shí)，客戶需要先把包括電子幣鏈 序列號(hào)SN、電子幣的從半雜湊值s(i+v)、電子幣的序號(hào)(i+v)和商品代碼IDS的信息順序聯(lián)接，構(gòu)造商品訂購(gòu)的關(guān)聯(lián)信息；再把商品訂購(gòu)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(gòu)的關(guān)聯(lián)信息后，對(duì)電子幣 的從半雜湊值w,(,+"進(jìn)行驗(yàn)證；驗(yàn)證通過(guò)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(hào)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(hào)(i+v)必須不大于該序列號(hào)為SN的電子幣鏈的最大序號(hào)n, 否則，當(dāng)電子幣的序號(hào)(i+v)大于該電子幣鏈的最大序號(hào)n,表明該電子幣鏈 的剩余電子幣已經(jīng)不夠支付購(gòu)買該商品的貨款；此時(shí)，客戶或者放棄購(gòu)買該商品，或者客戶向結(jié)算中心進(jìn)行新的電子幣鏈的注冊(cè)，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(lái)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(jìn)一步包括下列操作(31 )商家請(qǐng)求結(jié)算中心結(jié)算商品銷售貨款到達(dá)預(yù)定結(jié)算時(shí)間，商家把 收到的該客戶的下述信息包括電子幣鏈序列號(hào)SN、電子幣主半雜湊值氣,的 最大序號(hào)i、最大序號(hào)i的電子幣主半雜湊值Mv、電子幣從半雜湊值,的最大序號(hào)j、最大序號(hào)j的電子幣從半雜湊值H^順序聯(lián)接，構(gòu)造結(jié)算請(qǐng)求的關(guān)聯(lián)信息；商家對(duì)結(jié)算請(qǐng)求的關(guān)聯(lián)信息進(jìn)行數(shù)字簽名，構(gòu)造結(jié)算請(qǐng)求的簽名信息；最 后商家把結(jié)算請(qǐng)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(hào)i不大于電子幣從半雜湊值的最大序號(hào)j。(32) 結(jié)算中心與客戶進(jìn)行結(jié)算結(jié)算中心收到結(jié)算請(qǐng)求的簽名信息后， 先驗(yàn)證商家簽名；驗(yàn)證通過(guò)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(jìn)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(duì)每個(gè)商家先利用強(qiáng)抗碰撞單向雜湊函數(shù)和兩個(gè)不同的隨機(jī)數(shù)分別構(gòu)建兩個(gè)長(zhǎng)度相同、且互相對(duì)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(duì)應(yīng)的每對(duì)主、從雜湊值，用作一個(gè)電子幣；交易過(guò)程中，客戶先把電子幣的從半雜湊值支付給商家，訂購(gòu)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(jìn)行購(gòu)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(jìn)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(jià)格支付相應(yīng)的不同費(fèi)用，即對(duì)客戶在每一次交易中花費(fèi)的電子幣數(shù)目不加限制。
文檔編號(hào)G06Q20/00GK101169847SQ20061011394
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)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(qǐng)人:北京郵電大學(xué)