摘 要

当前，在国家的大力推动投入下，各研究机构积极开展有关电子现金的方案研究，并随着研究的不断突破，在未来40年内，国家将大力推行电子现金这一惠民工程。纸质现金是日常生活中的一种重要支付手段。然而纸质现金一方面容易被伪造，另一方面印刷成本高昂。电子现金继承了纸质现金作为支付手段的优点，也解决了印刷成本问题和伪造问题。

当前，各研究机构和学者做了很多有意义的工作，却存在着一些局限。有关电子现金的探讨研究大多是理论研究，而没有相应的演示系统，效率是否满足实际应用无法得知。

本文旨在实现一个基于Android的电子现金管理系统。该基于Android的电子现金管理系统涉及银行、商户、用户三个角色，模拟了银行生成现金，用户提款，用户支付，商家存款的电子现金流通系统。该系统中涉及三个协议，分别为初始化协议、提款协议和支付存款协议。该系统中包含了五个功能，分别为1.初始化功能。2.开户功能。3.提款功能。4.支付存款功能。5.银行身份验证功能。

该方案中使用基于RSA的盲签名算法确保了电子现金具有不可追踪性，使用数字证书技术验证银行身份的正确，保障用户、商户的利益，同时利用银行在线的模式来保证用户支付给商家的电子现金是非重复支付的，防止用户欺诈。从实现层面验证电子现金协议方案的可行性。

关键词：电子现金；基于RSA的盲签名；数字证书；安卓

Abstract

At present, in the country's efforts to promote investment, research institutions to actively carry out research about electronic cash scheme, and with the constant breakthroughs in research, in the next 40 years, the state will be vigorously pursued electronic cash the Huimin project. Paper cash is one of the important means of payment in daily life. However, on the one hand, cash on paper is easy to be forged, on the other hand, the high cost of printing. Electronic cash has inherited the advantages of paper cash as a means of payment, but also to solve the problem of printing costs and counterfeiting.

At present, the research institutions and scholars have done a lot of meaningful work, but there are some limitations. The research on the electronic cash is mostly theoretical research, and there is no corresponding demonstration system, the efficiency is not satisfied with the practical application can not know.

This paper aims to realize an electronic cash management system based on Android. The electronic cash management system based on Android involves three roles of banks, merchants and users, and simulates the electronic cash flow system of bank generated cash, user drawing, user payment and merchant deposit. Three protocols are involved in this system, which are initialization protocol, drawing protocol and payment protocol. This system contains five functions, which are 1 initialization function, respectively. 2 account function. 3 drawing function. 4 payment of deposit function. 5 bank identity verification.

The proposed scheme using a blind signature scheme based on RSA ensures that the electronic cash is untraceable, using digital certificate validation of bank identity right, protection of users, business interests, at the same time, the mode of online banking to ensure that users pay to business electronic cash is non repetitive payments, prevent users from fraud. To verify the feasibility of the scheme of electronic cash protocol from the implementation level.

Key Words：Electronic cash; Blind Signature Based on RSA; Digital Certificate; Android

目录

第一章 绪论 1

1.1课题研究背景及意义 1

1.2国内外研究现状 3

1.3本文的主要内容 4

第二章 平台技术说明 6

2.1 密码学基础 6

2.2 RSA加密/解密 8

2.3基于RSA的盲签名算法 9

2.4公钥密码基础PKI 9

2.5 Android中蓝牙的使用方法 10

第三章 系统设计 11

3.1 系统总体分析 11

3.2系统功能分析 13

3.3 系统数据库设计 14

第四章 系统实现 16

4.1 系统结构说明 16

4.2 开户功能实现 17

4.3 初始化功能实现 18

4.4 提款功能实现 19

4.5 支付、存款功能实现 20

4.6 银行身份验证功能实现 20

第五章 性能测试与分析 22

5.1白盒测试 22

5.2 黑盒测试 23

5.3 集成测试 23

5.4 效率测试 26

第六章 结束语 28

参考文献 29

致谢 31

第一章 绪论

1.1课题研究背景及意义

电子现金（E-cash）,又被成为电子货币或是数字货币，是一种非常重要

电子支付系统。近年来，随着计算机技术、互联网通信技术的快速发展，互联网趋势的快速扩展，电子商务在全球快速兴起并迅速推广^[1]。电子商务的发展使得传统行业的商业模式被极大地颠覆，而作为电子商务中所必须的核心环节电子支付得以快速发展，引起社会广泛关注以及各大银行、经营电子支付商花费大量的人力、物力投入其中，当前社会的常态，建立在第三方可信机构的电子支付得以迅速发展。从全球货币发展的历史来看，各国的货币形态的演变基本经历了从商品货币、贵金属货币到代用纸币和信用货币的流程^[2]。当前，全球已进入现实纸币和虚拟电子货币混合流通的阶段，银行卡、PC端支付、移动支付等电子支付形式正逐渐成为现代社会支付的主流。随着当代商业日益呈现出来的快速增长的供货能力。快速增长的用户需求。和快速增增的全球竞争三大特性。利用计算机科学与技术和网络通信技术实现，来实现在电子商务活动中的国际化、信息化和安全无纸化已成为各国电子商务发展的一大趋势^[3]。当前，在国家的大力推动投入下，各研究机构积极开展有关电子现金的方案研究，并随着研究的不断突破，在未来40年内，国家将大力推行电子现金这一惠民工程^[3]。

电子现金最初被提出来的系统形式包含三大主体和四大安全协议。三大主体分别是银行、商家爱、用户。四大协议分别是初始化协议、提款协议、存款协议。初始化协议：用户在银行处开户，登记自身的身份，同时开有一个电子现金账户。提款协议：用户向银行提款时，处于提款协议的安全保护。用户安全地从银行中提取电子现金，同时在银行的用户账号中扣除相应的现金额。支付协议：用户向商家支付时执行支付协议，在用户端扣除电子现金，在经过商家验证电子现金的合法性后，记入商家的电子钱包中。存款协议：商家将相应电子现金发给银行。在银行验证了该电子现金的合法性，同时检验其没有被重复使用后。在银行中的商户账户中记入相应的现金数额^[4]。至此，一个电子现金系统的概念雏形已呈现。