[发明专利]基于链表结构的可分电子现金构造方法

说明书

本发明公开了一种基于链表结构的可分电子现金构造方法，在本发明中，对于交易金额在链表长度L以下的交易，用于执行支付协议的运算量为常数，与支付金额无关，即用户只需要2次杂凑运算、3次循环群上的指数运算、1次签名运算、3次循环群上的指数等式的零知识证明和2次数字签名等式的零知识证明即可，提高了支付效率；此外，商户存储一个电子现金的计算量为常数，与电子现金的金额无关，即商户存储电子现金时，银行仅需进行4次对运算就可返回结果给商户，并告知商户存储是否成功，提高了进行电子现金存储的效率。

技术领域

本发明涉及信息安全技术领域，特别是涉及一种基于链表结构的可分电子现金构造方法。

背景技术

可分电子现金一般涉及三个实体，即银行、用户和商户。可分电子系统允许用户从银行购买电子现金，然后分多次支付给商户，并能够为用户提供匿名性保护，以及实现对双花用户的身份追踪，同时还具有可分性，使用非常方便。

然而，现有的可分电子现金系统仅允许用户购买单个的电子现金，然后分多次使用。虽然这种电子现金在支付协议中能够满足任何额度的支付，但是可能需要较多的支付次数，且存储的时间较长，从而导致支付与存储效率的降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于链表结构的可分电子现金构造方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于链表结构的可分电子现金构造方法，包括：

S1.设置电子现金系统的公共参数，具体包括：

定义S₀是由L个连续的正整数组成的集合，正整数s₁是集合S₀中的最小数，正整数s_L是集合S₀中的最大数；集合SH_i＝{s_i+1,s_i+2,···,s_L}，其中，s_i+1＝s_i+1，集合SQ_i＝{s₁,s₂,···,s_i-1}，其中，链表的每个节点都由集合S₀中的一个正整数s_i(1≤i≤L)标识；

定义G₁,G₂,G_T是阶为素数p的循环群，e为一个双线性映射且满足e(G₁,G₂)→G_T；{G₁,G₂,G_T,e}为一个双线性群，g,h,u₁,u₂,w为G₁的生成元，为G₂的生成元，为G_T的生成元；

一个可信第三方生成以下参数：对每一个正整数s∈S₀，随机选择为整数集{1,2,…,(p-1)}，且对每一个s_i∈S₀\{s₁}和s_j∈SQ_i，其中，表示从节点s_i到s_j；对每一个s_i∈S₀\{s_L}和s_j∈SH_i，

选定两个防碰撞的杂凑函数：和系统公共参数为

S2.生成密钥，具体包括生成银行密钥、用户密钥和商户密钥；