随着Internet网络的迅速普及，电子商务开始逐渐兴起并得到了较大的发展，而作为电子商务核心环节之一的电子支付的研究也逐渐成为了研究热点。　　 目前已有的电子支付方式有：电子信用卡、电子支票、网上转账和电子现金等，其中电子现金作为一种新兴的电子支付方式较现有的信用卡、电子支票等形式具有匿名性、离线可用性、可转移性等优势，是电子支付发展的主要趋势，因此对电子现金的研究得到了国内外众多学者的关注。自1982年Chaum提出电子现金的概念至今，人们对电子现金的研究已经将近30年，但电子现金到目前为止仍然处于研究发展阶段，其原因在于如何在保证安全性的同时进一步提高效率，使电子现金系统真正实用化还没有得到很好的解决。　　 本文在分析现有协议的基础上，结合相关密码学理论，设计了较为实用的电子现金协议，所做的主要工作如下：　　 (1)介绍密码学的基本概念，两种不同的密码体制以及数字签名的相关概念，深入学习了RSA公钥体制、ElGamal公钥体制、盲签名、代理签名、零知识证明等几种常用数字签名的原理和签名过程，以及他们在电子现金系统中的应用。　　 (2)介绍电子现金的基本概念、性质，分类和存在的问题。包括基本的支付模型和处于实验阶段的3个电子支付系统。　　 (3)针对现有的一个电子现金系统不具备盲性的缺陷，我们将广义ElGamal签名技术、零知识身份证明技术相结合设计了一个安全高效的电子现金系统。该系统不但可撤销匿名性，而且可以有效防止非法用户冒充合法用户申请电子现金，具有较强的实用性。　　 (4)利用椭圆曲线上双线性对运算设计了一个基于身份的代理盲签名系统。利用代理签名的特性将总行的电子现金发行权在必要的时候转移给其下的支行去实现，保证了电子现金签发和验证的及时性。