随着电子商务的飞速发展,安全有效的电子现金支付技术成了信息社会亟待解决的重要问题之一。本文针对现实中下级银行如何代理其上级银行发行电子现金的问题和现有可分电子现金协议存在的不足,研究如何通过多级代理盲签名实现可多级代理签发电子现金的电子现金协议,以及通过节点均可支付的思想来设计有效的可分电子现金协议,从而为电子现金支付系统的实际应用提供理论技术的支持,以适应不断发展的网络时代的应用需求。首先,为使多级组织结构中的每个银行都能代理其上级银行发行电子现金,在椭圆曲线密码体制的基础上,提出一种无需可信第三方的离线电子现金协议,此协议结合多级代理盲签名及智能卡技术,有效解决了多级代理发行电子现金及电子现金的双重花费检测问题。先给出了协议的基本描述和详细设计,包括系统参数建立、代理协议、开户协议、取款协议、支付协议、存储协议、追踪协议,之后具体分析了协议满足的各个性质。其次,现有基于二叉树实现的可分电子现金方案中,执行一次取款协议所形成的二叉树仅能花费根节点对应的面值。针对此不足,提出一种基于零知识证明的节点均可支付的可分电子现金协议。在给出协议基本描述之后,详细设计了协议的各个部分,并且分析了协议的匿名性、不可伪造性、不可链接性、可撤销匿名性、可辩解性、可分性及协议的效率。