电子支付作为电子商务的核心环节和关键步骤,其实现程度到目前为止一直是影响电子商务发展速度的主要因素之一.如何在不安全的因特网上实现安全的支付,是人们密切关注的焦点,也是一个值得深入研究的课题.电子现金作为传统现金在cyber空间的模拟,具有其它电子支付方式所不可比拟的优点,从而成为电子商务网络支付的首选技术.紧密结合国家自然科学基金重大项目"电子商务安全支付协议的研究"(编号＃90104033),对电子现金的相关理论、协议及其具体实现进行了广泛深入的探讨.从分析国际国内电子商务发展现状入手,指出缺少一个安全且高效的电子支付方式是目前世界各国在发展电子商务过程中所共同面临的一个难题,在对电子支票、基于信用卡的电子支付以及电子现金这三种主要电子支付方式进行比较的基础上,阐明电子现金是目前最适合于基于因特网的电子商务支付方式.并对电子现金的基本理论、电子现金理论研究的历史与现状,以及国外实用电子现金系统的发展情况进行了全面深入的论述,还创新性地将电子现金理论的研究历史划分为三个阶段:在线电子现金阶段、离线电子现金阶段,以及电子现金其它特性的深入研究阶段.电子现金系统要真正走向实用,性能是一个不容忽视的重要问题,尤其是在线执行效率的高低往往是决定电子现金系统实用性的关键因素.在深入分析电子现金的效率问题的基础上,指出电子现金的性能主要受限于提取子协议的在线执行效率,并提出了三种提高电子现金系统在线执行效率的方法.方法一是减少受限盲签名的在线模指数运算,使其更适合于前后置处理,从而减少在线处理时间;方法二是通过提高模指数运算的效率来提高提取子协议的在线处理效率;方法三是通过将有限域上的电子现金协议移植到椭圆曲线上以缩短密钥长度,从而提高其提取子协议的执行效率.根据上述三种方法,对SEECP在性能上的高效性进行了分析.SEECP主要采用的是第一种方法,在其具体实现SEECS中采用了第二种方法,并根据第三种方法提出了一个新的基于椭圆曲线的离线电子现金协议ECECP.在理论研究的基础上,提出、设计和实现了一个基于SEECP开发的离线电子现金原型系统SEECS,并详细阐述了其总体设计方案和实现要点.SEECS实现了电子现金系统的各项基本功能,为电子现金的进一步实用化打下了坚实的基础.最后对电子现金未来的研究方向和发展动向进行了展望.