随着网络的发展，电子商务的优势渐现，但在支付环节，交易双方受到了传统货币对交易场所的限制，货币电子化成为电子商务发展的必然趋势。　　 作为传统现金的电子等价物，电子现金具有使用方便、不泄露消费隐私的特点，受到消费者喜爱，然而，电子现金使用环境的开放性和易于复制的特点，使得电子现金方案的设计较为复杂，方案必须建立在各种密码学技术基础上，以保证使用过程的安全.电子现金自1982年由David Chaum首次提出以来，已历经二十余年，有大量的研究成果发表，也有一些产品投入使用.作为下一代货币形式，电子现金研究与发展的脚步从未停止，设计安全、实用的电子现金方案一直是学术界和工业界共同的关注点。　　 本文总结了电子现金的相关概念，归纳出常见的电子现金特性及主要实现机制，并对几种典型的电子现金方案作以比较.在此基础上，构建了几种具有不同特性和应用价值的电子现金方案，并提出了促进电子现金发展的因素和可能的发展方向。　　 本文的主要研究内容与创新点包括：　　 1.提出了一种支持延时付款的电子现金方案，该方案利用基于身份的加密技术，实现了能保障收款方如期收款的延时付款功能.此外，在考察以往电子现金方案安全模型的基础上，提出了一种不再将银行视为可信方的更强的安全模型，银行的行为可以接受公众的检验.我们的方案在该模型下是安全的。　　 2.条件电子现金在证券交易、市场预测领域和在线博彩方面有实际应用价值，但现有的条件电子现金只支持一个简单条件.我们构建了支持多个条件的电子现金方案，多个条件可以进行与、或等运算来构成复杂的复合条件，而发布方只需根据每个简单条件的判断发布信息.该方案中的电子现金还可多次传递使用。　　 3.已有文献提出的方案可分为在线支付方式和离线支付方式，在线电子现金方案实现简单，可事先预防重复消费，但银行负载过重，银行成为通信的瓶颈；离线电子现金方案克服了通信瓶颈问题，但只能事后检测重复消费，两种方式各有优势，我们利用陈晓峰等提出的双线性对上的限制性部分盲签名构造了一种在/离线用户透明的电子现金方案，方案根据用户的信誉值决定采用在线支付还是离线支付，在/离线的选择对支付用户是透明的。　　 4.构造了一种离线的电子保付支票方案，实现了物理保付支票可精确花费等优点.借助可证明随机函数实现了可以一次提取多次消费的电子支票簿，大大提高了系统的效率，借助短签名降低了系统通信和存储代价，借助“观察者”实现事前避免重复消费，方案在CDL假设和q-DBDHI假设下是安全的。　　 5.引入顺序图描述安全协议，提出实体框架模型分析电子现金协议.通过实体框架，可以确定协议各参与方以及敌手的能力、明确匿名性等安全特性的语义含义，清晰地对电子现金这种复杂协议进行形式化分析，