电子现金的表现形式有两种:基于卡介质的电子现金和纯电子形式的电子现金。基于各种卡介质的电子现金主要用于现实交易中的支付,近些年来随着IC卡的发展,其应用也越来越广泛。基于卡介质的电子现金通常使用电子钱包形式的IC卡作为媒介,无须密码,主要用于小额交易,持卡人每次使用时,由终端机从卡上直接划钱,卡中的现金金额用完时,还可以向卡中追加所需金额。纯电子形式的电子现金以电子形式存储并通过网络完成支付,本节将主要介绍这种纯电子形式的电子现金。
4.2.1 电子现金的定义
电子现金,又称数字现金,是一种以数字(电子)形式存储并流通的货币,它把用户银行账户中的资金转换成一系列的加密序列数,通过这些序列数来表示现实中的各种金额,用户以这些加密的序列数就可以在Internet上接受电子现金的商店购物了。电子零钱或电子硬币本质上也属于电子现金的范畴,它特指价值数额微小的电子现金。
电子现金是类似于纸质现金的一种电子货币,可以说,电子现金是纸质现金的电子化。
随着电子商务的发展,电子现金必将广泛应用于网上支付,特别适用于涉及个体的、小额网上消费的电子商务活动。电子现金具有以下优点:
(1)安全性。电子现金是高科技发展的产物,它融合了现代密码技术,提供了加密、认证、授权等机制,只限于合法人使用,能够避免重复使用。
(2)匿名性。电子现金在制作过程中使用了盲签名技术,保证了电子现金的匿名性,并且在使用电子现金进行网上支付的过程中,无须银行的直接参与,这使得电子现金具有类似纸币的匿名和不可追踪的特征,可以直接转让给别人使用,并且保护了使用者的个人隐私。
(3)方便性。电子现金完全脱离实物载体,使得用户在支付过程中不受时间、地点的限制,使用更加方便。
(4)成本低。电子现金的发行成本、交易成本都比较低,而且不需要运输成本。
4.2.2 电子现金的制作过程
为了确保电子现金不被重复使用,DigiCash公司采用了给电子现金编号的办法,但这种有编号的电子现金容易被追踪和记录。因此,DigiCash公司的创始人DavidChaum发明了一种盲签名技术,当用户获取电子现金时,计算机为该现金运算出序列的编号,再生成一个随机数。这个随机数就是用来使编号不可见的致盲系数。致盲系数乘序列编号得到电子现金匿名后的编号。实际使用中,用户首先在发行电子现金的银行建立资金账户,并领取相应的用户端软件。用户利用此软件产生原始数字代币、原始编号X和致盲系数,再将原始编号X与致盲系数相乘,得到一个新的编号Y。用户将新编号Y与原始数字代币一起,发送到发行银行。银行收到用户传来的相关信息后,只可以看见这个新编号Y与数字代币的联合体,银行用其签名私钥对其进行数字签名,并从用户资金账号中扣去对应资金余额。银行将经过数字签名的新编号Y与数字代币的联合体回送用户。最后,用户再用致盲系数分解新编号Y,变换出原始编号X,这时这个经过银行签名的数字代币与原始编号X的联合体就是产生的一定价值的电子现金。
盲签名技术允许用户从银行得到电子现金,而银行却不能将用户的身份与所领取电子现金联系起来。银行在收到商家的电子现金后,根据自己签发时的数字签名进行兑现,但银行并不知道使用数字现金的用户是谁。这种编号的盲化方法可以理解为类似于将货币与一张复写纸放入一个信封,用户将这个信封发送到银行,银行签发后再返回给用户,用户打开信封,取出货币(解盲),表明货币已被签发。复写纸保证了银行的签名印在货币上,但银行却看不到货币。
4.2.3 电子现金网上支付流程
使用电子现金进行网上支付之前,需要在用户端和商家服务器端分别安装专门的电子现金用户端软件和电子现金服务器端软件,并在发行银行运行对应的电子现金管理软件。然后,作为用户一方,需要从电子现金发行银行兑换电子现金,存储在用户机硬盘或电子钱包软件中;作为接收电子现金的商家,需要与发行银行在电子现金的使用、审核、兑换等方面有协议与授权关系,商家可以在发行银行开设接收与兑换电子现金的账号,也可另有收单银行;作为电子现金的发行银行,由于电子现金支付过程无须银行直接中介参与,使得电子现金存在伪造与重复使用的可能,因此,发行银行需要建立一个大型数据库来存储发行的电子现金序列号、币值等信息,并记录已经使用的电子现金,同时与接收电子现金的商家进行约定——每次交易都由发行银行进行在线审核,检验送来的电子现金是否是伪造或重复使用的。
(1)用户在进行网上购物前,首先确认该商家能够接收电子现金,然后在商家的网站上挑选好商品,选择用电子现金进行支付。
(2)用户利用电子现金进行支付时,可以通过加密的方式将电子现金传送给商家,以保证安全。
(3)商家收到电子现金后,商家可以直接用银行的公共密钥检验电子现金的数字签名,或者将电子现金发送给电子现金的发行银行,由银行审核其真伪以及是否被重复使用。
(4)商家确认用户的电子现金真实有效性后,向用户提供相应的商品或服务。
(5)商家兑换数字现金,也就是接收电子现金的商家与电子现金的发行银行进行结算。
结算也可以通过商家的开户行与发行银行进行。
4.2.4 电子现金支付存在的问题电子现金在应用上仍存在以下问题:
第一,流通受到限制。目前,只有少数商家接受电子现金,而且只有少数几家银行提供电子现金开户服务,这使得电子现金不能像真正的现金一样广泛的流通。
第二,运行成本高。电子现金的使用对各方的软、硬件要求都较高,且银行还需要建立一个大型的数据库存储发行的电子现金序列号,并记录已经使用的电子现金,以防止伪造和重复使用,这使得电子现金的运行成本比较高。
第三,存在一定的风险。如果用户的硬盘损坏,电子现金将丢失且无法恢复,这个风险许多消费者都不愿承担。更令人担心的是电子伪钞的出现,一旦电子伪钞获得成功,那么,电子现金的发行银行及其用户所要付出的代价则可能是非常巨大的。
第四,发行的监管问题。从技术上讲,企业也能够发行电子现金。若企业发行电子现金,其发行量是不受限制的,这可能影响到国家货币政策的行使,使国家利用货币政策来保持币值稳定、防止通货膨胀并以此促进经济发展的目标落空。因此,国家货币主管机关应适时出台一些政策,对电子现金的发行进行监管。
4.2.5 电子现金解决方案
下面介绍一下几种目前国际上流行的电子现金解决方案。
E-Cash
E-Cash是由DigiCash公司开发的在线交易用的无条件匿名的电子现金系统,它通过数字形式记录现金,集中控制和管理现金,是一种安全性很强的电子交易系统。DigiCash公司在开发E-Cash系统中,为了保证E-Cash的匿名性,开发了盲签名系统。如前面所介绍的,这一系统允许用户从银行得到电子现金,而银行却不能将用户的身份与所领取的电子现金联系起来。银行在收到商家的电子现金后,根据自己签发时的签名进行兑现,但银行并不知道使用电子现金的用户是谁。
NetCash
NetCash是可记录的匿名电子现金支付系统,主要特点是设置分级货币服务器来验证和管理电子现金,使电子交易的安全性得到保证。NetCash是由南加州大学于1995年开发出来的,但现在已不再使用。虽然它是一套优秀的实现方案,但是它所要求的基础设施过于复杂以至难以实现,所以难以获得成功,不过在早期还是有许多因特网用户使用它。NetCash提供因特网上的匿名支付,它是一种支持实时电子支付的电子货币。为了从货币服务器那里获得电子现金,用户需要在NetCheque服务器上设立一个账户。NetCheque系统为在线支付系统(它经过扩展后包括电子现金)提供一套安全的框架,NetCash和NetCheque的结合使用户可以选择他们的匿名级别。
CyberCoin
CyberCoin系统应用于微支付,CyberCoin的面值从0.25到10美元不等,主要是那些对于使用信用卡购买来说太小的币值。利用CyberCash钱包,可以将钱转移到CyberCoin账户中。为了可以用该钱包进行支付,需要从Web浏览器向CyberCash钱包发送一个特殊指令,该指令要求用户接受支付,一旦用户同意支付,钱就从用户账户过户到商家账户,该过程通过加密使通信安全化。用户订单发送到商家,商家将商家数据添加到订单中,并将已完成的订单发送给CyberCash网关,然后由该网关来完成账户间的转账。