为了解决电子商务中的一个核心问题――安全支付问题,本论文通过分析现有电子现金支付系统,应用密码学中的签名加密、身份认证等技术,在保证安全性的基础上解决电子现金的可撤销匿名性、可分性、可传递性等问题,提高电子现金支付系统的执行效率,使其具有实用性,从而适应现在电子商务这样一种新的商务模式。首先,通过分析电子商务支付系统的基础理论,阐明电子现金是未来电子支付最重要的手段,然后全面深入地介绍了电子现金系统的相关知识,包括模型、性质、分类和典型的电子现金系统,并在此基础上着重分析了电子现金系统的研究发展以及使用电子现金带来的影响。其次,针对电子现金系统的性质和勒索犯罪,本文基于多面值的Brands电子现金方案,通过引入离线的可信方,构建了一个公正的可撤销匿名性的离线电子现金方案。在离线可信方的协助下,银行可以实现高效率的跟踪,从而提高了系统的效率和安全性。分析结果表明,该方案是安全的、高效的。最后,针对理想电子现金系统应具有的性质,在分析现有电子支付系统的基础上,采用混合加密体制和数字签名技术,提出了一种新的基于电子钱包的电子现金支付协议。协议模拟现金交易的模式,在保证安全性的基础上实现了电子现金的可验证性、可传递性等性质,降低了电子商务交易的瓶颈,是对现有电子支付模式的有效扩展和补充。