微支付是指在互联网上进行小额的资金支付。这种支付机制对系统有着特殊的要求:在满足一定安全性的前提下,要求有尽量少的信息传输,较低的管理和存储需求,即对速度和效率要求比较高。目前,基于PayWord机制的微支付协议得到了广泛应用,其本质是利用哈希链来保障安全,其中部分协议利用概率投票机制以提高效率。本文对微支付的研究也是基于PayWord机制。但是这种机制中存在加密方法单一,且概率投票过程没有可信第三方的监督,或者没有哈希链参与等问题,导致了协议存在较大的伪造攻击和抵赖的风险,所以交易双方无法相互信任。文章在分析经典的PayWord协议,首次使用电子彩票的概率性微支付协议,Zhao和Liu提出的面额可变的微支付协议VDM的基础上,总结归纳协议的优点和存在的问题。包括首先对微支付协议的模型进行了定义,同时对微支付协议的安全要求和设计需求进行了定义,在此基础上提出了一个可信任的概率性微支付协议,利用签名和预支付后概率验证机制保障协议的安全和公平。文章对微支付协议的模型进行了定义,对微支付协议的安全要求和设计需求进行了定义。并对提出的微支付协议的模型进行了分析。然后对协议进行了归纳式的分析,分析表明该协议可以抵抗伪造攻击以保障安全性,并能防止抵赖以保障公平性。并且由于减少了公钥加密和签名的使用从而提高了效率。所以,与包括VDM协议在内的其他协议相比本文提出的协议有更强的安全性从而保证交易双方可以相互信。考虑到归纳式分析的不足,文章设计了预言机和游戏,对协议进行了形式化的分析和安全证明。