陳文耀

【摘要】 隨著國內金融IC卡的規(guī)模推廣以及移動互聯網的加速發(fā)展，移動支付使用便利、支付快捷的特點，受到越來越多零售商和消費者的喜愛。本文簡要介紹了一款基于移動支付技術設計開發(fā)的智能刷卡器系統(tǒng)。

【關鍵詞】 移動支付 金融刷卡器 NFC支付

一、概述

移動支付是一種允許用戶使用移動終端對所消費商品或服務進行賬務支付的一種方式，常用的主要有掃描條碼進行支付，用手機刷卡器刷卡支付，NFC支付等。

隨著相關金融主管單位對金融IC卡的普及，手機刷卡器肯定也是要緊跟國家政策和市場變化的需求進行革新。同樣是移動支付技術，NFC直接使用手機進行支付，手機刷卡器則依托手機進行刷卡支付。兩種同樣與手機有著密不可分的聯系，是市場競爭中的相互補充。NFC、RFID對手機有較高要求。NFC支付需要非接觸終端的普及，但是國內消費終端數量龐大，全部改造完畢尚需時日。消費者對電子現金的認識及刷卡習慣。NFC支付需要進行電子現金圈存，而電子現金概念對于普通消費人群來說，仍然比較陌生。習慣了刷卡消費的絕大多數持卡人來說，電子現金和非接觸支付仍然是一個新興支付方式，消費者需要一定的市場適應過程。

二、總體設計

2.1 設計思想

設計一款智能金融刷卡器，支持移動支付的近距離當面支付，實現從傳統(tǒng)消費方式到隨時隨處移動支付方式的轉變。智能金融讀卡器主要有顯示屏、密碼鍵盤、磁條卡讀卡器、接觸式及非接觸式IC卡讀卡器等組件構成，能夠實現帶IC芯片銀行卡的EMV業(yè)務流程，以及在IC芯片失效情況下回退到磁條卡交易。全面支持EMV/PBOC Level1、Level 2規(guī)范標準?？梢愿鶕苿咏K端的通訊接口配置相應的音頻口、USB、藍牙、2.4G或者其他通訊方式的端口。在手機上，支持藍牙、USB或NFC等。該讀卡器內置安全處理器，能夠智能處理銀行POS業(yè)務報文，安全處理金融業(yè)務，使POS終端產品的形態(tài)更多樣化、通用性，增強用戶體驗感。

2.2 系統(tǒng)框圖

（1）終端原理框圖如圖1所示。

（2）智能金融讀卡器軟件功能組件框圖如圖2所示。

可以在邏輯上把智能金融讀卡器的軟件分為三層，最底層是所有外設模塊的驅動程序，最重要的是IC讀卡器驅動，必須按照標準的EMV/PBOC level 1標準來實現；中間層是EMV 借貸記業(yè)務處理模塊，必須按照標準的EMV/PBOC level 2標準來實現；最上層是金融報文處理模塊，能夠直接處理POS業(yè)務報文，是最為核心的部分。金融報文處理模塊首先由金融報文收發(fā)控制模塊來控制POS終端系統(tǒng)與讀卡器之間的報文通訊，然后交由交易模式判定模塊判定是走交易控制流程或是配置管理流程，交易控制主要分為金融交易請求處理和金融交易結果處理兩種，配置管理主要有CA管理、IC卡參數管理、交易密鑰管理等。流程處理完成之后，仍然交由交易模式判定模塊來判斷應答數據包的類型，是回傳請求報文、腳本通知報文或是沖正報文等等，由報文組包功能模塊做相應的組包處理，最后發(fā)送到POS終端系統(tǒng)，完成整個交易過程。（1）金融報文收發(fā)控制模塊：主要負責讀卡器和POS終端系統(tǒng)之間的數據通訊，開辟有報文接收緩沖區(qū)，報文發(fā)送緩沖區(qū)，負責通訊協(xié)議的處理，包括通訊握手、數據交換、超時處理、數據校驗等等；（2）報文解析功能模塊：主要提供報文格式解析的接口，例如對金融8583報文接口的支持，能夠對報文頭，報文域等進行解析，形成數據鏈表供外部檢索調用，用于獲取報文域數據格式以及數據內容。（3）報文組包功能模塊：主要提供8583報文組包功能，根據交易報文要求輸入位圖數據、數據域格式和內容等信息來完成組包。（4）交易模式判定模塊：主要是依據報文中唯一判定報文類型的幾個數據域進行判定；對于金融8583報文，通常是消息類型、處理碼（3域）、服務點條件碼（25域）、交易類型碼（60.1域），通過內部建立用于報文類型比對的表格，可以判定當前收到的報文是什么類型；如果是屬于金融交易類則后續(xù)走交易流程控制，如果屬于參數下載、參數更新等類型則走配置管理流程。此外對于應答數據包類型的判定也是重要的功能，在交易流程或者配置管理流程走完之后，會決定返回什么樣的數據包類型。例如對于金融交易請求，如果IC卡脫機批準，那么應答的將是IC卡脫機交易TC上送報文；如果IC卡脫機拒絕，那么應答的將是IC卡脫機拒絕通知報文；如果IC卡請求聯機，那么返回的就是金融交易聯機請求報文。對于金融交易結果處理報文，如果后臺聯機批準，則應答IC卡交易成功報文，若還有腳本處理，則還會上送腳本通知報文；如果后臺聯機拒絕，則應答交易失敗報文；如果是聯機通訊失敗，那么根據EMV最終處理的結果來判定應答報文類型，可能是IC卡脫機交易TC上送報文，也可能是沖正報文等。（5）交易流程控制模塊：主要通過調用EMV借貸記處理模塊來實現交易請求處理以及交易結果處理。（6）金融交易請求處理模塊：主要調用EMV借貸記處理模塊，來實現IC卡交易的應用初始化、讀應用數據、數據認證、處理限制、持卡人認證、終端行為分析等流程。（7）金融交易結果處理模塊：主要調用EMV借貸記處理模塊，來實現IC卡交易的最終處理，包括腳本處理等流程。（8）配置管理模塊：主要通過調用EMV借貸記處理模塊，來實現EMV認證中心公鑰CA管理，以及IC卡應用參數AID參數管理；以及調用密鑰管理模塊，來實現交易密鑰的管理。（9）CA管理模塊：主要通過調用EMV借貸記處理模塊的參數管理接口，來實現CA公鑰的存儲、更新、撤銷、恢復等功能。（10）IC卡參數管理模塊：主要通過調用EMV借貸記處理模塊的參數管理接口，來實現AID參數，包括AID、應用選擇指示符、應用版本號、TAC-DEFAULT、TAC-ONLINE、TAC-DECLINE、終端最低限額等等的管理。（11）交易密鑰管理模塊：主要通過調用密鑰管理接口，來現實交易密鑰包括主密鑰、PIN加密工作密鑰、MAC加密工作密鑰等安全管理。

2.3 交易流程圖

金融刷卡器交易流程如圖3所示。

具體的刷卡器讀卡流程如圖4所示。

三、小結

總之，采用該智能金融讀卡器系統(tǒng)后，有效降低POS終端機硬件設計難度以及軟件實現難度，且更加注重于用戶業(yè)務及體驗，可以方便的推廣到互聯網支付、手機支付、智能電視支付等領域。同時，該刷卡器外觀小巧，簡潔時尚，支持個性化訂制，具有便捷、安全的刷卡消費功能，滿足移動電子商務快速發(fā)展的需求。