一卡通技術(shù)架構(gòu)

一卡通技術(shù)架構(gòu)廣東嶺南通股份有限公司2013年5月一、前言二、票卡三、受理設(shè)備情況四、核心系統(tǒng)架構(gòu)目錄所謂“一卡通”，一卡通信息管理系統(tǒng)本質(zhì)上是一套由卡片、器具和管理系統(tǒng)所構(gòu)成的特殊信息管理系統(tǒng)。其核心內(nèi)容是利用卡片這種特定的物理媒介，實(shí)現(xiàn)從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的生成、采集、傳輸?shù)絽R總分析的信息資源管理的規(guī)范化和自動(dòng)化。一、前言什么是一卡通？一、前言城市一卡通與其它一卡通系統(tǒng)一樣由卡片、受理機(jī)具、管理系統(tǒng)組成，不同一卡通系統(tǒng)所區(qū)別的是卡片、機(jī)具采用的物理電氣標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和密鑰不同。一、前言嶺南通業(yè)務(wù)流程圖一、前言一、前言二、票卡三、受理設(shè)備情況四、核心系統(tǒng)架構(gòu)目錄1、卡片分類IC卡接觸IC卡早期部分公交卡；社保卡、銀行芯片卡（借貸記）非接觸IC卡ID卡邏輯加密卡LegicMifareS50CPU卡TYPEA（simpass，rfsim，java卡）TYPEBTYPEC（俗稱，未正式進(jìn)入ISO標(biāo)準(zhǔn)）Felica2、CPU、S50，Legic，ID列表對(duì)比序號(hào)

比較項(xiàng)目CPU卡Mifare卡Legic卡ID卡1卡片名稱及屬性完全CPU能力帶運(yùn)算程式屬智能卡不帶CPU不能算智能卡，僅可稱IC卡標(biāo)簽卡卡中僅帶一組密碼不能稱IC卡，更不是智能卡2讀寫功能可讀可寫可讀可寫可讀可寫只讀不寫3存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)空間可定制、每個(gè)空間的安全可定制16個(gè)分區(qū)、各區(qū)獨(dú)立各自密碼，共17組密碼不分區(qū)僅一組密碼無(wú)區(qū)域僅一組密碼4存儲(chǔ)容量可定制，一般大于64Kbit8Kbit1Kbit幾十個(gè)字節(jié)5讀寫可靠性卡片OS保證使用線性反饋算法進(jìn)行認(rèn)證，數(shù)據(jù)健全可靠單向指令讀寫，卡片晃動(dòng)太快，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)錄入不全或反向充值單向讀取可靠但易受干擾6防偽能力強(qiáng)強(qiáng)弱無(wú)7防偽模式多重認(rèn)證卡片和讀寫器的CPU相互以隨機(jī)變換的密碼組合，徑雙向多重認(rèn)證運(yùn)算確認(rèn)單向固定密碼確認(rèn)不認(rèn)證8認(rèn)證方式外部認(rèn)證、內(nèi)部認(rèn)證多重雙向認(rèn)證單向認(rèn)證后臺(tái)PC機(jī)單向認(rèn)證9防碰撞能力有有無(wú)不能工作10數(shù)據(jù)運(yùn)算判斷能力可定制數(shù)據(jù)殘缺不予錄入，以運(yùn)算判斷無(wú)CPU數(shù)據(jù)殘缺或異常仍能錄入卡片無(wú)判斷能力11區(qū)域獨(dú)立性可定制卡內(nèi)有16個(gè)各自帶密碼的區(qū)域，各區(qū)域可以各自以不同的方式，后臺(tái)軟件及硬件進(jìn)行獨(dú)立交易，相當(dāng)于擁有16張IC卡僅一個(gè)區(qū)域及密碼，不能進(jìn)行一個(gè)以上的相互獨(dú)立的交易卡中僅存一組符號(hào)，無(wú)區(qū)域可言3、CPU卡的一般分類按通信協(xié)議：接觸卡——ISO7816一般的銀行借貸記IC卡非接觸卡——ISO14443-A公交卡

ISO14443-B身份證、新加坡公交卡

Felica八達(dá)通卡

按編程技術(shù)：Native卡，Java卡按實(shí)現(xiàn)形態(tài)：Simpass、NFC、異型卡、RFsim、SD4、CPU卡示例任何形態(tài)的CPU卡，由天線、芯片以及芯片內(nèi)的COS構(gòu)成。4、手機(jī)支付方案。NFC芯片手機(jī)基帶SE(U)SIMNFC芯片手機(jī)基帶(U)SIM手機(jī)基帶SE(U)SIMNFC芯片SESWP方案全手機(jī)方案特點(diǎn)：應(yīng)用和安全數(shù)據(jù)在(U)SIM卡內(nèi)。特點(diǎn)：應(yīng)用和安全數(shù)據(jù)在手機(jī)的其他可插拔組件內(nèi)，如SD卡、其他組件等。特點(diǎn)：應(yīng)用和安全數(shù)據(jù)在手機(jī)的NFC芯片上。SE:

Security

Element即安全模塊GSMA、ETSI、3GPP推薦方式，與(U)SIM結(jié)合，運(yùn)營(yíng)商對(duì)業(yè)務(wù)和用戶的控制程度高；接口基本已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。與(U)SIM卡結(jié)合不緊密，需要采取后綁定的方式與用戶手機(jī)號(hào)關(guān)聯(lián)，運(yùn)營(yíng)商對(duì)業(yè)務(wù)和用戶的控制程度較低；與SE的接口基本由廠家各自定義。5、手機(jī)支付方案

通信技術(shù)NFC雙界面卡RFSIM終端SIM卡SD卡——通信應(yīng)用

安全數(shù)據(jù)

RF模塊

天線————雙界面SIM卡方案（SIMPASS）

iSIM方案2.4G全卡方案——通信應(yīng)用安全數(shù)據(jù)

RF模塊

天線——雙界面SD卡方案——天線通信應(yīng)用

安全數(shù)據(jù)

RF模塊————雙界面SIM卡定制手機(jī)方案——天線通信應(yīng)用安全數(shù)據(jù)

RF模塊——雙界面SD卡定制手機(jī)方案

RF模塊

天線通信應(yīng)用

安全數(shù)據(jù)——NFC-SWP方案————RF模塊

天線通信應(yīng)用安全數(shù)據(jù)NFC-SD方案*——

安全數(shù)據(jù)

RF模塊

天線通信應(yīng)用——NFC-SWP復(fù)旦方案**

NFC全終端方案————一、前言二、票卡三、受理設(shè)備情況四、核心系統(tǒng)架構(gòu)目錄1、受理設(shè)備原理圖2、設(shè)備的一般參數(shù)處理器、程序空間存儲(chǔ)空間讀/寫模塊卡片讀寫SAM卡插座通訊接口采集通道日期、時(shí)間顯示聲響應(yīng)用程序下載電源范圍外殼、結(jié)構(gòu)工作溫度工作濕度外形尺寸一、前言二、票卡三、受理設(shè)備情況四、核心系統(tǒng)架構(gòu)目錄1、核心系統(tǒng)架構(gòu)一卡通平臺(tái)的主要系統(tǒng)發(fā)卡系統(tǒng)消費(fèi)系統(tǒng)客服系統(tǒng)清算系統(tǒng)結(jié)算系統(tǒng)密鑰系統(tǒng)充值系統(tǒng)1、核心系統(tǒng)架構(gòu)發(fā)卡系統(tǒng)：對(duì)空白票卡進(jìn)行初始化，使空白卡變?yōu)槠笨?。充值系統(tǒng)：采用聯(lián)機(jī)模式，為用戶提供票卡充值服務(wù)。消費(fèi)系統(tǒng)：通過(guò)消費(fèi)終端及地市管理平臺(tái)，為用戶提供卡

片扣費(fèi)服務(wù)?？头到y(tǒng)：提供票卡充值、退卡和故障卡換新卡等客戶服務(wù)功能。清算系統(tǒng)：對(duì)客服、充值、消費(fèi)和票卡發(fā)行等各類數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，對(duì)有效數(shù)據(jù)按區(qū)域進(jìn)行清分。結(jié)算系統(tǒng)：提供各合作單位各類業(yè)務(wù)的結(jié)算、對(duì)賬業(yè)務(wù)及報(bào)表。密鑰管理系統(tǒng)：密鑰系統(tǒng)主要是進(jìn)行PSAM卡及其它密鑰相關(guān)的管理卡的發(fā)行及管理。2、系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)模式3、充值系統(tǒng)

聯(lián)機(jī)充值系統(tǒng)分為以下子系統(tǒng)：發(fā)卡子系統(tǒng)，管理子系統(tǒng)，聯(lián)機(jī)交易處理子系統(tǒng)，安全密鑰子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)，報(bào)表子系統(tǒng)，外聯(lián)子系統(tǒng)，對(duì)帳子系統(tǒng)3、發(fā)卡系統(tǒng)發(fā)行終端：指票卡發(fā)行的操作終端，它是票卡發(fā)行人員操作發(fā)卡設(shè)備的工具，票卡發(fā)行人員可以在其上面進(jìn)行發(fā)卡、洗卡、暫停發(fā)卡計(jì)劃、啟動(dòng)已暫停發(fā)行計(jì)劃等各種操作，嶺南通票卡發(fā)行終端與認(rèn)證網(wǎng)關(guān)相連，并通過(guò)認(rèn)證網(wǎng)關(guān)向后臺(tái)發(fā)起發(fā)卡請(qǐng)求。認(rèn)證網(wǎng)關(guān)：是認(rèn)證終端是否合法的重要設(shè)備，保障整個(gè)系統(tǒng)安全性和可靠性運(yùn)行。嶺南通票卡發(fā)行系統(tǒng)有兩個(gè)認(rèn)證網(wǎng)關(guān)，其一是發(fā)行終端認(rèn)證網(wǎng)關(guān)，其二是加密機(jī)認(rèn)證網(wǎng)關(guān)。發(fā)行服務(wù)器系統(tǒng)：是嶺南通票卡發(fā)行系統(tǒng)響應(yīng)發(fā)行終端發(fā)行請(qǐng)求的服務(wù)器，受理終端發(fā)上來(lái)的所有請(qǐng)求（包括發(fā)卡、洗卡、暫停發(fā)卡計(jì)劃、啟動(dòng)已暫停發(fā)行計(jì)劃等）。另外還負(fù)責(zé)向加密機(jī)服務(wù)器請(qǐng)求票卡密鑰等功能。發(fā)行服務(wù)器與終端認(rèn)證網(wǎng)關(guān)和加密機(jī)認(rèn)證網(wǎng)關(guān)相連。管理平臺(tái)：提供對(duì)系統(tǒng)的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、發(fā)行計(jì)劃等內(nèi)容的管理。3、清算系統(tǒng)

清算系統(tǒng)接收所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的交易數(shù)據(jù)進(jìn)行交易數(shù)據(jù)有效性檢查，對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行逐筆的正確性、連續(xù)性和一致性的檢查。記錄經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的每筆交易數(shù)據(jù)的有效性，從而為結(jié)算和賬務(wù)的處理進(jìn)行準(zhǔn)備。對(duì)無(wú)效的交易數(shù)據(jù)計(jì)入無(wú)效交易記錄明細(xì)，以備進(jìn)行相應(yīng)的賬務(wù)調(diào)整處理。4、清算系統(tǒng)文件檢查文件包名、數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)文件名稱檢查文件包完整性檢查服務(wù)商代碼合法性檢查文件格式檢查綜合數(shù)據(jù)檢查上下筆交易關(guān)聯(lián)性檢查余額變化情況檢查交易計(jì)數(shù)檢查基本原則清算所有數(shù)據(jù)；判斷各類數(shù)據(jù)（待處理數(shù)據(jù)、有效數(shù)據(jù)、無(wú)效數(shù)據(jù)、修正數(shù)據(jù)）；準(zhǔn)確公正客觀；杜絕篡改和偽造；按時(shí)返回清算結(jié)果；4、清算系統(tǒng)文件關(guān)鍵字段檢查

交易設(shè)備編號(hào)TAC碼檢查交易流水號(hào)及交易時(shí)間票卡交易計(jì)數(shù)票卡邏輯卡號(hào)、票卡物理卡號(hào)交易類型票價(jià)附加交易類型交易金額余額交易流水號(hào)重復(fù)檢查交易時(shí)間文件內(nèi)上下筆檢查5、密鑰系統(tǒng)

密鑰系統(tǒng)的基本要素是密碼算法、密鑰和管理機(jī)制，其中密碼算法是一些公式、法則或程序，而密鑰是密碼算法中的可變參數(shù)?，F(xiàn)代密碼學(xué)的一個(gè)基本原則是一切秘密應(yīng)寓于密鑰之中，即在設(shè)計(jì)加密系統(tǒng)時(shí)，總是假定密碼算法是公開的，真正需要保密的是密鑰。密鑰管理作為作為提供數(shù)據(jù)保密性、數(shù)據(jù)完整性、可用性、可靠性、可審查性和不可抵賴性等安全技術(shù)的基礎(chǔ)，在一卡通系統(tǒng)中是至關(guān)重要的。5、密鑰系統(tǒng)-算法

對(duì)稱密鑰算法對(duì)稱加密算法：DES、3DES、IDEA、RC4、RC5、RC6、AES、SM4非對(duì)稱密鑰算法RSA、ECC、Diffie-Hellman、DSA（數(shù)字簽名用）、SM2