前置機詳細方案及對策

.word.zl..word.zl..word.zl..word.zl.前置機系統(tǒng)詳細設計方案.系統(tǒng)概述前置機系統(tǒng)的主要功能是預處理、存儲和轉發(fā)來自金融端末設備(POS.)，或者效勞網點的交易請求，從而完成整個電子支付交易。整個電子交易系統(tǒng)是一個三級的客戶/效勞器〔CLIENT/SERVER〕模式。前置機處于整個系統(tǒng)的第二級，起到了承上啟下的重要作用，它既是終端設備的SERVER，又是后臺主機的CLIENT。前置機具有復雜多變的接口，要求有較好的通用性、可靠性和高效率。.系統(tǒng)構造整個前置機系統(tǒng)可以分為交易接口、交易處理核心、系統(tǒng)管理、監(jiān)控系統(tǒng)四大局部。構造框圖如下：

.處理模式和交易類型處理模式前置機與客戶端之間，通過兩次通訊完成一次交易，以減少通訊量。首先由客戶端發(fā)起請求，將相關數據(交易碼，交易數據，MAC等)送往前置機，前置機預處理完畢，將結果返回客戶。交易類型前置機處理的交易類型按終端設備可以分為:銀行網點的終端設備：簽到、簽退、圈存、圈提、查詢、轉帳、下傳黑和改密。指定醫(yī)療機構的前端：簽到、簽退、查詢、轉帳、批上送、下傳黑和改密。商戶終端設備：簽到、簽退、下傳黑、查詢、轉帳、批上送和改密。圈存機：簽到、簽退、圈存、圈提、下傳黑和查詢。業(yè)務流程脫機業(yè)務流程聯(lián)機業(yè)務流程.交易接口目前系統(tǒng)與客戶端的交易接口支持TCP/IP（包括中間件模式）和串口兩種模式。TCP/IP方式通過對套接字socket進展操作，或中間件模式完成數據的傳輸。適用于客戶端各種主機與前置機之間不同操作系統(tǒng)的通訊。TCP/IP方式如下列圖所示：Service_1Service_2 Service_NTcp_ServerTCP/IPf中間件通訊方式服務點守護進程Tcp_Server通過fork()調用,復制自己來處理不同的請求，以到達并行處理的目的?？紤]到fork。的調用在交易頂峰期過多子進程的生成會導致系統(tǒng)在進程的切換和系統(tǒng)調用上占用過多資源,在監(jiān)控模塊中采取一定的措施控制其子進程的個數，這將在監(jiān)控模塊中詳細討論。中間件模式采用固定的通訊格式完成數據的傳遞.串口方式主要針對銷售終端、指定醫(yī)療機構(POS)上送的交易請求，對通訊端口進展讀/寫操作，完成交易。銷售終端一般是通過網控器(NAC)與主機的端口進展聯(lián)結，它們之間的數據格式遵循ISO8583的標準。這對磁卡和IC卡同樣適用。這種方式用于處理銷售終端、指定醫(yī)療機構(POS)經網控器(NAC)上送的交易。串口方式如下列圖所示：

接收進程負責從端口讀取上送的信息，發(fā)送進程將處理結果寫到通訊端口，它們與守護進程之間通過消息隊列進展數據交換。網控器可以有多個上行與下行板，為到達并行處理的目的，對應于每個通信端口，各啟動一對相互獨立的讀／寫進程對其操作，提高了系統(tǒng)效率。效勞網點和商戶PC 銷售終端醫(yī)療機構POS這對串口讀/寫守護進程和交易處理進程之間通過消息隊列進一.交易處理核心IC卡的交易是一種脫機交易。營業(yè)點、指定醫(yī)療機構將這些脫機交易批量地上送到前置機，經交易處理核心的預處理后，轉發(fā)給后臺主機；由主機修改相應的XX資料，并進展匯總，統(tǒng)計和清算。所以，交易處理子系統(tǒng)是整個IC卡系統(tǒng)的關鍵，它包含交易處理守護進程，平安認證，交易日志的管理和交易轉發(fā)模塊，與其它的相關子系統(tǒng)的關系如下：.word.zl..word.zl..word.zl..word.zl.交易處理守護進程與接口守護進程一般是通過消息隊列進展通訊，或者兩者融為一體。前置機系統(tǒng)的主要任務是預處理和轉發(fā)批量的脫機交易數據，在設計交易處理子系統(tǒng)時，必須具有較高的處理速度和能力。以下的系統(tǒng)設計過程中，都以實現這個目標為前提。交易處理模塊由于存在兩種不同的通信接口方式，相應地，在前置機系統(tǒng)的交易處理模塊分別采取了消息驅動與Fork()子進程的形式處理來自這兩種接口的交易。消息驅動這種方式將傳統(tǒng)意義上的應用(效勞進程)根據不同的功能，相互獨立起來，各個子效勞進程(Services)之間讀取消息隊列中某一特定類型的交易消息，與不同的請求(客戶端的消息源)建立有機的聯(lián)結，處理交易后并將結果返回。消息驅動的方式適用于不同操作系統(tǒng)之間的TCP/IP通信。.word.zl..word.zl.TCP接口守護進程交易處理流程(1)客戶端發(fā)起請求。接口守護進程收到請求后,送往交易消息隊列。應用進程從交易隊列中讀取交易信息,進展處理。應用進程將結果返回客戶端。應用進程將結果送往監(jiān)控消息隊列。(A)注釋(1)TCP接口守護進程接收到客戶的請求后，將其交易請求，通訊端口標識與相應的交易數據送往交易消息隊列。然后繼續(xù)新的監(jiān)聽。(2)各相應的效勞進程(如批上送接收Batch_Recieve,下傳黑Download_Blacklist,…等，以下稱為效勞Services)從交易消息隊列中讀取請求進展處理，將結果返回客戶。同時，將交易內容及其處理結果送往監(jiān)控消息隊列E。交易效勞進程處理完交易，將結果送往實時交易監(jiān)控消息隊列。實時交易監(jiān)控進程從監(jiān)控消息隊列中讀取信息，轉換后寫到實時交易監(jiān)控窗口。(B)實現BEA系統(tǒng)XX在企業(yè)中間件方面的產品在金融領域倍受青睞。該公司的中間件產品Tuxedo具有聯(lián)機交易能力，強大的消息處理功能以及面向對象的特點，能最大限度地利用系統(tǒng)資源，可以使用戶快速地開發(fā)新的應用，同時保護原有的投資。另外，Tuxedo自帶的沖正功能，為客戶/效勞的交易模式提供了交易完整性的保證。用戶只需要編寫相應的客戶和效勞端的應用，無需考慮通信過程。Tuxedo可以支持現流行的各種不同的操作系統(tǒng)，為以后的業(yè)務擴展打下根底。Fork子進程交易處理守護進程接收到請求后，通過fork。調用，復制自己調用不同的效勞來處理不同的請求，以到達并行處理的目的。子進程處理完畢，將結果回送相應的通訊端口，并寫監(jiān)控消息隊列。這種方式用于處理銷售終端(POS)經網控器(NAC)上送的交易。33交易處理守護進程讀進程 寫進程與網控器(NAC)聯(lián)結的通信端口與網控器(NAC)聯(lián)結的通信端口(A)交易處理流程(1)銷售終端(POS)經網控器發(fā)起請求。(2)接口讀守護進程通過通信端口從網控器收到請求后,解包后送往交易消息隊列。然后繼續(xù)新的監(jiān)聽⑶交易處理守護進程從交易隊列中讀取交易信息，調用Fork()復制自己，進展處理。父進程繼續(xù)新的監(jiān)聽。子進程處理后將結果寫交易結果消息隊列。子進程將處理結果寫監(jiān)控消息隊列。接口寫進程從結果消息隊列中讀取處理的結果，打包并寫通信端口。由網控器將信息返回銷售終端。銷售終端(POS)與接口讀/寫守護進程之間的交易數據格式遵循ISO8583標準。Fork()方式不易控制效勞進程的數量，且每次復制自己時需占用較多的系統(tǒng)資源。在實現時，應對此作了一些平安性(保護性)的控制。批次號的管理接收客戶端批量上送的脫機交易，是前置機提供的主要效勞。前置機通過對批次號的管理來保證接收到的數據的正確性。批次號是此批上送數據的唯一標識，批上送接收效勞進程接收到客戶端的數據后，將先檢查此批次號的數據是否已被處理過。如果曾被處理，那么直接將成功的結果返回。在前置機上建立一記錄批上送信息的流水帳表，如有新的批上送業(yè)務，處理成功后保存其批次號和此批交易的總筆數與總金額等信息。用流程圖的方式表示此處理邏輯：.word.zl..word.zl..word.zl..word.zl.與此相對應，客戶端進展批上送時，要保證以下幾點：此批數據是未被上送或上送失敗的；此批數據的批次號是唯一的；每批數據的內容是固定的。也就是說，如果某批數據上送不成功，又有新的業(yè)務發(fā)生，此時新交易只能作為下一批。平安認證模塊平安認證是交易的必不可少的局部，也是業(yè)務開展的要求。每筆交易都需經平安認證系統(tǒng)的校驗。校驗信息(MAC)的生成主要采取基于DES的乂9.9標準算法。如果在交易過程中出現“信息校驗錯〞，前置機將產生一新的MAC_KEY和PIN_KEY,經黑盒子的加密后下傳，同時更新數據庫中的數據?？蛻舳?銷售終端或商戶PC)用保存的主密鑰對其解密，作為計算下次通信MAC的MAC_KEY。

有關“黑盒子〞和密鑰管理系統(tǒng)，在這里不作進一步的討論。交易轉發(fā)模塊交易轉發(fā)有實時轉發(fā)〔聯(lián)機交易〕和臨界值轉發(fā)〔脫機交易〕兩種方式。通過修改參數文件的配置或根據交易信息來實現兩者之間的轉換，兼容以前的磁卡交易。可以流程圖的方式表示如下:從區(qū)域〔全國〕聯(lián)網的角度出發(fā)，前置機應提供動態(tài)的路由尋址，可將不同區(qū)域的不同卡種的交易轉發(fā)到目的地，由不同的臺主機進展處理?！矃^(qū)域標識，卡種〕這一二元組決定交易的目的地址，作為系統(tǒng)的動態(tài)參數，可隨時更改適應不同的需求。對于脫機交易的批上送，需啟動一批處理守護進程(Batch_Server)接收批上送接收效勞進程發(fā)來的消息，判斷已處理的交易筆數是否已到達臨界值〔每批上傳到后臺處理的交易筆數〕，以便搜索數據庫，將未上送的脫機交易打包，送往后臺中心。交易處理子系統(tǒng)返回給客戶端的結果并不是真正的實時記帳的處理結果?？紤]到批上送的并發(fā)性對數據庫的影響，批處理守護進程(Batch_Server)只是將數據庫中未處理或上送失敗的脫機交易分段，找出這些記錄的起止序號等信息送往批處理消息隊列。它只是一個分派任務的進程，對數據庫不做任何修改。上送效勞進程(Batch_Send)從批處理消息隊列中讀到消息后，按起止順序號查找流水帳并鎖住這一批記錄，按照約定的格式打包發(fā)送，并根據中心返回的結果修改流水帳或記錄異常流水。Batch_Server和Batch_Send之間的關系如下:批處理守護進程批處理守護進程(Batch_Server)每次啟動時先查找流水帳，統(tǒng)計庫中未處理的交易，防止由于上次(異常)退出時批處理消息隊列中未處理的消息長時間未得到處理。上送進程(Batch_Send)利用通信平臺Tuxedo提供的函數，與IC卡后臺主機的效勞進程建立聯(lián)結，完成批上送的任務。交易日志凡涉及更改數據庫的交易，須寫日志文件或者記錄到交易流水帳中，以備以后的核對和查詢統(tǒng)計。如果在交易過程中出現錯誤，在日志文件有詳細的記載。交易沖正由于系統(tǒng)的模式為客戶/效勞型，不可防止地遇到交易沖正的問題:客戶方由于超時無法將交易發(fā)往效勞方;效勞方無法將結果回送給客戶方。對于前置機上述情況的交易沖正，由中間件Tuxedo內部機制完成，保證交易的完整性。但對于串口的通信方式，只能由客戶端(主要是POS)的超時控制來實現，重做此次交易。6.監(jiān)控子系統(tǒng)作為一個完整的監(jiān)控系統(tǒng)，應包括實時交易監(jiān)控，系統(tǒng)資源和守護進程的監(jiān)控三大局部，它們是相對獨立的。實時交易監(jiān)控實時交易監(jiān)控從監(jiān)控消息隊列中讀取信息，經過格式轉換后，將其寫到實時交易監(jiān)控窗口上。通過實時交易監(jiān)控，可以查看當天的最后一批交易處理的時間及結果，相應的統(tǒng)計信息(如總筆數，總金額等)。對交易進展時間段統(tǒng)計，管理人員根據頂峰期和相對空閑期，調整日終處理，其它與實時交易關系小的效勞〔如下傳黑〕的時間，合理利用系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)的運行效率。處理描述：初始化監(jiān)控屏和監(jiān)控消息隊列；fork〔〕子進程去獲得系統(tǒng)的狀態(tài)；然后接收監(jiān)控消息，將其轉化為一定的格式寫到監(jiān)控屏。系統(tǒng)資源監(jiān)控系統(tǒng)資源指運行整個IC卡前置機系統(tǒng)必需的相關硬件和軟件運行環(huán)境。系統(tǒng)資源監(jiān)控是系統(tǒng)管理人員有力的維護工具。CPU的忙閑數據庫的狀態(tài)文件系統(tǒng)的可用空間后臺進程運行狀態(tài)處理描述：過一定時間間隔循環(huán)調用Check_Deamon(),Check_Filesys_Usage(),Check_Online(),Sum_CPU()查看當前系統(tǒng)各項狀態(tài),并按一定格式顯示到系統(tǒng)資源監(jiān)控屏上.守護進程監(jiān)控對系統(tǒng)的守護進程進展監(jiān)管，除了獲得進程的運行狀態(tài)〔最后的活動時間，暫停，異常，死亡〕，還可以自動地重啟死亡或僵死〔zombie〕的進程，以到達交易的連續(xù)性。同樣，可以讓系統(tǒng)管理人員手工地關閉某些進程。在系統(tǒng)的守護進程啟動或退出時，需修改活動進程表的狀態(tài)標志及時間，為進程監(jiān)管提供依據。進程監(jiān)控還可以定期或在收到其它進程發(fā)來的消息后，對交易消息隊列進展清理，比方，刪除等待時間已超過某一上限的消息。對交易進展時間段統(tǒng)計，管理人員根據頂峰期和相對空閑期，調整日終處理，其它與實時交易關系小的效勞〔如下傳黑〕的時間，合理利用系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)的運行效率。另外，Tuxedo提供了強有力的管理平臺，可以配置Tuxedo的運行參數，修改各個效勞(Services)的運行數目，最大限度地利用系統(tǒng)資源。處理描述：1.控制子進程的啟動.啟動之前,先申請,如果成功,那么注冊并允許啟動,子進程運行完畢,釋放資源并注銷.2.刪除超時的子進程.通過父進程找到子進程,查看運行時間是否到達某一上限,并關掉超時的子進程,釋放系統(tǒng)資源.7.系統(tǒng)管理標準數據的管理前置機對以下的標準數據進展管理：操作員（含商戶、指定醫(yī)療機構和前置機的操作員）收費單位（特約單位）編碼表POS類型與IC卡關系對照表上述信息均存儲于后臺主機，前置機通過手工申請的方法，一次性下載這些標準數據，作為檢查交易合法性的依據。除了操作員信息外，前置機不能修改上述標準數據，只能向主機申請。主機的標準數據如有更新，自動下傳。系統(tǒng)參數配置將系統(tǒng)運行參數化，是系統(tǒng)生命力強的表現之一。在此為管理人員提供菜單式的易于使用的界面，對系統(tǒng)參數的進展配置：批上送控制筆數自動申請黑的時間間隔可用的IC卡卡號段系統(tǒng)清理歷史數據的時間系統(tǒng)守護進程的啟動數目查詢統(tǒng)計在前置機系統(tǒng)為管理員提供界面，可對XX明細，交易，各類登記簿和其它信息進展查詢統(tǒng)計。每一項的查詢都包含根本信息，詳細信息，統(tǒng)計信息和信息打印等功能。數據維護數據維護是系統(tǒng)平安運行的保障之一。根據數據的冗余性，能及時地恢復損壞的數據。這就要求有多種手段(硬盤，流帶，磁盤等)對系統(tǒng)關鍵數據進展備份和恢復。黑的管理對于IC卡系統(tǒng)而言，黑的管理是交易可靠性和平安性的保證。黑存放于(1)后臺主機(2)前置機。后者是前者的備份。在前置機上另設立一黑動態(tài)庫表，保存距現在一段時間內的最新的黑。主機的黑如有更新，其版本號以當天的日期(或其它)作為最新版本號。主機以播送的形式下傳黑到前置機?；蛘?，前置機每隔一段時間，自動地向主機申請。前置機獲得黑后，同時更新全部的黑和動態(tài)黑兩個庫表。為減少數據傳遞量，客戶端每次簽到申請時，只傳輸最新的動態(tài)黑。客戶端申請時須將本地的黑版本號上傳。而前置機比擬收到的版本號與數據庫中的最新版本號，決定下傳與否。8.帳務處理子系統(tǒng)日終處理根據不同的區(qū)域和卡種，生成的日終報表可為行內往來，異行往來提供較完善的清算報表，更進一步，基于通用的或協(xié)商的格式為清算中心提供清算數據，是IC卡聯(lián)網開展的必然要求。現有的系統(tǒng)只對本省內建行的IC卡交易進展清算。前置機的清算日期設置由后臺主機以播送的方式來完成，日終處理完畢，需備份清理當天的交易流水等相關數據庫表。報表處理帳務處理子系統(tǒng)根據數據處理子系統(tǒng)所記錄的交易(歷史)流水帳或者后臺主機(清算主機)下傳的數據，生成并打印該市地行的各類表單和記帳憑證。向本行下轄的機構和有關的商戶提供相關數據，供其生成各類憑證?？商峁┑膱蟊頂祿校航灰捉y(tǒng)計日報，月報和年報資金往來報表/POS/營業(yè)網點的對帳單其它報表前置機在日終處理時向后臺IC卡主機申請本地區(qū)的清分數據和有關的報表數據，然后將清算數據發(fā)送到各地市行的綜合網主機，利用已有的綜合網的清算功能，參與綜合網結帳。它們之間的關系如下列圖所示：前置機向IC卡主機申請清分數據和報表數據

前置機將清算數據發(fā)往綜合網主機，參與綜合網的結帳前置機向客戶端下傳其所需的報表數據銀行與醫(yī)保中心的數據傳送前置機與醫(yī)保中心聯(lián)網，每日定期將有關醫(yī)保的交易數據組織后以文件的形式傳送到醫(yī)保中心，以便進展對帳和統(tǒng)計工作。附A.前置機網絡構造實意圖.word.zl..word.zl..word.zl.〔4〔4〕密碼(mm)char(6).word.zl.PSTNEthernet路由器由器ANACPSTN上.X.25或DDNX.25或DDNX.25或DDN收費單位指定醫(yī)療機構，藥店綜合網主機EtherneT送上批易交IC卡主機系統(tǒng)管理機Ethernet路由器PSTNEthernet路由器由器ANACPSTN上.X.25或DDNX.25或DDNX.25或DDN收費單位指定醫(yī)療機構，藥店綜合網主機EtherneT送上批易交IC卡主機系統(tǒng)管理機Ethernet路由器地市行前置機醫(yī)保中心主機譚心與機網點節(jié)點機POS網點終端KKIPOSPOSP「商戶POSPOS附B前置機數據庫表構造1、黑(ichmd)〔1〕卡號(kh)char(20)〔2〕錄入原因(lryy)char(1)2、黑動態(tài)表(ichmddt)〔1〕序號(xh) int〔2〕卡號(kh)char(20)〔3〕日期(rq)date〔4〕錄入原因(lryy)char(1)〔5〕卡種(kzl)char(1)〔6〕增刪標志(zsbz)char(l) 1：增加；2:刪除*該表應保存最近一版前N天的信息3、POS交易類型對照表(icposjylxdz)〔1〕交易類型(jylx)char(6)〔2〕處理碼(clm)char(6)〔3〕交易名稱(jymc)char(16)〔4〕交易碼(jym)char(6)4、操作員管理表(icczygl)〔1〕機構編碼(jgbm)char(9)〔2〕操作員編號(czyh)char(6)〔3〕(xm)char(8)〔5〕權限()char(1) 〔1：業(yè)務主管;2：記帳員；3：系統(tǒng)管理員；〕〔6〕啟用日期8丫q) date〔7〕終止日期(zzrq)date〔8〕標志(bz)char(1)〔9〕上次改密日期(icscgmrq)date〔10〕DAC char(16)5、POS操作員表(icposczy)〔1〕收費代碼(sfdm) char(9)〔2〕操作員號(czyh)char(6)〔3〕密碼(mm) char(6)〔4〕狀態(tài)標志 char(1) 0:簽到;1:異?！?〕DAC char(16)6、POS編碼表(icposbm)〔1〕POS號(posbh)char(6)〔2〕收費代碼(sfdm)char(9)〔3〕黑下傳標記(xcbz)char(1)(0：全部下傳；1：下傳本地)〔4〕POS類型(poslx)smallint〔5〕優(yōu)先級(yxj)char(1)7、POS類型和卡類型對照表(icposlxdz)〔1〕POS類型(poslx)char(1)〔14〔14〕POS所屬機構(posrsjg)char(10).word.zl..word.zl..word.zl.〔2〕卡種(kzl)smallint〔3〕下傳標志(xcbz)char(l)[0；不下傳；1；下傳〕8、響應碼表(icxym)〔1〕響應代號(xydh)smallint〔2〕代號名稱(dhmc)char(16)9、網點機構編碼表(icwdjgbm)〔1〕機構編碼(jgbm)char(9)〔2〕機構名稱(jgmc)char(16)〔3〕當前狀態(tài)狀態(tài)(dqzt)char(l)代收費管理表(icdsfglb)(1)收費代碼(sfdm)char(9)〔2〕收費單位名稱(fsdwmc)char(20)〔3〕狀態(tài)標志(ztbz)char(1) 〔0：正常；1：異?！场?〕IP地址(〔4〕IP地址(ipdz)char(12)〔5〕發(fā)送標志(fsbz)char(1)〔0：已發(fā)；1：未發(fā)〕〔6〕對帳方式〔6〕對帳方式(dzfs)char(1)〔0：磁盤；1：主動下傳；2：被動申請；3：不發(fā)送〕〔7〕上次申請日期(scsqrq)date批上送表(icpssb)〔1〕POS批上送標志(posbssbz)char(1)〔0：成功；1：正在接收；2：手工補單；〕〔2〕前置機批上送標志(qzjpssbz)char(1)〔0：成功；1：正在發(fā)送；2：待發(fā)；3：通信失??；4：文件發(fā)送成功〕〔3〕POS號(posh) char(6)〔4〕POS批次號(pospch)int〔5〕POS包號(posbh)smallint〔6〕POS票據號(pospjh)smallint〔7〕前置機批次號(qzjpch)int〔8〕POS批上送筆數(posbssbs)smallint〔9〕POS批上送金額(pospssje)dec(12,2)〔10〕接收日期如囚對@1?〔11〕接收時間(jssj)int〔12〕清算日期(qsrq)date〔13〕優(yōu)先級(yxj)char(1)

12、（1）清算日期（qsrq）date（2）機構編碼（jgbm）char(9)（3）系統(tǒng)狀態(tài)（xtzt）char(1)〔0：運行；1；后臺軋帳；2：接收數據成功；）(4)IP地址(ipdz)char(12)（5）前置機批次號（qzch）int（6）批上送控制筆數（pssczbs）smallint（7）主機軋帳時間（zjzzsj）date（8）軋帳前控制時間（zzqkzsj）smallint（9）清理控制天數（qlczts）smallint查詢字典表：（iccxzd）（1）編號（bh） smallint;（2）序號（乂卜