基于xml技術(shù)的校園一卡通系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

基于xml技術(shù)的校園一卡通系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

近年來，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，高校在構(gòu)建智能校園時，通過學(xué)生卡系統(tǒng)的實際應(yīng)用，實現(xiàn)了學(xué)校數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)，實現(xiàn)了身份識別和金融消費兩大功能。它負(fù)責(zé)識別和輸入金融消費，并將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和資源共享應(yīng)用到整個學(xué)校。它是智能的卡結(jié)算和財務(wù)管理的管理。校園一卡通系統(tǒng)建設(shè)初期,卡內(nèi)金額的充值完全由人工現(xiàn)場完成,但隨著一卡通業(yè)務(wù)范圍的擴(kuò)展,用戶人數(shù)的逐漸增多,單純依靠人工充值的方式,已無法滿足校內(nèi)用戶方便、快捷的充值需求.銀行作為專業(yè)的金融服務(wù)機(jī)構(gòu),擁有大量的現(xiàn)金存取設(shè)備、人工業(yè)務(wù)辦理場所,以及完備的資金結(jié)算流程1校園一卡通銀校收款銀校轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)總體框架如圖1所示,該系統(tǒng)主要由銀校雙方各自擁有的前置服務(wù)器、應(yīng)用管理平臺、數(shù)據(jù)庫,以及各類終端設(shè)備組成.通過校園一卡通銀校轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)的建設(shè),將現(xiàn)金的存取業(yè)務(wù)交由銀行處理,用戶既可使用和一卡通綁定的銀行卡在校外進(jìn)行社會消費,又可利用銀校轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)的專用設(shè)備或應(yīng)用軟件向校園一卡通充值,然后通過校園一卡通管理平臺實現(xiàn)校內(nèi)刷卡消費,以及財務(wù)自動結(jié)算1.1校銀認(rèn)識的實現(xiàn)將一卡通用戶銀行卡內(nèi)的部分金額,通過專有設(shè)備劃轉(zhuǎn)至校園一卡通系統(tǒng)IC卡電子錢包中的過程稱為“圈存”每個交易日,由校園前置服務(wù)器遠(yuǎn)程登錄銀行前置機(jī),在登錄成功后,開始進(jìn)行校銀簽約.首先由校方生成簽約報文,報文經(jīng)過密鑰加密后,將其發(fā)送至銀行前置服務(wù)器,銀行方對其解密處理,然后送至綜合業(yè)務(wù)管理平臺,平臺根據(jù)用戶需求進(jìn)行相應(yīng)處理,處理成功后返回校園前置機(jī)交易代碼,最后開始處理批量簽約結(jié)果文件1.2校園前置機(jī)銀行報文1)用戶放入一卡通卡片,讀卡器讀取卡片ID后,提示輸入一卡通賬號、密碼;2)在網(wǎng)絡(luò)暢通的狀態(tài)下,由一卡通應(yīng)用系統(tǒng)判斷其用戶身份是否有效;3)根據(jù)用戶操作請求生成數(shù)據(jù)報文,加工處理后,經(jīng)校園前置機(jī)發(fā)送至銀行前置機(jī);4)報文解密,由銀行綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)判定用戶身份、用戶權(quán)限是否有效,查詢用戶銀行卡余額,賬戶扣款成功后,返回交易成功代碼;5)校園前置機(jī)接收到銀行報文,根據(jù)銀行交易代碼,由一卡通平臺為用戶增款,若失敗,則提示交易失敗,并向銀行返回錯誤代碼,根據(jù)其生產(chǎn)的交易流水號,產(chǎn)生交易回退事件,銀行進(jìn)行沖正處理;6)交易完成后,提示用戶取卡,業(yè)務(wù)流程結(jié)束.1.3數(shù)據(jù)報文的交互模式報文是指通訊雙方應(yīng)遵循的一種數(shù)據(jù)組織形式,它所包含的各類數(shù)據(jù)信息通過封裝、拆解進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)變與信息的交互XML(eXtensibleMarkupLanguage,可擴(kuò)展標(biāo)記語言)是W3C(WorldWideWebConsortium,WorldWideWebConsortium,萬維網(wǎng)聯(lián)盟)發(fā)布的一種元標(biāo)記語言.作為SGML(StandardGeneralizedLanguage,標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言)的子集,XML可根據(jù)用戶的自身需求,自己定義賦有內(nèi)涵的標(biāo)記,通過這些標(biāo)記來精確地表述事件中所含信息的各類意義總體而言,XML具有的自身特性為異構(gòu)平臺的數(shù)據(jù)交互提供了可能.首先,XML具有較強(qiáng)的精準(zhǔn)性.XML在嚴(yán)格要求標(biāo)記配對嵌套的基礎(chǔ)上,內(nèi)容描述與顯示方式相分離,用戶可分別針對內(nèi)容或顯示形式進(jìn)行修改,兩者之間互不影響,從而使得整體結(jié)構(gòu)清晰,便于用戶閱讀與維護(hù)一卡通銀校轉(zhuǎn)賬平臺根據(jù)其學(xué)校自身情況,可采用“一對一”或“一對多”業(yè)務(wù)關(guān)系,即一所高校一卡通轉(zhuǎn)賬系統(tǒng),可同時與一家或多家銀行進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,其采用的模式為:以HTTP傳輸協(xié)議為基礎(chǔ),利用規(guī)范的XML報文格式對每一條報文進(jìn)行描述,按平臺預(yù)先設(shè)定的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接入方式接入,即可實現(xiàn)在多個異構(gòu)系統(tǒng)運行的前提下,平臺數(shù)據(jù)的實時交互銀校轉(zhuǎn)帳系統(tǒng)數(shù)據(jù)報文由基本信息、報文頭、報文體三大部分組成:(1)基本信息(Message＿Inf),即客戶端與服務(wù)器之間,數(shù)據(jù)通訊所需的基礎(chǔ)信息,主要是對通訊報文的基本屬性進(jìn)行描述,包括系統(tǒng)版本號(version),格式設(shè)置為1.0.時間標(biāo)識(time),格式設(shè)置為YYYY:MM:DD:HH:MIN:SS;(2)報文頭(Message＿Header)包含通訊雙方用戶身份信息,分別為報文發(fā)送方與報文響應(yīng)方,其元素名稱(name)即報文的發(fā)送方或接收方,如XX大學(xué)或XX銀行,用戶角色(role)定義為該條報文的交易發(fā)起者,或交易接收者.ID號是銀校轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)中是標(biāo)識每個機(jī)構(gòu)身份信息的數(shù)字編碼,具有唯一性,且固定不變;(3)報文體(Message＿Body),根據(jù)用戶需求的不同,其內(nèi)容分別為請求信息或響應(yīng)信息,請求信息中包含一卡通用戶個人基本信息,以及行為操作等內(nèi)容,如交易代碼,以此用于對其操作動作進(jìn)行區(qū)分,例如可設(shè)置為00006轉(zhuǎn)賬,00007查詢余額等.每一條交易數(shù)據(jù)均會自動產(chǎn)生一條流水號,用于每日對賬,以及數(shù)據(jù)存儲與數(shù)據(jù)檢索.數(shù)據(jù)組中包含了用戶的校園卡卡號、身份證號、轉(zhuǎn)賬金額等內(nèi)容.響應(yīng)信息主要包含銀行方返回的交易代碼,用于表示交易狀態(tài)成功或失敗.若交易失敗,則會根據(jù)銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù),顯示失敗原因,如個人信息不符,卡內(nèi)余額不足,賬戶狀態(tài)異常等等.報文信息描述如下:1.4在添加道內(nèi)加密算法銀校轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)中的XML數(shù)據(jù)報文在網(wǎng)絡(luò)中傳送,其安全性問題需要著重關(guān)注.傳統(tǒng)的SSL/TSL雖然能夠?qū)崿F(xiàn)端到端的通訊安全保護(hù),但加密方式需對整個文檔進(jìn)行加密,這將導(dǎo)致在某個時間段內(nèi)傳送大量數(shù)據(jù)會產(chǎn)生性能方面的問題.而XML安全機(jī)制則可提供多種加密粒度以供用戶選擇,即既可加密整個文檔內(nèi)容,也可加密單個元素,或者加密元素內(nèi)容.同時,XML加密過程不會改變文檔格式,加密后的密文依舊是格式良好的XML文檔根據(jù)以上文檔將加密數(shù)據(jù)封裝于EncryptedData元素中以實現(xiàn)對XML報文加密.EncryptionMethod使用URI唯一標(biāo)識中所采用的加密算法,以保證銀行、學(xué)校雙方在算法上的一致.在本案例中,URI使用tripledes進(jìn)行加密,并通過CBC填充.CipherData則作為加密后的密文,CipherValue用于封裝實際的加密數(shù)據(jù).1.5業(yè)務(wù)平臺接口改造在系統(tǒng)實際運行過程中,還需考慮校內(nèi)各個職能部門今后對一卡通銀校轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)新的需求,以及整個業(yè)務(wù)平臺的功能擴(kuò)展或升級改造.為體現(xiàn)其開放兼容性與靈活擴(kuò)展性,平臺需提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口,以供接入雙方使用2實驗試驗系統(tǒng)2.1sdh節(jié)點實驗場景硬件部分包括:Intel(R)Xeon(R)2.6GHZ2CPU,內(nèi)存為32G.HUAWEI16口光纖交換機(jī),銀、校雙方采用SDH連接.軟件部分包括:操作系統(tǒng)WindowsServer2008R2Enterprise,FTP服務(wù)器軟件Serv-U,數(shù)據(jù)庫MySQLServer5.0,JDK1.6與Jboss4.2.實驗場景選取:國內(nèi)某大學(xué),一卡通用戶數(shù)4萬余人,人工充值點位5個,自助圈存終端16個.年充值金額1.3億元.2.2人工充值點及其自助圈存次數(shù)的變化系統(tǒng)上線5個月內(nèi),對全校用戶產(chǎn)生的人工充值與自助圈存的交易金額、交易次數(shù)進(jìn)行記錄,如表1所示.根據(jù)表1數(shù)據(jù),將人工充值與自助圈存每個點位一天的交易次數(shù)進(jìn)行計算全校用戶在使用銀校轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)后,人工充值金額及次數(shù)大幅下降,每個人工充值點由最初的311筆/天,下降至27筆/天.而每臺自助圈存終端則由最初的13筆/天,上升至166筆/天.其趨勢如圖3所示.3ss系統(tǒng)在校園本文提出了一種基于XML的一卡通銀校轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)架構(gòu),并較為詳細(xì)的闡述了其業(yè)務(wù)流程.同時,利用XML所具有的精準(zhǔn)