1、一一卡通技術(shù)架構(gòu)卡通技術(shù)架構(gòu)廣東嶺南通股份有限公司廣東嶺南通股份有限公司20132013年年5 5月月二、票卡二、票卡三三、受理、受理設(shè)備情況設(shè)備情況四四、核心系統(tǒng)架構(gòu)、核心系統(tǒng)架構(gòu)目錄目錄所謂所謂“一卡通一卡通”，一，一卡通信息管理系統(tǒng)本質(zhì)上是一套由卡片、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)化析的信息資源管理的規(guī)范化和自動(dòng)化。

2、城市城市一一卡通與卡通與其它一卡通系統(tǒng)一樣由卡片、受理機(jī)具、管理系其它一卡通系統(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)、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)和密鑰應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和密鑰不同。不同。嶺南通業(yè)務(wù)嶺南通業(yè)務(wù)流程圖流程圖二、票卡二、票卡三三、受理、受理設(shè)備情況設(shè)備情況四四、核心系統(tǒng)架構(gòu)、核心系統(tǒng)架構(gòu)目錄目錄IC卡卡接觸接觸IC卡卡早期部分公交卡；早期部分公交卡；社保卡、銀行芯片卡（借貸記）社保卡、銀行芯片卡（借貸記）非接觸非接觸IC卡卡ID卡卡邏輯加密卡邏輯加密卡LegicMifare S50CPU卡卡TYPE

3、 A（simpass，rfsim，java卡）TYPE BTYPE C（俗稱，未正式進(jìn)入ISO標(biāo)準(zhǔn)）Felica序號(hào)序號(hào) 比較比較項(xiàng)目項(xiàng)目CPU卡卡Mifare卡卡Legic卡卡ID卡卡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)

4、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CPU數(shù)據(jù)殘缺或異常仍能錄入卡片無判斷能力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)，

5、無區(qū)域可言n 按通信協(xié)議：按通信協(xié)議：接觸卡接觸卡 ISO 7816 一般的銀行借貸記一般的銀行借貸記IC卡卡 非接觸卡非接觸卡 ISO 14443-A 公交卡公交卡 ISO 14443-B 身份證、新加坡公交卡身份證、新加坡公交卡 Felica 八達(dá)通卡八達(dá)通卡 n 按編程技術(shù)：按編程技術(shù)：Native卡，卡，Java卡卡n 按實(shí)現(xiàn)形態(tài)：按實(shí)現(xiàn)形態(tài)： Simpass、NFC、異型卡、異型卡、RFsim、SD任何形態(tài)的CPU卡，由天線、芯片以及芯片內(nèi)的COS構(gòu)成。NFCNFC芯片芯片手機(jī)基帶手機(jī)基帶SESE(U)SIM(U)SIMNFCNFC芯片芯片手機(jī)基帶手機(jī)基帶(U)SIM(U)SIM手機(jī)

6、基帶手機(jī)基帶SESE(U)SIM(U)SIMNFCNFC芯片芯片SESESWPSWP方案方案全手機(jī)方案全手機(jī)方案特點(diǎn)特點(diǎn)：應(yīng)用和安全數(shù)據(jù)在(U)SIM卡內(nèi)。特點(diǎn)：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)：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。 通信通信技術(shù)技術(shù)NFC雙界面

7、卡雙界面卡RFSIM終端終端SIM卡卡SD卡卡通信應(yīng)用安全數(shù)據(jù)RF模塊天線雙界面雙界面SIM卡方案卡方案（SIMPASS）iSIM方案方案2.4G全卡方全卡方案案通信應(yīng)用安全數(shù)據(jù)RF模塊天線雙界面雙界面SD卡方案卡方案天線通信應(yīng)用安全數(shù)據(jù)RF模塊雙界面雙界面SIM卡定制手機(jī)方案卡定制手機(jī)方案天線通信應(yīng)用安全數(shù)據(jù)RF模塊雙界面雙界面SD卡定制手機(jī)方案卡定制手機(jī)方案RF模塊天線通信應(yīng)用安全數(shù)據(jù)NFC-SWP方案方案RF模塊天線通信應(yīng)用安全數(shù)據(jù)NFC-SD方案方案*安全數(shù)據(jù)RF模塊天線通信應(yīng)用NFC-SWP復(fù)旦方案復(fù)旦方案*NFC全終端方案全終端方案一、前言一、前言二、票卡二、票卡三三、受理、受理設(shè)

8、備情況設(shè)備情況四四、核心系統(tǒng)架構(gòu)、核心系統(tǒng)架構(gòu)目錄目錄處理器、程序空間處理器、程序空間存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)空間讀讀/寫模塊寫模塊卡片讀寫卡片讀寫SAM卡插座卡插座通訊接口通訊接口采集通道采集通道日期、時(shí)間日期、時(shí)間顯示顯示聲響聲響應(yīng)用程序下載應(yīng)用程序下載電源范圍電源范圍外殼、結(jié)構(gòu)外殼、結(jié)構(gòu)工作溫度工作溫度工作濕度工作濕度外形尺寸外形尺寸二、票卡二、票卡三三、受理、受理設(shè)備情況設(shè)備情況目錄目錄一卡通平臺(tái)一卡通平臺(tái)的主要系統(tǒng)的主要系統(tǒng)發(fā)卡系統(tǒng)發(fā)卡系統(tǒng)消費(fèi)系統(tǒng)消費(fèi)系統(tǒng)客服系統(tǒng)客服系統(tǒng)清算系統(tǒng)清算系統(tǒng)結(jié)算系統(tǒng)結(jié)算系統(tǒng)密鑰系統(tǒng)密鑰系統(tǒng)充值充值系統(tǒng)系統(tǒng)n 發(fā)卡發(fā)卡系統(tǒng)系統(tǒng)：對(duì)空白票卡進(jìn)行初始化，使空白卡變?yōu)槠笨ā?/p>

9、：對(duì)空白票卡進(jìn)行初始化，使空白卡變?yōu)槠笨ā 充值充值系統(tǒng)系統(tǒng)：采用采用聯(lián)機(jī)模式，為用戶提供票卡充值服務(wù)。聯(lián)機(jī)模式，為用戶提供票卡充值服務(wù)。n 消費(fèi)消費(fèi)系統(tǒng)系統(tǒng)：通過通過消費(fèi)終端及地市管理平臺(tái)消費(fèi)終端及地市管理平臺(tái)，為用戶提供卡為用戶提供卡 片扣費(fèi)服務(wù)。片扣費(fèi)服務(wù)。n 客服系統(tǒng)：提供票卡充值、退卡和故障卡換新卡等客戶服務(wù)功能。客服系統(tǒng)：提供票卡充值、退卡和故障卡換新卡等客戶服務(wù)功能。n 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。效數(shù)據(jù)按區(qū)域進(jìn)行清分。n 結(jié)算系統(tǒng)：提供各合作單位各類業(yè)務(wù)的結(jié)算

10、、對(duì)賬業(yè)務(wù)及報(bào)表。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。n 密鑰密鑰管理管理系統(tǒng)：密鑰系統(tǒng)主要是進(jìn)行系統(tǒng)：密鑰系統(tǒng)主要是進(jìn)行PSAMPSAM卡及其它密鑰相關(guān)的管理卡的卡及其它密鑰相關(guān)的管理卡的發(fā)行及管理。發(fā)行及管理。 聯(lián)機(jī)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)，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)系統(tǒng)發(fā)行終端：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

11、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)：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)：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)：管理平臺(tái)：提供對(duì)系統(tǒng)的各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

12、、發(fā)行計(jì)劃等內(nèi)容的管理。 清算清算系統(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。記錄續(xù)性和一致性的檢查。記錄經(jīng)過檢驗(yàn)經(jīng)過檢驗(yàn)的每筆交易數(shù)據(jù)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)無效的交易數(shù)據(jù)計(jì)入無效交易記錄明細(xì)，以備進(jìn)行相應(yīng)效的交易數(shù)據(jù)計(jì)入無效交易記錄明細(xì)，以備進(jìn)行相應(yīng)的賬務(wù)調(diào)整處理。的賬務(wù)調(diào)整處理。文件檢查文件檢查文件包名、數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)文件包名、數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)文件名稱檢查文件名稱檢查文

13、件包完整性檢查文件包完整性檢查服務(wù)商代碼合法性檢查服務(wù)商代碼合法性檢查文件格式檢查文件格式檢查綜合綜合數(shù)據(jù)檢查數(shù)據(jù)檢查上下筆交易關(guān)聯(lián)性檢查上下筆交易關(guān)聯(lián)性檢查余額變化情況檢查余額變化情況檢查交易計(jì)數(shù)檢查交易計(jì)數(shù)檢查基本原則基本原則清算清算所有數(shù)據(jù)所有數(shù)據(jù)；判斷各類數(shù)據(jù)（待處理數(shù)據(jù)、判斷各類數(shù)據(jù)（待處理數(shù)據(jù)、有效數(shù)據(jù)、無效數(shù)據(jù)、修正有效數(shù)據(jù)、無效數(shù)據(jù)、修正數(shù)據(jù)）；數(shù)據(jù)）；準(zhǔn)確準(zhǔn)確公正公正客觀客觀；杜絕杜絕篡改篡改和和偽造偽造；按時(shí)返回按時(shí)返回清算結(jié)果清算結(jié)果；文件文件關(guān)鍵字段關(guān)鍵字段檢查檢查 交易交易設(shè)備設(shè)備編號(hào)編號(hào) TAC碼檢查碼檢查交易流水號(hào)及交易交易流水號(hào)及交易時(shí)間時(shí)間 票票卡交易計(jì)數(shù)卡交

14、易計(jì)數(shù)票卡邏輯卡號(hào)、票卡物理卡票卡邏輯卡號(hào)、票卡物理卡號(hào)號(hào) 交易類型交易類型票價(jià)票價(jià) 附加附加交易類型交易類型交易交易金額金額 余額余額交易交易流水號(hào)流水號(hào) 重復(fù)檢查重復(fù)檢查 交易時(shí)間交易時(shí)間 文件文件內(nèi)上下筆檢查內(nèi)上下筆檢查 密鑰系統(tǒng)的密鑰系統(tǒng)的基本要素是基本要素是密碼密碼算法、密鑰和管理機(jī)制算法、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)算法中的可變參數(shù)。 現(xiàn)代現(xiàn)代密碼學(xué)的一個(gè)基本原則是密碼學(xué)的一個(gè)基本原則是一切秘密應(yīng)寓于密鑰之一切秘密應(yīng)寓于密鑰之中中，即在設(shè)計(jì)加密系統(tǒng)時(shí)，總是假定，即在設(shè)計(jì)加密系統(tǒng)時(shí)，總

15、是假定密碼算法是公開密碼算法是公開的，的，真正需要保密的是密鑰。真正需要保密的是密鑰。 密鑰管理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)，礎(chǔ)，在一卡通系統(tǒng)在一卡通系統(tǒng)中是至關(guān)重要中是至關(guān)重要的。的。 對(duì)稱密鑰算法對(duì)稱密鑰算法對(duì)稱加密算法：DES、3DES、IDEA、RC4、RC5、RC6、AES、SM4非對(duì)稱密鑰算法非對(duì)稱密鑰算法RSA、ECC、Diffie-Hellman、DSA（數(shù)字簽名用）、SM2摘要算法摘要算法MD2、MD4、MD5、SHA、SHA-1、HMAC、HMAC-MD5、HMAC-SHA1、SM3f1 f2 fn1 fn Kn1 Kn 明文 M 密文 C 密鑰協(xié)議 1 密鑰協(xié)議 2 密鑰協(xié)議