城市一卡通在线支付终端解决方案

　　一 引言 

　　城市一卡通不仅应用于城市交通领域，例如公交、地铁、出租车、停车场领域，还可覆盖水、电、气、金融服务等与市民生活息息相关的领域。据调查，近90%的城市一卡通公司的IC卡应用已经拓展到小额消费领域的商场、超市、便利店、餐饮、健身、影剧院应用；自来水、燃气、供热等公用事业及通信方面的缴费；数字社区中门禁、停车场的管理以及园林景点门票应用。
在线交易是城市通卡发展的高端应用。在单纯的公交支付前提下，离线交易普遍具有快捷方便的特点，但一旦进入生活小额支付应用时，完全的离线交易就会存在资金安全及资金清算及时性的问题。这就逼迫通卡企业必须根据自身需求建立在线交易体系。
　　住房和城乡建设部设计开发了 “建设事业IC卡密钥管理系统”和 “城市建设及公共服务领域CA系统”，确保在线支付的身份认证和密钥传输过程中的安全性，这两套系统构成住房和城乡建设领域IC卡的安全体系。
　　在以上背景下，迫切需要能够实现城市一卡通在线支付解决方案，实现城市一卡通的充值、在线支付等应用。
　　SHC1515 城市一卡通在线交易终端应用实现了余额查询、在线充值功能，还可实现在线支付功能，是城市一卡通在线支付系统终端解决方案。大大方便了市民使用城市一卡通、避免了到窗口充值排队的困扰。对通卡公司而言，减少了服务压力，降低了服务网点的投资和营运成本，有利于通卡公司发展新业务。

　　二 系统拓扑 

　　图表 1是一个在线支付系统拓扑结构图。终端持有人将在线支付终端连接家用电脑，通过互联网连接在线支付系统。终端持有人在浏览器界面，使用在线支付终端刷卡与后台在线支付系统进行交互完成支付功能。后台系统可连接银行、商户、公用事业、城市一卡通接口，达到丰富的业务组合。

　　三 SHC1515 城市一卡通在线支付终端方案 

　　芯片简介
　　安全非接读写芯片SHC1515内置8051内核，提供了RSA加密协处理器、DES/3DES硬件算法、流加密处理器、真随机数发生器、168k Flash存储器、4K SRAM，具有USB 2.0 full-speed接口、7816接口、SPI接口和支持ISO 14443 type A标准的RF收发器。

　　硬件构成
　　城市一卡通支付终端采用以SHC1515为核心的单芯片解决方案。由于SHC515高度集成，方案只需附加少数外围器件，主要外围电路有：（1）电源方案采用USB供电，射频电路和数字电路电源之间可使用磁珠消除噪声；（2）通过阻容网络调整RF读写器和内置天线匹配参数。终端通过内圈天线感应IC卡并对其进行读写操作，通过USB接口与PC机通信。终端的硬件框架图如图表 2。 

　　软件架构 

　　终端的软件架构如图表 3，终端COS支持数字证书加解密，SAM功能（可选内置SAM或外接PSAM）以及支持业务程序的下载。用户PC界面则基于通用WEB浏览器，通过OCX控件处理用户请求，CSP程序调用终端证书认证保护功能，PC/SC通用驱动程序提供硬件接口。在线业务支付系统服务器端主要提供业务数据库、证书数据库、账户数据库和WEB应用服务。

　　SHC1515可确保一卡通在线支付交易安全 

　　住房和城乡建设部设计开发了 “建设事业IC卡密钥管理系统”和 “城市建设及公共服务领域CA系统”。SHC1515的特性和软件架构符合住建部城市一卡通在线支付的规划，内置的RSA支持PKI体系，完全可保证交易的安全，主要体现在：
　　l 接入系统时，SHC1515内部的RSA完全支持需要进行的身份认证。
　　l 交易发生时，SHC1515城市一卡通支付终端通过内置私钥对交易数据进行签名，一卡通系统通过公钥验证交易数据和卡信息是否被篡改
　　l 一卡通系统采用自己的私钥对交易允许信息和交易密钥进行签名，城市一卡通支付终端通过验证签名信息保证返回信息的合法性
　　l 私钥和敏感数据全部封装在芯片内部，充分保证安全性。
　　除以上优点外，SHC1515还具有以下优点：
　　l RF通讯链路加密
　　RF链路层上应用数据或敏感数据都是密文传输，只允许有相应权限的对方才能获取数据。在每次RF通讯过程中均是使用会话密钥加密通讯内容，而会话密钥是由根密钥加随机数经发散后得到的，提高了卡和读写器根密钥的安全性。
　　l 物理安全性
　　芯片还采用了各种抗物理攻击电路，大大提高了系统的安全性和可靠性。 

　　方案可促进城市一卡通事业 

　　SHC1515一卡通在线支付终端解决方案对城市一卡通事业具有促进作用，体现在以下几方面：
　　l 改善用户体验。用户可以在家庭环境下，实现充值和在线支付，方便快捷。
　　l 缓解传统服务网点的压力，减少网点的建设费和设备投入、租赁成本。
　　l 支持一卡通公司拓展商业模式，进行业务创新。商业模式的拓展和业务创新有助于发展用户，提升业务量

　　四 总结 

　　综上所述，城市一卡通走向在线支付是大势所趋，在线支付业务的发展可以促进通卡公司业务拓展；SHC1515在线支付终端解决方案适合城市一卡通在线支付业务需求，减少营运成本和网点压力；完善的硬件和软件解决方案将确保SHC1515在线支付终端在城市一卡通在线支付的成功应用，促进建设城市一卡通的发展。