張湘東，張文安，謝 云

（中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州 510630）

移動支付空中圈存技術(shù)研究

張湘東，張文安，謝 云

（中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州 510630）

空中圈存作為移動支付業(yè)務(wù)的核心功能之一，為移動支付業(yè)務(wù)提供了與傳統(tǒng)IC卡支付業(yè)務(wù)所不同的非常重要的差異化服務(wù)。本文在對空中圈存業(yè)務(wù)實現(xiàn)原理及關(guān)鍵問題進(jìn)行分析的同時，對空中圈存技術(shù)中的圈存安全機(jī)制、交易保護(hù)機(jī)制等重點問題進(jìn)行了深入研究，提出了一種可行的空中圈存技術(shù)實現(xiàn)方案，供移動支付運營商及應(yīng)用方在發(fā)展空中圈存業(yè)務(wù)過程中參考。

空中圈存；移動支付；圈存安全機(jī)制；交易保護(hù)機(jī)制；OTA

1 引言

隨著手機(jī)智能卡RFID技術(shù)的發(fā)展，SIMPass、eNFC、RF-SIM等使用手機(jī)智能卡實現(xiàn)非接觸式應(yīng)用的技術(shù)陸續(xù)為廣大用戶所接受，基于RFID的移動支付業(yè)務(wù)已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展。相比起傳統(tǒng)IC卡方式的非接觸式應(yīng)用，手機(jī)智能卡除具備隨身攜帶的便利外，一個非常重要的特性是可以通過手機(jī)屏幕實現(xiàn)與用戶之間的交互，同時還可以利用手機(jī)所提供的數(shù)據(jù)通道實現(xiàn)與后臺系統(tǒng)的交互。利用上述技術(shù)，可以實現(xiàn)讓用戶隨時隨地完成錢包充值、消費記錄查詢等手機(jī)錢包的管理功能，給消費者提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)IC卡的用戶體驗。這就是本文所要討論的空中圈存技術(shù)。

空中圈存是指用戶通過操作手機(jī)STK菜單或者手機(jī)客戶端，使用OTA或者BIP等無線方式與后臺支付系統(tǒng)進(jìn)行通信，完成對手機(jī)智能卡內(nèi)錢包的充值、查詢、消費等功能。空中圈存是移動支付業(yè)務(wù)區(qū)別于傳統(tǒng)公交、銀行、校企等IC卡應(yīng)用的一個非常重要的差異，它所提供的這種隨時隨地進(jìn)行錢包管理的能力，對于應(yīng)用方提高服務(wù)水平、降低服務(wù)成本、提升用戶體驗等都有著非常重要的意義，可以大大豐富移動支付業(yè)務(wù)的功能。

2 空中圈存技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

空中圈存是一項非常新的技術(shù)，技術(shù)的成熟度還有待提高，目前在國內(nèi)外的正式應(yīng)用還不多。下面分別從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、交易流程、存在問題等方面對現(xiàn)有空中圈存技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行介紹。

2.1 網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)

現(xiàn)有方案空中圈存業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。由于BIP（bearer independent protocol，承載無關(guān)協(xié)議）技術(shù)尚未成熟，因此目前空中圈存業(yè)務(wù)主要通過OTA（即數(shù)據(jù)短信）的方式實現(xiàn)，從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上看主要包括以下幾部分。

（1）手機(jī)終端/SIM 卡

手機(jī)終端需支持?jǐn)?shù)據(jù)短信。SIM卡中預(yù)置了移動支付應(yīng)用方的手機(jī)錢包，并且支持空中圈存功能。

圖1 現(xiàn)有方案空中圈存業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

（2）短信網(wǎng)關(guān)

短信網(wǎng)關(guān)是空中圈存業(yè)務(wù)的短信通道，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)上下行短信。

（3）移動支付應(yīng)用方平臺

移動支付應(yīng)用方是指公交、銀行及其他使用空中圈存業(yè)務(wù)的第三方系統(tǒng)。為實現(xiàn)短信的收發(fā)，移動應(yīng)用方平臺需作為短信SP連接到短信網(wǎng)關(guān)，負(fù)責(zé)完成以下功能：

·負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)短信的接收、發(fā)送以及加解密處理；

·負(fù)責(zé)驗證業(yè)務(wù)請求的有效性，根據(jù)業(yè)務(wù)類型進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理，并將處理結(jié)果返回到卡端；

·負(fù)責(zé)與支付平臺進(jìn)行交互完成圈存扣款等相關(guān)工作；

·負(fù)責(zé)完成空中圈存業(yè)務(wù)的事務(wù)保證。

（4）支付平臺

支付平臺負(fù)責(zé)管理用戶的支付賬戶，完成賬戶綁定、賬戶支付、平賬及清/結(jié)算等功能。支付平臺可能由銀行或其他第三方支付平臺提供，不同的應(yīng)用方可能使用不同的支付平臺。

2.2 交易流程

由于空中圈存包含的交易流程很多，這里僅以手機(jī)錢包圈存流程進(jìn)行說明。用戶通過空中圈存進(jìn)行錢包充值前，需要事先將手機(jī)錢包與支付賬戶進(jìn)行綁定?，F(xiàn)有方案手機(jī)錢包圈存交易流程如圖2所示。

①用戶通過點選手機(jī)UTK菜單的“充值菜單”，將充值請求信息通過數(shù)據(jù)短信形式發(fā)送到應(yīng)用方平臺；

②應(yīng)用方平臺將圈存短信內(nèi)容進(jìn)行解析，首先對驗證圈存請求是否由合法的手機(jī)錢包發(fā)起；

③確認(rèn)請求的合法性后，應(yīng)用方平臺向支付平臺發(fā)起扣款；

④支付平臺驗證扣款請求合法性后，從用戶手機(jī)錢包綁定的支付賬戶中進(jìn)行扣費，返回扣款結(jié)果；

⑤應(yīng)用方平臺記錄交易信息，并生成圈存結(jié)果數(shù)據(jù)短信返回SIM卡；

圖2 現(xiàn)有方案手機(jī)錢包圈存交易流程

⑥圈存結(jié)果通過數(shù)據(jù)短信形式發(fā)送到手機(jī)終端，手機(jī)終端將數(shù)據(jù)短信透傳到SIM卡進(jìn)行處理；

⑦SIM卡上的空中圈存應(yīng)用驗證圈存結(jié)果的有效性，并根據(jù)圈存結(jié)果，對手機(jī)錢包的余額進(jìn)行更新；

⑧SIM卡將錢包更新情況以充值確認(rèn)數(shù)據(jù)短信形式發(fā)送到應(yīng)用方平臺；

⑨應(yīng)用方平臺收到充值確認(rèn)短信后進(jìn)行記錄，如錢包更新失敗則需要與支付平臺進(jìn)行平賬處理。

2.3 存在問題

上述空中圈存技術(shù)方案目前已在部分地區(qū)的公交、銀行等移動支付應(yīng)用上進(jìn)行過試點，但是試點效果并不理想，一直無法進(jìn)行大規(guī)模的推廣，存在的問題主要包括以下3個方面。

2.3.1 接口標(biāo)準(zhǔn)化

從長遠(yuǎn)的發(fā)展看，每個用戶都需要使用包括公交、銀行、校企等在內(nèi)的多種移動支付應(yīng)用，這就要求在同一張智能卡上需要集成多個應(yīng)用方的手機(jī)錢包。各個應(yīng)用方為了提高其服務(wù)水平，都會開展空中圈存業(yè)務(wù)，這會帶來以下兩個問題。

（1）標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

目前空中圈存技術(shù)都是由應(yīng)用方自行定義數(shù)據(jù)短信接口標(biāo)準(zhǔn)，因此標(biāo)準(zhǔn)都不統(tǒng)一。一旦卡片上需要集成多個應(yīng)用的時候，由于SIM卡上處理下行數(shù)據(jù)短信的接口是統(tǒng)一的，一方面，如不同應(yīng)用的短信接口標(biāo)準(zhǔn)存在沖突，那么將會導(dǎo)致SIM卡無法對短信內(nèi)容進(jìn)行正確解析；另一方面，既便不存在沖突，也必須在SIM卡上的數(shù)據(jù)短信接收處理流程中對多個不同手機(jī)錢包應(yīng)用的數(shù)據(jù)短信進(jìn)行解析處理，導(dǎo)致該流程的設(shè)計非常復(fù)雜，從而給卡片開發(fā)帶來很大困難；尤其未來移動支付卡上的應(yīng)用可以根據(jù)用戶需要動態(tài)加載，SIM卡在無法預(yù)知用戶將使用哪些應(yīng)用的情況下，對于新增應(yīng)用將無法提供空中圈存功能的支持。

（2）于應(yīng)用方的技術(shù)實力要求很高

由于空中圈存技術(shù)較為專業(yè)，應(yīng)用方需要對數(shù)據(jù)短信收發(fā)、空中圈存的安全機(jī)制及事務(wù)控制、支付平臺的扣款及清/結(jié)算等技術(shù)有深入了解，因此對于應(yīng)用方的技術(shù)實力要求很高。對于一些技術(shù)實力不強(qiáng)、規(guī)模較小的應(yīng)用方，要自行開發(fā)空中圈存平臺存在技術(shù)難度大、開發(fā)成本高等困難。這種情況會制約空中圈存業(yè)務(wù)的發(fā)展。

2.3.2 圈存安全

空中圈存技術(shù)通過無線信道向SIM卡發(fā)送圈存指令，因此交互信息容易被截獲。一旦指令格式及密鑰被破解，就可以通過向SIM卡發(fā)送仿冒指令方式實現(xiàn)對卡片的無限充值，從而給應(yīng)用方造成損失。同時由于空中圈存與POS現(xiàn)場圈存使用相同的圈存密鑰，受影響的可能不僅限于空中圈存卡片，還包括了普通的IC卡片。

目前空中圈存技術(shù)在圈存安全方面采取的措施較為簡單，通過在SIM卡內(nèi)存放一個專用的短信加密密鑰，對上、下行的數(shù)據(jù)短信內(nèi)容進(jìn)行加/解密處理。這種對稱加密方式安全性不高，容易被破解和篡改，因此必須研究更為安全的技術(shù)實現(xiàn)方法。

2.3.3 事務(wù)處理

空中圈存業(yè)務(wù)使用短信作為數(shù)據(jù)通道，由于短信存在不確定性，會出現(xiàn)延遲、遺漏等情況，可能造成后臺服務(wù)器與卡片狀態(tài)不一致的情況。例如后臺已經(jīng)從用戶綁定的支付賬戶扣款，但是由于短信未能下發(fā)到卡片，導(dǎo)致充值未能成功等情況，為此必須通過專門的事務(wù)處理機(jī)制進(jìn)行平賬處理。

現(xiàn)有技術(shù)主要通過短信重發(fā)機(jī)制進(jìn)行解決，應(yīng)用方平臺在一定時限內(nèi)未收到充值確認(rèn)短信時，按照系統(tǒng)設(shè)定的時間和次數(shù)重發(fā)圈存結(jié)果短信，直到收到SIM卡返回的充值確認(rèn)短信為止。這種方式存在的問題包括：如果用戶手機(jī)由于斷電、無信號等原因，較長時間都未能連接網(wǎng)絡(luò)，可能導(dǎo)致平臺后續(xù)重發(fā)的短信都不能到達(dá)手機(jī)，將使得充值最終失敗，無法進(jìn)行平賬；如果SIM卡充值已經(jīng)成功，但是返回的充值確認(rèn)短信丟失，應(yīng)用方平臺超過時限后重復(fù)下發(fā)圈存結(jié)果短信，會導(dǎo)致SIM卡重復(fù)收到多次圈存結(jié)果短信。這種情況下要求SIM卡必須要對重復(fù)短信進(jìn)行識別，避免重復(fù)充值，同時要將充值結(jié)果再次進(jìn)行上報。這就會增加SIM卡內(nèi)充值處理流程的復(fù)雜度。

上述幾個問題是空中圈存技術(shù)一直以來研究的重點，只有通過不斷地改進(jìn)，才能推進(jìn)空中圈存技術(shù)的成熟，從而促進(jìn)空中圈存業(yè)務(wù)的規(guī)模發(fā)展。

3 空中圈存技術(shù)方案研究

為了解決上述問題，通過深入的分析和研究，筆者提出了一種新的空中圈存技術(shù)解決方案。這個方案由電信運營商實現(xiàn)統(tǒng)一的空中圈存平臺，并提供標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)接口供各應(yīng)用方調(diào)用，從而實現(xiàn)圈存流程的標(biāo)準(zhǔn)化，同時也大大降低了應(yīng)用方開發(fā)空圈業(yè)務(wù)的技術(shù)難度。在此基礎(chǔ)上，通過更為安全有效的圈存安全機(jī)制和交易保護(hù)機(jī)制，確保圈存交易的安全以及事務(wù)處理的完整性。

下面對由運營商統(tǒng)一實現(xiàn)空中圈存系統(tǒng)這種技術(shù)方案，分別從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、平臺架構(gòu)、交易流程等方面與原有方案進(jìn)行比較，并重點對圈存安全機(jī)制、交易保護(hù)機(jī)制進(jìn)行分析和探討。

3.1 網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)

通過圖1和圖3的比較可以看出，新方案與原有方案相比差別主要有以下兩點。

（1）分擔(dān)原方案中應(yīng)用方平臺中部分與手機(jī)錢包交易處理流程無關(guān)的工作

新方案增加了一個由運營商提供的空中圈存系統(tǒng)，它將分擔(dān)原方案中應(yīng)用方平臺中部分與手機(jī)錢包交易處理流程無關(guān)的工作，其主要功能包括：

·負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)短信的接收、發(fā)送以及加解密處理；

·負(fù)責(zé)根據(jù)數(shù)據(jù)短信中的應(yīng)用方標(biāo)志字段將業(yè)務(wù)請求發(fā)送給相應(yīng)的應(yīng)用方平臺等進(jìn)行實際的業(yè)務(wù)處理，并將應(yīng)用方平臺返回的處理結(jié)果通過短信發(fā)送回用戶的手機(jī)終端；

·負(fù)責(zé)完成空中圈存業(yè)務(wù)的事務(wù)保證；

·根據(jù)需要可與支付平臺相連，完成支付賬戶扣款等功能。這種方式下，應(yīng)用方平臺只需要專注于手機(jī)錢包的相關(guān)業(yè)務(wù)處理流程，大大簡化了技術(shù)實現(xiàn)難度。

（2）支付平臺可以與空圈平臺相連，也可以與應(yīng)用方平臺相連

根據(jù)業(yè)務(wù)需要，支付平臺可以與空圈平臺相連，也可以與應(yīng)用方平臺相連。對于規(guī)模大、技術(shù)能力強(qiáng)的應(yīng)用方可以自行連接支付平臺，完成賬戶綁定、賬戶扣款、平賬處理、清算/結(jié)算等功能；而對于規(guī)模小、技術(shù)能力低的應(yīng)用方，則可以由空中圈存平臺負(fù)責(zé)這部分功能的處理。

3.2 平臺架構(gòu)

移動支付空中圈存平臺（如圖4所示）從功能層次上大致可以劃分為以下幾個層面。

圖3 新方案空中圈存業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

圖4 新方案空中圈存平臺架構(gòu)

（1）移動支付卡層

移動支付卡中加載了多種不同的應(yīng)用，如銀行、公交、校企等，在各個應(yīng)用之上需要由智能卡操作系統(tǒng)實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)短信分發(fā)模塊，用于將下行的數(shù)據(jù)短信分發(fā)到不同的應(yīng)用，進(jìn)行應(yīng)用相關(guān)的業(yè)務(wù)處理。

（2）數(shù)據(jù)短信分發(fā)層

為實現(xiàn)統(tǒng)一接入，空中圈存平臺對數(shù)據(jù)短信格式進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范，并通過特定字段標(biāo)識應(yīng)用方平臺，使得對短信內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一解析后，可以很明確地知道這條消息將要發(fā)送到哪個應(yīng)用方平臺進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)短信分發(fā)層主要完成短信接入、數(shù)據(jù)短信解析處理、消息路由、協(xié)議轉(zhuǎn)換及權(quán)限控制等功能。

（3）空中圈存處理層

由于不同類型應(yīng)用的空中圈存業(yè)務(wù)流程有所差異，因此各類應(yīng)用的空中圈存處理模塊有所差別。空中圈存處理層完成的主要功能包括：

·空中圈存業(yè)務(wù)流程控制，空中圈存模塊通過與應(yīng)用平臺之間的交互，完成空中圈存業(yè)務(wù)流程的處理；

·空中圈存業(yè)務(wù)事務(wù)保證，對于空中圈存業(yè)務(wù)流程中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行處理，保證SIM卡與應(yīng)用平臺的數(shù)據(jù)一致。

（4）應(yīng)用平臺

各應(yīng)用平臺通過與空中圈存處理模塊的交互，共同完成業(yè)務(wù)流程的處理。應(yīng)用平臺負(fù)責(zé)完成手機(jī)錢包業(yè)務(wù)流程的實際處理。

3.3 交易流程

這里同樣以錢包充值流程為例對交易流程進(jìn)行對比說明。在新方案中，支付平臺有兩種連接方式。對于支付平臺與應(yīng)用方平臺連接的方式，交易流程與原方案基本類似，只是上下行短信經(jīng)過空中圈存平臺的中轉(zhuǎn)處理，這里不重復(fù)描述。下面將以支付平臺與空中圈存平臺相連的方式為例，說明在錢包充值流程過程中的整個交易流程。新方案錢包充值交易流程如圖5所示。

①～②：充值請求信息通過數(shù)據(jù)短信形式發(fā)送到空中圈存平臺后，空中圈存平臺對短信內(nèi)容進(jìn)行解析，根據(jù)請求報文中的應(yīng)用方標(biāo)識，將圈存請求轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的應(yīng)用方平臺。

③～④：應(yīng)用方平臺收到圈存請求后，驗證圈存請求是否由合法的手機(jī)錢包發(fā)起。

⑤～⑥：確認(rèn)請求的合法性后，空中圈存平臺向支付平臺發(fā)起扣款。

圖5 新方案錢包充值交易流程

⑦～⑩：空中圈存平臺將扣款結(jié)果通知應(yīng)用方平臺，應(yīng)用方平臺記錄交易結(jié)果并生成圈存結(jié)果信息返回空中圈存平臺，由空中圈存平臺以數(shù)據(jù)短信形式發(fā)送到手機(jī)終端。

～ ：手機(jī)終端將數(shù)據(jù)短信傳送到SIM卡進(jìn)行處理，SIM卡上的空中圈存應(yīng)用驗證圈存結(jié)果的有效性，并根據(jù)圈存結(jié)果對手機(jī)錢包的余額進(jìn)行更新。

～ ：SIM卡將錢包更新情況以充值確認(rèn)數(shù)據(jù)短信形式發(fā)送到空中圈存平臺，空中圈存平臺收到充值確認(rèn)短信后進(jìn)行記錄，如錢包更新失敗則需要與支付平臺進(jìn)行平賬處理。

3.4 圈存安全機(jī)制

由于空中圈存業(yè)務(wù)涉及錢包的充值、消費等重要操作，交易報文通過短信傳遞，存在被截取、仿冒等的可能性，原有方案中僅僅對數(shù)據(jù)短信內(nèi)容進(jìn)行加密還不足夠，必須進(jìn)一步采取措施確保交易報文在傳輸過程中不被篡改，確保信息雙向傳輸?shù)陌踩?/p>

為此，筆者提出了在短信加密的基礎(chǔ)上，增加一種更為安全的雙向認(rèn)證機(jī)制，從而保證圈存交易的安全。一方面由空中圈存平臺對UIM卡的上行信息進(jìn)行認(rèn)證，確保只有合法用戶發(fā)出的業(yè)務(wù)交易請求被響應(yīng)；而同時UIM卡也需要對空中圈存平臺的下行信息進(jìn)行認(rèn)證，確保業(yè)務(wù)操作請求確實由空中圈存平臺下發(fā)，有效地避免惡意代碼對用戶UIM卡的入侵。此外，雙向認(rèn)證技術(shù)也可用于保證在空中圈存平臺與UIM卡之間交互的上、下行數(shù)據(jù)的完整性和正確性。

具體技術(shù)實現(xiàn)過程中，空中圈存平臺與用戶的UIM卡需事先約定好一組空中圈存交易密鑰，該組密鑰由運營商給用戶發(fā)卡過程中寫入到UIM卡內(nèi)，寫入后不可讀取，只能用于參與指定的運算。

UIM卡發(fā)送交易請求前，需要從密鑰組中隨機(jī)選擇一個密鑰，然后分別用UIM卡的卡片序列號及隨機(jī)數(shù)進(jìn)行2次分散，生成本次交易的工作密鑰。然后將交易請求中的關(guān)鍵信息，使用工作密鑰計算MAC值，同時將隨機(jī)數(shù)及MAC值附在交易請求消息內(nèi)容后一起發(fā)送到空中圈存平臺?？罩腥Υ嫫脚_通過同樣方法對交易信息進(jìn)行MAC計算，將得到的MAC值與UIM卡計算的MAC進(jìn)行比較，只有結(jié)果一致的情況下才認(rèn)為這個交易請求是合法有效、未被篡改的?？罩腥Υ嫫脚_下發(fā)的信息也采用同樣的方式進(jìn)行認(rèn)證。

圖6 MAC算法

MAC算法如圖6所示，MAC計算方法可以參考《中國金融集成電路（IC）卡規(guī)范電子錢包電子存折應(yīng)用規(guī)范》的相關(guān)內(nèi)容。

目前一次交易需要經(jīng)過空中圈存平臺與應(yīng)用方平臺的兩次處理，空中圈存平臺主要完成通信層功能處理，而應(yīng)用方平臺主要完成業(yè)務(wù)層功能處理。要進(jìn)一步增加交易的安全性，可以對通信層和業(yè)務(wù)層的信息內(nèi)容進(jìn)行分離，在通信層和業(yè)務(wù)層分別約定不同的交易密鑰用于進(jìn)行MAC值計算和信息內(nèi)容加密，由空中圈存平臺和應(yīng)用方平臺分別進(jìn)行校驗和處理。這種方式一方面增加了交易的安全性，另一方面明晰了空中圈存平臺和應(yīng)用方平臺的職責(zé)，確保了任何單方交易都無法對卡內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行更改，使得雙方可以更好地建立信任關(guān)系。

3.5 圈存交易保護(hù)機(jī)制

為保證交易的事務(wù)處理完整性，筆者提出了一種充值同步的異常處理機(jī)制。在每次發(fā)起新充值流程的時候，對之前的充值記錄進(jìn)行對賬處理，確?？ㄅc后臺交易記錄的一致性，具體描述如下。

①UIM卡在每次發(fā)起充值請求時，都會在充值請求消息中附帶上前n次未與應(yīng)用平臺進(jìn)行過同步確認(rèn)的交易數(shù)據(jù)信息（無論是成功還是失?。?。

②應(yīng)用平臺將接收到的未同步的充值信息記錄后進(jìn)行對賬處理。如果充值記錄一致則不需要進(jìn)行處理；若已經(jīng)從綁定的支付賬戶進(jìn)行了扣款，但是UIM卡實際充值未成功，那么就需要向支付賬戶發(fā)起沖正，返還用戶的充值款。

③當(dāng)UIM卡收到對應(yīng)的下行充值響應(yīng)數(shù)據(jù)短信時，表明應(yīng)用平臺已經(jīng)收到了UIM卡的上行請求，即應(yīng)用平臺已經(jīng)對上行請求中攜帶的未同步交易信息進(jìn)行了同步處理，這時候UIM卡就可以將已經(jīng)確認(rèn)過的交易信息刪除。

④UIM卡中保存的未同步交易信息數(shù)量過多，到達(dá)一定限制時，就不允許UIM卡發(fā)起新的充值請求。若用戶再次發(fā)起新的充值，此時UIM卡將自動觸發(fā)執(zhí)行充值同步請求操作，將UIM卡保存的未同步交易信息發(fā)送給應(yīng)用平臺進(jìn)行同步處理，直至UIM卡收到充值同步確認(rèn)后，才允許用戶繼續(xù)執(zhí)行新的充值操作。

⑤用戶在不發(fā)起新充值的情況下，也可以通過STK菜單中的同步充值記錄菜單項，單獨發(fā)起充值同步請求操作。

通過上述方式，實現(xiàn)了一種對交易異常情況進(jìn)行平賬處理的機(jī)制，確保了兩端記錄的一致性。與原有方式對比，這種方式由用戶端發(fā)起，用戶可以在能夠連接網(wǎng)絡(luò)的情況下進(jìn)行交易同步，確保了平賬處理的成功率，對于卡片的異常處理流程實現(xiàn)也可以簡化。

4 方案總結(jié)

本文中提出的空中圈存技術(shù)新方案與原有方案相比具備以下優(yōu)點：接口更為標(biāo)準(zhǔn)化，大量專業(yè)技術(shù)工作由運營商實現(xiàn)，極大簡化了應(yīng)用方平臺的開發(fā)工作，使得空中圈存業(yè)務(wù)的開發(fā)更為簡便、快速，有利于空中圈存業(yè)務(wù)的快速發(fā)展；對于移動支付卡片的開發(fā)工作同樣大大簡化，接口標(biāo)準(zhǔn)化使得數(shù)據(jù)短信接收處理流程實現(xiàn)統(tǒng)一，要實現(xiàn)新的移動支付應(yīng)用時也可以大量重用原有代碼；雙向認(rèn)證機(jī)制的引入，進(jìn)一步增強(qiáng)圈存交易的安全性，保證了信息傳輸?shù)陌踩?；圈存交易保護(hù)機(jī)制的提出，減少了由于用戶無法連接網(wǎng)絡(luò)造成無法進(jìn)行異常交易處理的情況，確保了兩端交易數(shù)據(jù)的一致性。

目前筆者所提出的方案已經(jīng)做為中國電信翼支付自有賬戶的空中圈存技術(shù)方案在部分省份進(jìn)行試點，并取得了較為理想的效果，已經(jīng)準(zhǔn)備向全國范圍進(jìn)行推廣。

另外，空中圈存技術(shù)目前存在的一個較為嚴(yán)重的問題是：數(shù)據(jù)短信的通信方式并不可靠，由于短信延誤、丟失等而引起的交易異常情況出現(xiàn)較多，經(jīng)常需要通過異常處理機(jī)制進(jìn)行平賬處理。要解決這個問題，必須盡快推進(jìn)BIP技術(shù)的研究，使得智能卡可以通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與后臺進(jìn)行通信，保證交易的實時性，從而大大減少異常情況的發(fā)生。

1 中國金融集成電路（IC）卡電子錢包電子存折卡片規(guī)范.中國人民共和國金融行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),JR/T 0025.1-2004

2 中國金融集成電路（IC）卡電子錢包電子存折應(yīng)用規(guī)范.中國人民共和國金融行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),JR/T 0025.1-2004

3 中國電信移動支付數(shù)據(jù)短信卡片操作技術(shù)規(guī)范，2011

4 劉挺，華皓，姚俊旻，張建宇.電信運營商的移動支付產(chǎn)品商業(yè)模式探討.電信科學(xué)，2010，26（9）

5 陳洪，李真，張明杰，林正漢.手機(jī)非接觸支付的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較分析.電信科學(xué)，2010，26（9）

6 李真，張明杰，奚中德.基于統(tǒng)一賬號的電信運營商全業(yè)務(wù)支付體系探索.電信科學(xué)，2010，26（9）

7 李峰，陳曉勤，錢守廉.基于2.4 GHz載頻的“翼支付”安全認(rèn)證研究.電信科學(xué)，2010，26（9）

8 汪樹東，柯衛(wèi)，董亞楠.移動支付平臺建設(shè)實踐與探索.電信科學(xué)，2010，26（9）

9 陳曉勤，錢守廉.基于電信級網(wǎng)絡(luò)營造 “隨時隨地和誠信安全”的電子支付服務(wù)環(huán)境.電信科學(xué)，2010，26（9）

Reseach on Load Credit Over the Air of Mobile Payment

Zhang Xiangdong,Zhang Wenan,Xie Yun
(Guangdong Research Institute of China Telecom Co.,Ltd.,Guangzhou 510630,China)

As one of the core functions for mobile payment business,‘load credit over the air’technology provides a very differential and important service from traditional IC card payment business.In this paper,we not only introduce the realization principle and key problems of load credit over the air,but also research deeply into some key problems like load credit protection mechanism,trading mechanism,etc.Base on that,we put forward a feasible solution for mobile payment operators and application square in the development process of load credit over the air business.

load credit over the air,mobile payment,load credit protection mechanism,load credit trading mechanism,OTA

2011－05－12）