孟 敬

(廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510650)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，其應(yīng)用方面已滲透到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域.為了適應(yīng)未來信息化社會(huì)的需要，而且隨著社會(huì)的逐步繁榮昌盛，人們生活水平的不斷提高，人民幣的流通也就日漸增長，銀行業(yè)務(wù)也就越來越繁忙，采用原有的人工管理已不能適應(yīng)現(xiàn)行銀行工作管理的要求［1，2］.進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，自動(dòng)取款機(jī)就應(yīng)運(yùn)而生，而且也逐步發(fā)展起來，滲透到各大銀行.它以安全的性能、快捷方便的操作方法很快就受到了人們的青睞［3，4］.本系統(tǒng)是模擬自動(dòng)取款機(jī)系統(tǒng)，讓客戶了解自動(dòng)取款機(jī)的功能，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)安全性，因?yàn)橛脩舻拿艽a要受到保護(hù)，以防止被盜或者篡改，在設(shè)計(jì)安全性上用到MD5算法，當(dāng)用戶登錄取錢或者修改密碼時(shí)，用戶的密碼都是用MD5算法加密后存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)中，在頁面上不會(huì)顯示密碼的明碼，當(dāng)用戶輸入用戶名和密碼進(jìn)行登錄時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將密碼用MD5算法進(jìn)行計(jì)算得到MD5值，接著將此MD5值與文件系統(tǒng)中保存的MD5值進(jìn)行比較，如果兩個(gè)值相等，則說明密碼正確，否則密碼不正確.因此通過MD5算法系統(tǒng)，在不保存用戶密碼明碼的情況也能夠確定登錄系統(tǒng)的用戶的合法性.

1 總體設(shè)計(jì)

銀行柜員使用柜員終端處理儲(chǔ)戶提交的儲(chǔ)蓄事務(wù).用戶在開通儲(chǔ)蓄賬戶后可以在自己的賬戶內(nèi)存款及取款，也可以在自己的賬號(hào)內(nèi)開新的賬戶.當(dāng)儲(chǔ)戶存款時(shí)，柜員負(fù)責(zé)將接收儲(chǔ)戶的現(xiàn)金或支票，并提交存款事務(wù)輸進(jìn)柜員終端;當(dāng)儲(chǔ)戶取款時(shí)，柜員負(fù)責(zé)付給儲(chǔ)戶現(xiàn)金，并將取款事務(wù)輸進(jìn)柜員終端.柜員終端與銀行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，銀行計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)將柜員終端處理的事物進(jìn)行處理，更新與維護(hù)儲(chǔ)戶賬戶平衡.

銀行儲(chǔ)戶可以向銀行申辦現(xiàn)金兌換卡，使用現(xiàn)金兌換卡、通過ATM訪問儲(chǔ)戶自己的賬戶，可以進(jìn)行取款、查詢、轉(zhuǎn)賬，在將來的系統(tǒng)擴(kuò)展上可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)等功能.現(xiàn)金兌換卡就是一種帶有分行代碼以及卡號(hào)信息的磁卡，其中分行代碼能夠唯一標(biāo)識(shí)總行下屬的一個(gè)分行，卡號(hào)能夠唯一確定儲(chǔ)戶.通常，一張卡可以訪問儲(chǔ)戶的若干個(gè)賬戶，但是不一定能訪問該儲(chǔ)戶下的全部賬戶.每一張現(xiàn)金兌換卡都只屬于一個(gè)儲(chǔ)戶所有，但是可以有多個(gè)副本，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須考慮到在ATM上可能同時(shí)使用同一張現(xiàn)金兌換卡的多個(gè)副本，因而系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)計(jì)為可以并發(fā)訪問.

使用現(xiàn)金兌換卡的流程是，將現(xiàn)金兌換卡插入ATM，ATM與用戶進(jìn)行人機(jī)交互，并與中央計(jì)算機(jī)交換信息，以確認(rèn)該卡是否是合法的現(xiàn)金兌換卡.當(dāng)判斷合法時(shí)，要求儲(chǔ)戶輸入密碼，ATM把密碼信息及讀取到的該卡的分行、卡號(hào)信息傳輸給中央處理計(jì)算機(jī)，請(qǐng)求中央處理計(jì)算機(jī)核對(duì)并處理這些信息，中央計(jì)算機(jī)根據(jù)分行信息確定處理此事務(wù)對(duì)應(yīng)的分行，將信息提交給分行計(jì)算機(jī)，由分行計(jì)算機(jī)對(duì)卡號(hào)及密碼信息進(jìn)行驗(yàn)證，如果密碼正確，儲(chǔ)戶就可以在ATM上進(jìn)行取款、查詢、轉(zhuǎn)賬等操作.當(dāng)用戶進(jìn)行取款操作時(shí)，ATM要求用戶輸入取款額，當(dāng)取款額不大于儲(chǔ)戶賬戶余額時(shí)，ATM在現(xiàn)金出口吐出現(xiàn)金，如用戶需要賬單則打印出賬單交給用戶，結(jié)束本次操作，用戶可以繼續(xù)進(jìn)行取款或查詢操作，直到退卡結(jié)束本次事務(wù).如用戶進(jìn)行查詢操作時(shí)，可以查詢卡上余額等信息.當(dāng)用戶進(jìn)行轉(zhuǎn)賬操作時(shí)，要求用戶輸入轉(zhuǎn)出賬號(hào)，并再次輸入轉(zhuǎn)出賬號(hào)，當(dāng)兩次賬號(hào)相同時(shí)，要求輸入轉(zhuǎn)賬金額，當(dāng)轉(zhuǎn)賬金額不大于賬戶余額時(shí)，轉(zhuǎn)賬成功.當(dāng)儲(chǔ)戶輸入的密碼不正確時(shí)，可以重新輸入，或者直接退卡.

設(shè)計(jì)的自動(dòng)取款機(jī)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示.

2 主要功能模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)庫的操作和加密安全算法

每次對(duì)數(shù)據(jù)的讀取都要連接數(shù)據(jù)庫和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫，每次設(shè)置的密碼安全都要用到MD5算法，所以筆者將數(shù)據(jù)庫的連接和關(guān)閉MD5算法分別寫一個(gè)類.MD5算法的主要功能是在用數(shù)字簽名軟件對(duì)大容量的數(shù)據(jù)簽署私人密鑰之前進(jìn)行“壓縮”，轉(zhuǎn)換成一種保密格式，這種轉(zhuǎn)換即把一個(gè)任意長度的字節(jié)串變換成一定長的大整數(shù).MD5算法原理可以描述為:MD5處理輸入的信息以512位作為一個(gè)分組，每一個(gè)分組劃分成32位的16個(gè)子分組，經(jīng)過這些處理后，算法輸出由4個(gè)32位分組組成，這4個(gè)32位的分組級(jí)聯(lián)后生成一個(gè)128位散列值.

圖1 自動(dòng)取款機(jī)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

MD5算法的具體步驟為:(1)對(duì)信息進(jìn)行填充，在信息的后面填充一個(gè)1和多個(gè)0，直到字節(jié)的長度對(duì)512求余的結(jié)果為448才停止填充0.經(jīng)過填充后的信息被擴(kuò)展到n*512+448，其中n為正整數(shù).(2)在經(jīng)過(1)的步驟處理后的結(jié)果后面附加一個(gè)填充之前的信息長度，該信息長度采用64位二進(jìn)制的值表示.通過這兩個(gè)步驟處理后的信息字節(jié)長度增加了64位，用算式表達(dá)為n*512+448+64，該算式可以簡化為(n+1)*512，也就是說信息長度為512的整數(shù)倍.這樣得到的結(jié)果能夠滿足后面設(shè)計(jì)中對(duì)信息長度的處理要求.

MD5算法中32位整數(shù)參數(shù)有四個(gè)，它們的值分別為:a=0x01234567，b =0x89abcdef，c=0xfedcba98，d =0x76543210，這四個(gè)值稱之為鏈接變量.設(shè)置好這四個(gè)變量后，MD5算法便進(jìn)入四輪物質(zhì)循環(huán)運(yùn)算.循環(huán)的次數(shù)是信息中512位信息分組的數(shù)目.

2.2 注冊(cè)模塊的設(shè)計(jì)

此模塊實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè)功能.客戶需要注冊(cè)的用戶名和密碼，若客戶注冊(cè)的用戶名已經(jīng)存在則注冊(cè)失敗;注冊(cè)成功，密碼是以加密形式保存到數(shù)據(jù)庫中.在注冊(cè)用戶時(shí)，調(diào)用MD5算法的 getMD5ofStr(String s)方法，代碼如下［5］:

讓用戶注冊(cè)的密碼以加密的形式保存到數(shù)據(jù)庫中，而且把用戶的信息保存到一個(gè)session中，session.setAttribute("user"，user).此模塊設(shè)計(jì)圖如圖2所示.

2.3 登錄模塊的設(shè)計(jì)

用戶登錄時(shí)，再次調(diào)用MD5算法的getMD5ofStr(String s)方法，代碼如下［6］:

圖2 注冊(cè)模塊

然后驗(yàn)證用戶名和密碼是否正確，若正確跳轉(zhuǎn)到success.jsp頁面，若不正確跳轉(zhuǎn)到login.jsp頁面.

此模塊實(shí)現(xiàn)用戶登錄，用戶輸入用戶名和密碼，若輸入的用戶名或者密碼錯(cuò)誤則無法登錄，若輸入的用戶名及密碼正確，則進(jìn)入取款和轉(zhuǎn)賬的主功能模塊.此模塊設(shè)計(jì)圖如圖3所示.

圖3 登錄模塊

2.4 取款模塊的設(shè)計(jì)

此模塊為實(shí)現(xiàn)取款功能，取款金額若比已存的金額大則取款失敗，取款成功則提示“取款成功”.從帳號(hào)上扣除相應(yīng)取款金額，并吐出現(xiàn)金.其功能圖如圖4所示.

圖4 取款模塊

2.5 轉(zhuǎn)賬模塊設(shè)計(jì)

此模塊實(shí)現(xiàn)從登錄賬戶上轉(zhuǎn)出不高于該賬戶上的金額到指定的賬戶上.轉(zhuǎn)賬金額若比已存的金額大則轉(zhuǎn)賬失敗，轉(zhuǎn)賬成功則提示“轉(zhuǎn)賬成功”.轉(zhuǎn)賬模塊設(shè)計(jì)圖如圖5所示.

圖5 轉(zhuǎn)賬模塊

2.6 修改密碼模塊的設(shè)計(jì)

此模塊實(shí)現(xiàn)修改密碼功能:當(dāng)客戶需要修改密碼時(shí)，首先需要以正確的用戶名及密碼登錄系統(tǒng)，進(jìn)入主功能界面后再修改密碼.修改密碼需要用戶兩次輸入新密碼，若兩次輸入的密碼不一樣則修改失敗，修改密碼成功則提示“密碼修改成功”.修改密碼模塊如圖6所示.

圖6 修改密碼模塊

3 結(jié)束語

通過前面對(duì)ATM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以了解自動(dòng)取款機(jī)的功能和流程，而且可以了解到每個(gè)模塊之間的聯(lián)系和這些模塊頁面之間是怎么跳轉(zhuǎn)的.每個(gè)頁面的操作成功與否都會(huì)跳轉(zhuǎn)不同的頁面，也有相應(yīng)的提示.該系統(tǒng)最重要的是讓我們進(jìn)一步了解到該系統(tǒng)是怎么處理安全性的.每個(gè)銀行要做的最重要的事情就是讓它的系統(tǒng)安全，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)也是把安全性放在第一位，處理密碼安全時(shí)用到了MD5算法，在用戶注冊(cè)和登錄時(shí)，所輸入的密碼都用到了MD5算法，即將用戶輸入的密碼的明碼通過MD5算法加密獲得MD5密碼值，將經(jīng)過加密后的MD5值存儲(chǔ)在文件系統(tǒng)中.即系統(tǒng)中并沒有保存密碼的明碼，這樣可以使用戶密碼更加安全，銀行系統(tǒng)管理員也不能知道用戶的密碼，而且也加大了密碼的破譯難度，從而使得系統(tǒng)更加安全.

［1］劉欣愉.銀行自助設(shè)備跨平臺(tái)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［D］.上海:華東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008.

［2］湯一平，何祖靈，金冶.基于全方位計(jì)算機(jī)視覺的ATM機(jī)智能監(jiān)控［J］.浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，(1):30－36.

［3］張冬泉.ATM業(yè)務(wù)及故障監(jiān)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)［J］.計(jì)算機(jī)工程，2006，(21):232 －234.

［4］桂俊德.基于TOP－DOWN技術(shù)的自動(dòng)取款機(jī)開發(fā)［J］.CAD/CAM 與制造業(yè)信息化，2009，(12):65 －68.

［5］劉曉華，張健，周慧貞.JSP應(yīng)用開發(fā)詳解(第三版)［M］.北京:電子工業(yè)出版社，2007.

［6］王蓓.中文版Dreamweaver CS3網(wǎng)頁制作實(shí)用教程［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2009.