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        云南郵政水費代收系統(tǒng)的研究與設計

        2014-12-31 00:00:00王平嵩
        計算機光盤軟件與應用 2014年12期

        摘 要:本文以云南郵政中間業(yè)務發(fā)展角度討論了銀行建立中間業(yè)務系統(tǒng)的必要性,并對云南郵政水費代收中間業(yè)務平臺系統(tǒng)進行了詳細設計,包括系統(tǒng)的需求分析、架構設計、關鍵技術介紹,數(shù)據安全設計。系統(tǒng)運行結果表明,本系統(tǒng)性能優(yōu)良、可靠性高、安全性好、實時性強,達到了銀行與自來水公司雙贏的目的,促進了企業(yè)的信息化建設。

        關鍵詞:中間業(yè)務;水費代收;安全性;實時性

        中圖分類號:TP399-C2

        隨著社會的發(fā)展,銀行的信息化建設成為銀行業(yè)競爭的主要焦點,為了更好的服務銀行客戶,各家銀行都投入了大量的人力、物力、財力在信息化建設上。在這些信息化產品上,銀行中間業(yè)務發(fā)展最為迅速。中間業(yè)務是銀行拓展業(yè)務渠道,實現(xiàn)多元化經營的一種有效方式,不僅如此,中間業(yè)務系統(tǒng)是銀行系統(tǒng)與客戶系統(tǒng)聯(lián)接的橋梁。

        銀行中間業(yè)務的發(fā)展也經歷了多個過程,比如中間業(yè)務系統(tǒng)新起時,其交易都是非實時性的,因此所有交易都是批量進行代扣的。而目前銀行中間業(yè)務系統(tǒng)交易有已經發(fā)展到實時性交易,代扣方式也專變?yōu)榕颗c單筆交易相結合的方式。在銀行中間業(yè)務發(fā)展初期,主要是因為技術的不成熟以及其他客觀條件的限制,主要使用的是軟盤進行數(shù)據交換,比如代扣代理單位需要將所有的代扣信息存放至軟盤中,銀行根據軟盤信息在規(guī)定時間內完成所有的代扣處理,這種方式不僅出錯率高,而且隨著代扣業(yè)務量的增大,已經無法滿足當前代扣業(yè)務發(fā)展的需求。而隨著計算機技術、通信技術、數(shù)據庫技術的快速發(fā)展,具有及時交易的中間業(yè)務模式應運而生。

        本文以云南郵政水費代收系統(tǒng)為例,詳細對銀行中間業(yè)務系統(tǒng)進行了分析和設計,該代收系統(tǒng)通過MSTP專線與銀行后臺系統(tǒng)進行連接從而完成自來水公司的水費代收業(yè)務。

        1 相關技術

        1.1 中間業(yè)務

        所謂中間業(yè)務是指不構成商業(yè)銀行表內資產、表內負債、形成銀行非利息收入的業(yè)務,實際上在中間業(yè)務中,銀行的性質屬于中介,即第三方。中間業(yè)務是銀行參與其他社會經濟活動的必要組成部分,目前在我國中間業(yè)務滲透到各行各業(yè),比如代收業(yè)務、網上銀行、電話銀行等等,這些業(yè)務的發(fā)展都離不開中間業(yè)務。

        一般情況下,一筆中間業(yè)務從交易發(fā)起至交易完成,需要經過至少6次的數(shù)據傳輸。

        (1)銀行中間業(yè)務系統(tǒng)向目標企業(yè)發(fā)起欠費查詢;(2)銀行中間業(yè)務系統(tǒng)向用戶確認是否交費;(3)銀行中間業(yè)務系統(tǒng)向銀行核心系統(tǒng)進行扣款;(4)銀行中間業(yè)務系統(tǒng)向目標企業(yè)發(fā)起繳費,如果出錯,需要返銷第3步的扣款;(5)銀行中間業(yè)務系統(tǒng)記賬處理,如果出錯,需要返銷第3、4步的扣款和繳費;(6)銀行中間業(yè)務系統(tǒng)打印收據給用戶。

        1.2 Socket通信

        Socket是一種通信機制,它可以完成網絡上應用程序間的跨平臺通信。實際上,Socket是應用程序進程間通信的端點,當端點與端點進行成功連接后便可以相互傳輸數(shù)據。

        Socket由IP地址、通信端口、類型組成:(1)IP地址:確定目標計算機的通信地址;(2)通信端口:確定目標計算機的應用程序進程;(3)類型:確定Socket的通信方式,有流Socket、數(shù)據包Socket和基礎三種類型,而應用程序與應用程序間的通信只能在同類型中進行通訊。

        Socket通信流程如下:

        服務端:首先建立一個Socket,然后將建立的Socket與本地端口進行綁定,并對端口進行實時監(jiān)聽,當收到連接請求時,便建立連接。

        客戶端:首先建立一個Socket,當與服務端成功連接口,便可進行數(shù)據的發(fā)送和接收,當數(shù)據傳輸結束后,關閉連接。

        主要函數(shù)包含以下8種:(1)Socket():建立Socket;(2)Bind();將本地端口與Socket綁定;(3)Listen();設置Socket為監(jiān)聽狀態(tài);(4)Accept():接收socket連接請求;(5)Connect();連接socket;(6)Read():接收信息;(7)Write():發(fā)送信息;(8)Close():關閉Socket連接。

        2 系統(tǒng)需求分析

        2.1 功能需求

        本系統(tǒng)郵政儲蓄銀行可發(fā)起柜面和ATM繳費交易,網銀可發(fā)起欠費、繳費記錄查詢交易,代扣簽約和解約的查詢交易。

        自來水公司可發(fā)起扣款交易,然后通過郵政儲蓄銀行的中間業(yè)務平臺向已經簽約的用戶扣款收水費。

        根據中間業(yè)務的交流程序,本系統(tǒng)的具體功能需求如下:(1)查詢功能:郵政儲蓄銀行中間業(yè)務系統(tǒng)可以處理自來水公司發(fā)出的查詢請求,自來水公司可根據用戶編號查詢簽約客戶的繳費情況等;(2)交費功能:銀行工作人員錄入簽約客戶的用水交費編號進行按月交費,完成交費交易,其中每筆交易都對應著一個唯一的流水號;(3)沖正功能:對已經完成的交易進行沖正。如果簽約客戶交費水費,中間業(yè)務系統(tǒng)向自來水公司業(yè)務系統(tǒng)發(fā)起沖正請求,并提供交易流水號,自來水公司根據流水號完成沖正;(4)對賬功能:郵政儲蓄銀行每天進行日終對賬,主要是與自來水公司完成總賬核對和明細核對,其方式是通過將交易明細傳給自來水公司完成對賬;(5)簽約功能:與客戶建立代收水費關系;(6)解約功能:與客戶撤銷代收水費關系;(7)報表管理:打印各種業(yè)務流水表;(8)收據打印:打印銀行代收水費的收據;(9)系統(tǒng)管理:包括用戶管理、簽約客戶管理、日志管理等。

        2.2 性能需求分析

        根據中間業(yè)務的交易特點,本系統(tǒng)性能需求如下:(1)實時性:對于任何交易,系統(tǒng)實時性要求較高;(2)可靠性:由于涉及到賬戶處理,因此需要充分考慮網絡的可靠性和安全性;(3)易操作性:減少人為錯誤的發(fā)生;(4)完整性:銀行主機、中間業(yè)務系統(tǒng)服務器、自來水公司主機保持數(shù)據同步更新。

        3 系統(tǒng)總體設計

        3.1 系統(tǒng)架構設計

        根據需求分析,需要水費代扣的客戶向郵政儲蓄銀行申請辦理代扣水費業(yè)務,銀行網點業(yè)務人員將申請開戶的交易請求發(fā)送至網點服務器,然后網點服務器將交易請求傳輸給郵政儲蓄銀行的中間業(yè)務系統(tǒng)服務器,中間業(yè)務系統(tǒng)再把交易請求消息轉發(fā)給自來水公司,自來水公司處理請求后把處理結果轉發(fā)到郵政儲蓄銀行的中間業(yè)務系統(tǒng)服務器,中間業(yè)務系統(tǒng)再將處理結果發(fā)送給網點,網點再將交易處理結果信息反饋給簽約客戶。

        根據以上的業(yè)務流程分析,系統(tǒng)架構設計如圖1所示。

        圖1 系統(tǒng)架構圖

        3.2 功能設計

        根據需求分析,系統(tǒng)的功能結構圖如圖2所示。

        圖2 系統(tǒng)功能結構圖

        3.3 通信程序設計

        本銀行中間業(yè)務平臺采用TCP/IP協(xié)議的Socket流方式與自來水公司系統(tǒng)進行通信,由于每次通訊時數(shù)據包長度不固定,因此本數(shù)據包設計采用變長分隔符字符串標準,數(shù)據包由單一內容和循環(huán)內容組成。通過編寫報文位圖實現(xiàn)變量與報文的映射,可以完成常規(guī)通訊數(shù)據報文的快速打包和解包。但是水費業(yè)務的數(shù)據結構較為復雜,我們做了一些特殊處理。

        數(shù)據解包流程:首先對接收到的數(shù)據包進行解密操作,如果數(shù)據包傳輸無誤,就調用系統(tǒng)解包程序根據報文位圖進行初次解析,將數(shù)據包的單一內容解析到報文位圖對應的變量池中,把循環(huán)內容解析到特殊的變量池中,再利用專門的循環(huán)內容解析函數(shù)對其進行解析。當數(shù)據包解析完成后,計算數(shù)據包的MAC值,完成校驗工作。

        數(shù)據打包流程:首先計算數(shù)據包的MAC值,然后再將從變量池中組合數(shù)據包的單一內容和循環(huán)內容,再調用系統(tǒng)打包程序按照打包報文位圖生成數(shù)據包,最后進行數(shù)據包加密。

        4 關鍵技術

        4.1 共享內存

        共享內存是進程間共享數(shù)據最快的途徑,它是物理存儲區(qū)域中的一塊。在系統(tǒng)啟動的時候,將數(shù)據庫和配置文件里的控制信息,讀入共享內存中,新交易發(fā)起的時候,直接從共享內存里取數(shù)據生成交易流程和通訊報文結構。當進程間需要協(xié)作的時候,通過設置共享內存信息,實現(xiàn)同步與數(shù)據共享,這樣做減輕了系統(tǒng)I/O壓力,可以有效提供系統(tǒng)的工作效率。

        4.2 變量池

        變量池進程內的全局變量空間,系統(tǒng)通過變量池實現(xiàn)了數(shù)據在交易各個處理環(huán)節(jié)之間的共享。我們系統(tǒng)的每一步處理都是相對獨立的子交易程序,各個子程序之間存在大量的數(shù)據交互,通過參數(shù)的調用無法完成信息傳遞工作。因此,我們采用了變量池技術,在交易啟動的時候會根據共享內存初始變量池,之后每一步處理都通過變量池獲取數(shù)據信息,再把處理結果存入變量池,到交易結束時,釋放變量池。

        4.3 消息隊列

        消息隊列實際上是一個鏈表,系統(tǒng)通訊的多個進程可以共享一個消息隊列來進行消息的交換。中間業(yè)務系統(tǒng)的進程發(fā)送消息時,其消息類型號都是臨時產生的唯一編號,在消息返回時,每個進程只接收消息類型號與自己編號相同的消息。進程都是通過消息隊列接收信息的,因此,使用消息隊列可以起到一個緩沖作用,增加了系統(tǒng)的負載能力。

        本系統(tǒng)可以根據業(yè)務發(fā)展情況動態(tài)調整消息隊列數(shù)量,由于中間業(yè)務系統(tǒng)同時運行了十多個業(yè)務,因此只為代收水費分配了5個消息隊列,并且為核心系統(tǒng)分配了30個消息隊列。交易發(fā)起的時候,會被分配到負載最小的消息隊列里,在業(yè)務繁忙時,交易消息隊列可以實現(xiàn)簡單的負載均衡,并保證每個交易都能被處理,不會因為系統(tǒng)繁忙而丟棄交易。

        5 安全設計

        5.1 秘鑰管理機制

        針對中間業(yè)務系統(tǒng)不同的加密解密操作,比如重要數(shù)據字段加密、數(shù)據報文MAC運算等提供不同的秘鑰。而且,在系統(tǒng)拓撲結構中,提供專業(yè)的秘鑰服務器對系統(tǒng)的加密秘鑰進行管理,這樣就保證了系統(tǒng)所有的秘鑰操作都在秘鑰服務器中進行,有效防止秘鑰的泄露。與核心系統(tǒng)通訊的主秘鑰分別由兩個人管理,任何一個人都不知道完整的秘鑰。數(shù)據庫中的秘鑰都是加密存儲的。

        5.2 數(shù)據安全設計

        由于本系統(tǒng)采用的是Oracle 10g數(shù)據庫,安全級別較高,而且從Linux操作系統(tǒng)的文件權限規(guī)范數(shù)據庫文件的存取權限,并且利用Oracle 10g數(shù)據庫的事件跟蹤機制對數(shù)據庫的事件運行進行監(jiān)控。建立災備中心,實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據和業(yè)務的異地備份。

        對數(shù)據表關鍵字段設計摘要計算方法,當對數(shù)據庫進行操作時,需要計算該摘要并與數(shù)據庫中登記的DAC字段對比,在核對不一致的情況下,認為該數(shù)據字段被篡改。

        6 結束語

        本文以云南郵政代收水費中間業(yè)務系統(tǒng)為研究為例,詳細設計并實現(xiàn)了一個架構良好的水費代收中間業(yè)務平臺。該平臺于2007年上線投產,從系統(tǒng)運行情況來看,系統(tǒng)運行良好,月平均交易量在30000筆以上,金額在400萬以上,推動了云南郵政水費代收業(yè)務的穩(wěn)定發(fā)展,帶來了良好的社會和經濟效益。

        參考文獻:

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        [4]張宇鴻,彭宏.基于CICS中間件的中間業(yè)務平臺系統(tǒng)[J].現(xiàn)代計算機,2004(08).

        作者簡介:王平嵩,男,云南石屏人,本科,軟件研發(fā)人員,工程師,研究方向:計算機軟件開發(fā)。

        作者單位:云南省郵政公司,昆明 650011

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