專利名稱：基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及銀行卡支付技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于銀行智能卡實現(xiàn)快速
支付的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
日常生活中，人們經(jīng)常會進(jìn)行一些小額消費(fèi)支付，如在餐飲、便利店、電影院、收費(fèi)
停車、公交、地鐵等場合的支付，這類支付要求支付過程能快捷、安全、方便。 然而，傳統(tǒng)的銀行卡支付過程中，一般是由銷售點終端通過公共電話網(wǎng)(PSTN)以
撥號連接的形式將交易送入銀行主機(jī)系統(tǒng)。這種方式存在交易時間長、通訊費(fèi)用高等弊端，
嚴(yán)重制約著支付電子化的發(fā)展。 電子錢包技術(shù)可以解決傳統(tǒng)支付中存在的問題，但是對受理銀行而言，需要在終 端部署銷售點安全訪問模塊(PSAM卡)，在安全、管理等方面存在較大的隱患。另外，從安全 角度考慮，電子錢包技術(shù)使用對稱密鑰體系，所有的密鑰都是保密密鑰，其交換、傳遞、更新 都面臨著較大的問題；對客戶而言，需要到銀行網(wǎng)點對賬戶進(jìn)行手工充值，使用很不方便， 且無法像信用卡賬戶那樣做到先消費(fèi)、后還款。 近些年，隨著歐陸卡、萬事達(dá)卡、維薩卡(Europay、MasterCast、Visa，EMV)智能卡 的發(fā)行推廣，實現(xiàn)了智能卡的安全認(rèn)證和脫機(jī)支付，但在EMV卡的脫機(jī)認(rèn)證支付機(jī)制下，由 于沒有進(jìn)行脫機(jī)消費(fèi)金額與賬戶余額信息的核對，很可能導(dǎo)致持卡人賬戶透支超限，從而 增加銀行的業(yè)務(wù)經(jīng)營風(fēng)險。 綜上所述，迫切需要一種好的支付系統(tǒng)，該系統(tǒng)能很好地解決支付中的快捷、安 全、方便的等問題。

實用新型內(nèi)容( — )要解決的技術(shù)問題 有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種快捷、安全、方便的基于智能卡實 現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)，以克服傳統(tǒng)銀行卡支付在支付速度、通訊成本以及安全風(fēng)險方面的不 足。
( 二 )技術(shù)方案 為達(dá)到上述目的，本實用新型提供了一種基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)， 包括發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)7、受理行主機(jī)系統(tǒng)6、受理終端5和具備快速安全支付功能的智能卡 4，其中，發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)7與受理行主機(jī)系統(tǒng)6之間通過銀行間網(wǎng)絡(luò)連接，受理行主機(jī)系統(tǒng) 6與受理終端5之間通過銀行外部網(wǎng)絡(luò)連接，受理終端5與智能卡4之間通過接觸式或非接 觸式連接。 上述方案中，所述受理終端5是能夠受理智能卡的交易終端，該交易終端是P0S機(jī) 或IC卡讀卡設(shè)備，由并聯(lián)連接的第一通訊單元、第一安全單元、第一運(yùn)算單元、第一輸入輸 出單元和第一存儲單元構(gòu)成，其中，第一通訊單元用于與智能卡進(jìn)行通訊，第一安全單元用于與智能卡進(jìn)行安全認(rèn)證，第一存儲單元用于記錄交易信息以便定期上傳至受理銀行主機(jī) 系統(tǒng)。 上述方案中，所述智能卡4包括依次連接的第二通訊單元、第二安全單元、第二運(yùn) 算單元和第二存儲單元，其中第二通訊單元，用于實現(xiàn)智能卡與受理終端之間的信息交 換，其通訊形式是以智能卡上的芯片觸點進(jìn)行，或者是通過第二通訊單元中的天線與受理 終端上的電線進(jìn)行無線電通信。 上述方案中，所述智能卡4是銀行發(fā)行的芯片卡。(三)有益效果 本實用新型提供的這種基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)，其與傳統(tǒng)的銀行磁 條卡交易相比，有如下幾方面的優(yōu)勢 ( — )交易迅速 —般情況下，為了對銀行卡真?zhèn)我约百~戶資金情況等信息進(jìn)行驗證，受理終端都 會將錄入的信息(含從銀行卡磁道獲取的信息)通過電話撥號網(wǎng)絡(luò)送至發(fā)卡銀行后臺主機(jī) 系統(tǒng)進(jìn)行驗證，之后才能決定是否允許交易。這樣，在交易過程中需要由銷售點終端(P0S) 機(jī)具通過電話網(wǎng)絡(luò)撥號的形式與銀行后臺連接進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞交換，通常，完成一個交 易在網(wǎng)絡(luò)傳輸上所花費(fèi)的時間在10秒左右。 而在本實用新型中，先對持卡人銀行卡資金賬戶中的一部分金額進(jìn)行保留(凍 結(jié))，然后將這個金額寫入銀行卡的智能芯片中。當(dāng)客戶交易時，直接由POS機(jī)具扣減智能 卡芯片中保存的余額，不需用和銀行主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行連接。這樣，可以極大的縮短交易時間。 (二)安全性高 傳統(tǒng)的銀行磁條卡中，所有的信息都以規(guī)定的格式存放在智能卡磁道中。受這種
信息存儲方式的制約，磁道中所有信息都可以被任意讀取、寫入。因而，以智能卡克隆為作
案手段的偽卡案件時有發(fā)生。在本實用新型中，數(shù)據(jù)存儲在智能卡芯片中，并采用一整套完
善的安全加密體系，一方面智能卡不能被復(fù)制、另一方面受理終端可以和智能卡進(jìn)行相互
認(rèn)證，保證了交易雙方的真實、有效性。同時，交易完成之后智能卡可以生成數(shù)字簽名，降低
了抵賴的風(fēng)險。(三)實施簡便 與目前廣泛使用的以對稱密鑰(DES、 Data Encryption Standard)加密體系的 智能卡不同，本實用新型中提出的支付系統(tǒng)中，將引入非對稱(RSA、 Rivest、 Sharmir和 Adleman提出的一種非對稱密鑰算法)加密體系以及動態(tài)數(shù)據(jù)認(rèn)證(DDA、 Dynamic Data Authentication)技術(shù)，在充分保證安全性的同時，安裝實施也比較簡單。因為，在對稱密鑰 體系下，所有的終端都需要保存完整的密鑰信息，一旦密鑰信息被不法獲取，那么就可以輕 易的制作出偽冒卡；然而，在非對稱密鑰安全體系下，終端僅保存公鑰，因而對終端密鑰保 存的要求就相對比較寬松。 一般的，傳統(tǒng)模式下為了防止終端上存儲的密鑰被不法獲取，密 鑰一般都保存在一張?zhí)厥獾闹悄芸ㄒ籗AM卡(安全存取模塊、Secure Access Module)上， 并且需要對該智能卡進(jìn)行嚴(yán)格的管理；而采用本實用新型中所述的方法后，由于終端僅保 存公鑰信息，那么對終端密鑰安全性的要求就降低了很多，例如，密鑰可以以文件的形式存 儲在終端存儲器上，也可以通過網(wǎng)絡(luò)或者其他方式靈活的更新、下載。

圖1是本實用新型提供的基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型中具備快速安全支付功能的受理終端的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型中具備快速安全支付功能的智能卡的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本實用新型中安全認(rèn)證體系的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本實用新型提供的基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付方法的流程圖； 圖6是依照本實用新型實施例提供的基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的方法流程
圖； 圖7-1至圖7-5是依照本實用新型實施例對智能卡進(jìn)行充值的方法流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并 參照附圖，對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。 本實用新型提供了一種基于智能卡實現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)及方法，基于銀行智能卡 與受理終端的安全認(rèn)證，在智能卡聯(lián)機(jī)交易環(huán)境的過程中，實現(xiàn)智能卡上可用余額的自動 充值，同時凍結(jié)保留銀行卡主賬戶的可用資金，以保證智能卡脫機(jī)支付金額不超過賬戶限 額；在智能卡脫機(jī)消費(fèi)過程中，快速扣減智能卡上的可用余額，并生成日終入賬記錄文件， 定期上送到銀行主機(jī)，完成銀行卡賬戶資金的處理與清算。 如圖1所示，圖1是本實用新型提供的基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖，該系統(tǒng)包括發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)7、受理行主機(jī)系統(tǒng)6、受理終端5和具備快速安全支 付功能的智能卡4，其中，發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)7與受理行主機(jī)系統(tǒng)6之間通過銀行間網(wǎng)絡(luò)連接， 受理行主機(jī)系統(tǒng)6與受理終端5之間通過銀行外部網(wǎng)絡(luò)連接，受理終端5與智能卡4之間 通過接觸式或非接觸式連接。 在聯(lián)機(jī)交易過程中，所述受理終端5扣減智能卡4上的可用余額，并判斷智能卡4 的可用余額的大小，通過與受理行主機(jī)系統(tǒng)6及發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)7的交互，實現(xiàn)智能卡4上 可用余額的自動充值，同時發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)7凍結(jié)保留智能卡4主賬戶的可用資金，以保證 智能卡4脫機(jī)支付金額不超過賬戶限額。在脫機(jī)交易過程中，所述受理終端5扣減智能卡 4上的可用余額，并生成日終入賬記錄文件，通過受理行主機(jī)系統(tǒng)6定期上送到發(fā)卡行主機(jī) 系統(tǒng)7，實現(xiàn)銀行卡賬戶資金的處理與清算。 發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)7包括依次連接的充值處理裝置1、數(shù)據(jù)存儲裝置2和賬務(wù)處理裝 置3。其中充值處理裝置1，用于對智能卡4進(jìn)行可用余額充值處理，并將一定金額的賬戶 余額予以凍結(jié)保留，且該保留金額會被記錄智能卡4的芯片中；數(shù)據(jù)存儲裝置2，用于登記 并存儲銀行卡賬戶資料信息，至少包括銀行卡的賬戶可用余額和凍結(jié)金額等信息；賬務(wù)處 理裝置3，用于發(fā)卡行的卡賬戶資金的入賬處理，當(dāng)脫機(jī)快速支付后，所有支付信息數(shù)據(jù)會 傳遞到發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)7的賬務(wù)處理裝置3，賬務(wù)處理裝置3判斷支付數(shù)據(jù)的有效性，并完 成卡賬戶資金的入賬處理，包括解除賬戶凍結(jié)金額和扣減賬戶余額等處理。受理行主機(jī)系 統(tǒng)6用于完成智能卡4交易的轉(zhuǎn)發(fā)以及與發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)7的資金清算。 如圖2所示，受理終端5是能夠受理智能卡的交易終端，包括但不限于是P0S機(jī)或 IC卡讀卡設(shè)備等，由并聯(lián)連接的第一通訊單元、第一安全單元、第一運(yùn)算單元、第一輸入輸出單元和第一存儲單元構(gòu)成，其中，第一通訊單元用于與智能卡進(jìn)行通訊，第一安全單元用 于與智能卡進(jìn)行安全認(rèn)證，第一運(yùn)算單元用于對交易金額進(jìn)行計算處理，第一輸入輸出單 元用于交易信息的錄入以及交易結(jié)果的反饋，第一存儲單元用于記錄交易信息以便定期上 傳至受理銀行主機(jī)系統(tǒng)。 如圖3所示，智能卡4包括依次連接的第二通訊單元、第二安全單元、第二運(yùn)算單 元和第二存儲單元。其中 第二通訊單元，用于實現(xiàn)智能卡與受理終端之間的信息交換，其通訊形式是以智 能卡上的芯片觸點進(jìn)行，或者是通過第二通訊單元中的天線與受理終端上的電線進(jìn)行無線 電通信。 第二安全單元，用于實現(xiàn)智能卡與受理終端之間的安全認(rèn)證，驗證受理終端的有 效性，保證智能卡存儲單元中的數(shù)據(jù)不會被非法篡改，并在交易完成之后生成數(shù)字簽名，增 強(qiáng)交易的不可抵賴性。 第二運(yùn)算單元，用于對交易金額、交易貨幣種類以及智能卡中存儲的可用余額、貨 幣種類信息進(jìn)行判定和比較，決定是否允許繼續(xù)對交易進(jìn)行處理。 第二存儲單元，用于存儲智能卡的基本信息，包括帳號、持卡人姓名、智能卡有效 期、持卡人個人標(biāo)識號PIN、可用余額和智能卡自動充值閾值信息，供第二運(yùn)算單元讀取和 更改。第二存儲單元受第二安全單元的控制，在通過安全驗證之后，方可被有條件的讀取和 修改。 智能卡4主要是銀行發(fā)行的芯片卡，可以是借記卡，也可以是貸記卡。 圖4中，描述了智能卡和受理終端相互認(rèn)證的安全機(jī)制。其中，由證書簽發(fā)機(jī)構(gòu)來 定義根CA的公私鑰，利用根CA的私鑰對發(fā)卡行公鑰簽發(fā)發(fā)卡行證書；發(fā)卡行生成IC卡上 公私鑰對、按照一定的規(guī)則指定敏感的應(yīng)用數(shù)據(jù)，作為需要被認(rèn)證的靜態(tài)行業(yè)數(shù)據(jù)；利用發(fā) 卡行私鑰對IC卡公鑰和靜態(tài)行業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)簽發(fā)IC卡證書，并將IC卡私鑰、IC卡證書和發(fā) 卡行證書被保存于IC卡內(nèi)；交易受理銀行主機(jī)系統(tǒng)將由證書簽發(fā)機(jī)構(gòu)簽發(fā)的根CA公鑰部 署于IC受理終端內(nèi)，在實際應(yīng)用時，受理終端利用其內(nèi)的行業(yè)根CA先驗證發(fā)卡行證書，通 過后獲得有效的發(fā)卡行公鑰；受理終端利用發(fā)卡行公鑰認(rèn)證IC卡證書，通過后獲得有效的 IC卡公鑰及靜態(tài)行業(yè)數(shù)據(jù)；受理終端再發(fā)送動態(tài)數(shù)據(jù)給智能卡，該動態(tài)數(shù)據(jù)是隨機(jī)數(shù)，智 能卡利用IC卡私鑰對指定數(shù)據(jù)和終端動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，并送給受理終端；IC受理終端利 用獲得的IC卡公鑰對IC卡生成的簽名進(jìn)行確認(rèn)。 圖5是本實用新型提供的基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付方法的流程圖，該方法包 括 步驟1 :受理終端與智能卡之間進(jìn)行相互認(rèn)證； 步驟2 :認(rèn)證通過后，受理終端發(fā)起指令扣減智能卡中保存的可支付余額，并保存 和記錄支付信息； 步驟3 :受理終端定期將所有支付信息傳遞到受理行主機(jī)系統(tǒng)，由受理行主機(jī)系 統(tǒng)與發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行資金往來清算。 圖6是依照本實用新型實施例提供的基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的方法流程 圖，其具體步驟如下 步驟100 :商戶收銀員在銷售點的受理終端輸入交易金額，在受理終端插入具有快速安全支付功能的智能卡(或?qū)⒕邆浞墙佑|通訊功能的智能卡放入支付設(shè)備的射頻感
應(yīng)區(qū))，受理終端向智能卡發(fā)送交易請求； 步驟101 :智能卡接收受理終端的交易請求； 步驟102 :智能卡對交易請求信息進(jìn)行校驗和判別； 步驟103 :智能卡檢查受理終端是否支持快速安全支付功能、受理終端的安全報 文是否能通過認(rèn)證；如果不能通過檢查，則向受理終端返回交易失敗； 步驟104 :智能卡將交易處理情況返回受理終端； 步驟105 :受理終端接收智能卡的返回信息； 步驟106 :受理終端對智能卡的返回信息進(jìn)行判別，校驗智能卡的真實有效性，智 能卡有效則繼續(xù)處理，否則拒絕交易； 步驟107 :受理終端判斷卡中的快速支付可用余額足夠支付，則繼續(xù)處理；否則退 出支付交易處理，并進(jìn)行步驟115 ; 步驟108 :受理終端處理完畢后，向智能卡發(fā)起扣款指令； 步驟109 :智能卡接收扣款指令； 步驟110 :智能卡扣減自身可用余額，并生成當(dāng)前交易的數(shù)字簽名信息； 步驟111 :智能卡將扣款結(jié)果、交易數(shù)字簽名返回受理終端； 步驟112 :受理終端接收信息，并將其在存儲單元中保存； 步驟113 :受理終端顯示支付交易完成，并根據(jù)實際需要，打印支付交易憑證。
步驟114 :受理終端判斷智能卡快速支付余額是否小于智能卡快速支付金額閾 值，如小于，則進(jìn)行步驟115 ;否則交易結(jié)束； 步驟115 :受理終端判斷是否具有聯(lián)機(jī)交易環(huán)境，是則進(jìn)行步驟116，否則交易終 止； 步驟116 :受理終端將智能卡充值請求上送給受理行主機(jī)，并最終傳送到發(fā)卡行 主機(jī)系統(tǒng)，由發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)對銀行卡賬戶進(jìn)行資金凍結(jié)，扣減主賬戶可用余額； 步驟117 :受理終端接收發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)返回的充值請求處理結(jié)果， 步驟118 :受理終端向智能卡發(fā)起充值指令； 步驟119 :智能卡接收充值指令； 步驟120 :智能卡增加可用余額至自動充值最大金額，并生成當(dāng)前交易的數(shù)字簽 名信息； 步驟121 :智能卡將充值結(jié)果、交易數(shù)字簽名返回受理終端； 步驟122 :受理終端顯示充值交易完成，并根據(jù)實際需要，打印充值交易憑證，充 值處理結(jié)束。 圖7-1至圖7-5是依照本實用新型實施例對智能卡進(jìn)行充值的方法流程圖，詳細(xì) 情況如下 圖7-1 :持有具備快速安全支付功能智能卡的客戶，假設(shè)初始狀態(tài)下主賬戶的可 用余額(額度)為1000元； 圖7-2 :客戶在銀行提供的受理終端上發(fā)起充值交易(假設(shè)充值200元)，交易成
功后扣減主賬戶可用余額至800元，增加快速支付可用余額至200元； 圖7-3 :客戶在支持快速支付的受理終端進(jìn)行消費(fèi)(消費(fèi)150元)，交易成功后扣
7減智能卡上儲存的快速支付可用余額至50元。 圖7-4 :銀行可以為客戶提供自動充值的服務(wù)，例如，當(dāng)智能卡快速支付可用余額 小于60元時，如果智能卡發(fā)生連接發(fā)卡行后臺主機(jī)系統(tǒng)的交易，則自動將快速支付可用余 額增加到200元，并同時扣減主賬戶的可用余額； 圖7-5 :客戶也可以發(fā)起減值交易，釋放智能卡的快速支付可用余額，增加主賬戶 的可用余額。 以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一 步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本 實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包 含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)(7)、受理行主機(jī)系統(tǒng)(6)、受理終端(5)和具備快速安全支付功能的智能卡(4)，其中，發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)(7)與受理行主機(jī)系統(tǒng)(6)之間通過銀行間網(wǎng)絡(luò)連接，受理行主機(jī)系統(tǒng)(6)與受理終端(5)之間通過銀行外部網(wǎng)絡(luò)連接，受理終端(5)與智能卡(4)之間通過接觸式或非接觸式連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)，其特征在于，所述受 理終端(5)是能夠受理智能卡的交易終端，該交易終端是POS機(jī)或IC卡讀卡設(shè)備，由并聯(lián) 連接的第一通訊單元、第一安全單元、第一運(yùn)算單元、第一輸入輸出單元和第一存儲單元構(gòu) 成，其中，第一通訊單元用于與智能卡進(jìn)行通訊，第一安全單元用于與智能卡進(jìn)行安全認(rèn) 證，第一存儲單元用于記錄交易信息以便定期上傳至受理銀行主機(jī)系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)，其特征在于，所述智 能卡(4)包括依次連接的第二通訊單元、第二安全單元、第二運(yùn)算單元和第二存儲單元，其 中第二通訊單元，用于實現(xiàn)智能卡與受理終端之間的信息交換，其通訊形式是以智能卡 上的芯片觸點進(jìn)行，或者是通過第二通訊單元中的天線與受理終端上的電線進(jìn)行無線電通信。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)，其特征在于，所述智 能卡(4)是銀行發(fā)行的芯片卡。
專利摘要本實用新型公開了一種基于銀行智能卡實現(xiàn)快速支付的系統(tǒng)，包括發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)(7)、受理行主機(jī)系統(tǒng)(6)、受理終端(5)和具備快速安全支付功能的智能卡(4)，其中，發(fā)卡行主機(jī)系統(tǒng)(7)與受理行主機(jī)系統(tǒng)(6)之間通過銀行間網(wǎng)絡(luò)連接，受理行主機(jī)系統(tǒng)(6)與受理終端(5)之間通過銀行外部網(wǎng)絡(luò)連接，受理終端(5)與智能卡(4)之間通過接觸式或非接觸式連接。利用本實用新型，克服了傳統(tǒng)銀行卡支付在支付速度、通訊成本以及安全風(fēng)險方面的不足，并且交易迅速、安全性高、實施簡便。
文檔編號G07F19/00GK201527688SQ20092010928
公開日2010年7月14日 申請日期2009年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者劉洋, 史大鵬, 周新衡, 李興雙 申請人:中國工商銀行股份有限公司