CN102930670B

CN102930670B - 一种智能金融读卡系统

Info

Publication number: CN102930670B
Application number: CN201210407417.0A
Authority: CN
Inventors: 廖尚春
Original assignee: FUJIAN XINNUO COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: FUJIAN XINNUO COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2032-10-23
Also published as: CN102930670A

Abstract

本发明提供一种智能金融读卡系统，先由POS终端机获取交易信息，包括交易类型、交易金额、交易流水号，并组成相应的银行卡交易的请求报文；该报文并没有填入卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移相关数据、报文MAC签名信息，该些信息获取的操作流程包括刷银行卡、输入PIN码，均通过智能金融读卡系统上的各个模块相互协作来完成，并填写完整交易请求报文；最终读卡器将处理好的交易报文数据回传到POS终端机，由终端机继续完成与银行系统的通讯；终端机还需要将银行系统返回的应答报文转发给读卡器，由读卡器判定该交易是否成功。本发明能够很大程度的简化POS终端机，降低POS终端机的开发难度，较低成本地实现EMV迁移的改造。

Description

一种智能金融读卡系统

【技术领域】

本发明涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种智能金融读卡系统。

【背景技术】

EMV是Europay、MasterCard、VISA三大国际银行卡组织共同制定的芯片卡规范，是芯片卡与芯片终端之间的交互对话机制。

EMV迁移是银行卡由磁条卡向集成电路(IC)卡转移，利用安全性更高的智能IC卡来代替磁卡，以有效防范诸如制作和使用假信用卡、信用卡欺诈、跨国金融诈骗等各种高科技手段的金融犯罪。EMV迁移是银行卡从磁条卡向智能IC卡转换的过程。是基于CPU IC卡的金融支付标准，目前已成为公认的框架性标准。其目的是在金融IC卡支付系统中建立卡片和终端接口的统一标准，使得在此体系下所有的卡片和终端能够互通互用，并且该技术的采用将大大提高银行卡支付的安全性，减少欺诈行为。

银行卡进行EMV迁移改造，则将来银行发行的银行卡强制要求为带芯片的IC卡，全面支持EMV/PBOC标准。但是目前还有相当大部分的银行或者第三方支付的收单POS渠道，仍然不支持IC卡交易的EMV/PBOC处理流程，将无法进行IC芯片银行卡的支付。如果对所有终端进行改造，需要投入巨大的硬件成本。目前POS系统终端机的EMV迁移改造，除了更换POS终端硬件外，主要采用的方法是，外接一个金融IC卡读卡器，实现和金融IC卡的数据通讯(业内通常称为EMV/PBOC level 1接口)，POS终端机还需要实现复杂的EMV业务流程(业内通常称为EMV/PBOC level 2)以及和改造后的银行报文(主要为ISO8583报文接口)对接；该EMV业务流程是通过EMV借贷记业务处理模块进行处理EMV借贷记的业务。

现有的POS系统终端机的EMV迁移改造的技术存在如下缺陷：1.对于没有金融IC卡核心技术的POS终端厂家，EMV业务流程的工作量非常巨大，且需要经过EMV组织严格的测试认证。

2.EMV迁移改造后的银行报文，POS终端需要接收和返回抽象的金融IC卡交易所需数据，对于未接触过金融IC卡的POS业务开发人员较难以理解。

3.EMV业务流程一般需要几十条的IC卡命令交互，如果读卡器只提供了IC卡的命令数据通讯接口，那么一笔交易在POS终端和读卡器直接的交互次数很多，影响系统的交易时间和稳定性。

4.EMV业务流程中需要支持脱机明文PIN(个人银行卡密码)的验证方式，那么POS终端在发送明文PIN验证命令时(Verify命令)会将明文的PIN传输给读卡器，容易形成PIN安全隐患。

本发明的方案将解决POS系统终端机的EMV迁移硬件改造问题，通过外接和POS系统终端机外置通讯接口对接的读卡器，该读卡器安装有智能金融读卡系统，通过该智能金融读卡系统能够灵活的和银行EMV迁移改造数据接口进行对接，POS系统终端机完全不用处理银行卡数据，仅仅提供UI交互界面以及与后台数据通讯通道即可完成金融业务。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种智能金融读卡系统，使得POS终端机可以完全不用处理银行卡数据，仅仅提供UI交互界面以及与银行系统的通讯通道即可完成金融业务交易；较低成本地实现EMV迁移的改造。

本发明是这样实现的：一种智能金融读卡系统，该智能金融读卡系统安装于一读卡器上，该系统包括：金融报文收发控制模块、报文解析功能模块、报文组包功能模块、交易模式判定模块、交易流程控制模块、配置管理模块、金融交易请求处理模块、金融交易结果处理模块、CA管理模块、IC卡参数管理模块、交易密钥管理模块、EMV借贷记业务处理模块以及IC读卡器驱动模块；

所述金融报文收发控制模块：用于负责POS终端机与读卡器之间的报文数据通讯，负责POS终端机与读卡器之间通讯协议的处理；

所述报文解析功能模块：用于提供报文格式解析的接口，能够对报文数据头，报文数据域进行解析；

所述报文组包功能模块：根据从IC卡借贷记业务获取的交易报文数据以及交易报文要求的位图数据、报文数据格式和报文内容的信息进行组包成交易报文包发给POS终端机；

所述交易模式判定模块：根据报文数据唯一判定报文类型的几个报文数据域进行判定，该报文数据是走交易控制流程还是走配置管理流程；且能将银行系统对IC卡交易后的返回应答数据包的类型进行判定；

所述交易流程控制模块：通过交易类型，来判断此时进行实现IC卡交易请求处理，还是进行IC卡交易结果处理，并调用EMV借贷记业务处理模块进行处理；

所述金融交易请求处理模块：通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现IC卡交易的应用初始化、读IC卡的应用数据、数据认证、处理限制、持卡人认证的流程；

所述金融交易结果处理模块：通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现IC卡交易的处理流程；

所述配置管理模块：通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现EMV认证中心公钥CA管理和IC卡应用参数AID的管理，并调用交易密钥管理模块，来实现IC卡的交易密钥的管理；

所述CA管理模块：通过调用EMV借贷记业务处理模块的参数管理接口，来实现CA公钥的存储、更新、撤销、恢复的功能；

所述IC卡参数管理模块：通过调用EMV借贷记业务处理模块的参数管理接口，来实现IC卡应用参数AID的管理；

所述交易密钥管理模块：实现IC卡的交易密钥的管理包括主密钥、PIN加密工作密钥、MAC加密工作密钥；

所述EMV借贷记业务处理模块：用于处理EMV借贷记的业务流程；

所述IC读卡器驱动模块:用于读卡器中读取IC卡组件的驱动，使得读卡器能识别IC卡；

其中，所述金融报文收发控制模块在接收到POS终端机的报文数据后，该报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号；并不包含银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据、报文MAC签名的信息；经过报文解析功能模块进行解析，将报文数据解析到的数据给交易模式判定模块，该模块根据报文数据唯一判定报文类型的几个报文数据域进行判定，该报文数据是走交易控制流程还是走配置管理流程；若走配置管理流程，则所述配置管理模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现EMV认证中心公钥CA管理和IC卡应用参数AID的管理，并调用交易密钥管理模块，来实现IC卡的交易密钥的管理；若走交易控制流程，则所述交易流程控制模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来判断此时进行实现IC卡交易请求处理，还是进行IC卡交易结果处理；若进行实现IC卡交易请求处理，则，所述金融交易请求处理模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现IC卡交易的应用初始化、读IC卡的应用数据、数据认证、处理限制、持卡人认证的流程；若进行IC卡交易结果处理，则所述金融交易结果处理模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现IC卡交易的处理流程；IC卡交易请求处理流程或IC卡交易结果处理流程处理完成之后，由所述报文组包功能模块根据从IC卡得到的交易报文数据进行组包成交易报文包发给POS终端机，完成整个交易过程；该交易报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号、银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据以及报文MAC签名的信息；再由所述交易模式判定模块来判断银行系统对IC卡交易后的返回应答数据包的类型。

本发明具有如下优点：本发明的方案解决POS系统终端机的EMV迁移硬件改造问题，通过外接和POS系统终端机外置通讯接口对接的读卡器，该读卡器安装有智能金融读卡系统，通过该智能金融读卡系统能够灵活的和银行EMV迁移改造数据接口进行对接，POS系统终端机完全不用处理银行卡数据，仅仅提供UI交互界面以及与后台数据通讯通道即可完成金融业务。本发明能够很大程度的简化POS终端机，降低POS终端机的开发难度，较低成本地实现EMV迁移的改造；使得POS终端机可以完全不用处理银行卡数据，仅仅提供UI交互界面以及与银行系统的通讯通道即可完成金融业务交易。

【附图说明】

图1为本发明系统流程框架示意图。

图2为本发明的读卡器、POS终端机、银行系统之间的交互框图。

图3为本发明交易模式判定模块进行判定后，报文数据是走交易控制流程或配置管理流程的操作流程示意图。

图4为本发明EMV借贷记业务处理模块的进行业务处理的流程示意图。

图5为本发明中中国银联要求的支持IC卡的POS终端机读卡流程示意图。

【具体实施方式】

如图1至图3所示，本发明的一种智能金融读卡系统，该智能金融读卡系统安装于一读卡器上，该读卡器具备显示屏、密码键盘、IC卡读卡器以及磁卡读卡器(见图2)；其能够实现带IC芯片银行卡的EMV业务流程，以及在IC芯片失效情况下回退到磁条卡交易；智能金融读卡器和POS终端机的通讯接口，可以根据实际情况配置，不限于串口、USB口、蓝牙、2.4G等方式；在POS终端机已经具备磁条卡读卡器的情况下，该读卡器的磁条卡读卡器可以作为选配件省去，旧有的银行磁条卡可以选择在原POS终端机上完成交易。该系统包括：金融报文收发控制模块、报文解析功能模块、报文组包功能模块、交易模式判定模块、交易流程控制模块、配置管理模块、金融交易请求处理模块、金融交易结果处理模块、CA管理模块、IC卡参数管理模块、交易密钥管理模块、EMV借贷记业务处理模块、外接设备驱动模块以及IC读卡器驱动模块；

所述交易模式判定模块：根据报文数据唯一判定报文类型的几个报文数据域进行判定，该报文数据是走交易控制流程还是走配置管理流程；且能将银行系统对IC卡交易后的返回应答数据包的类型进行判定；具体为：在该系统中建立一报文类型比对表，所述交易模式判定模块根据报文数据中的消息类型、处理码(位于报文数据的3域)、服务点条件码(位于报文数据的25域)、交易类型码(位于报文数据的60.1域)这四个报文数据域通过所述报文类型比对表进行判定得到此时接收到的报文数据是什么类型；如果是属于金融交易类则后续走交易流程控制，如果属于参数下载、参数更新的类型；则走配置管理流程；此外对于在交易流程或者配置管理流程完成之后，该交易模式判定模块会对银行系统对IC卡交易后返回的应答数据包的类型进行判定：若此时进行金融交易请求处理，则，如果IC卡脱机批准，那么应答的数据包将是IC卡脱机交易的TC上送报文，如果IC卡脱机拒绝，那么应答的数据包将是IC卡脱机拒绝通知报文；如果IC卡请求联机，那么应答的数据包是金融交易联机请求报文；若此时进行金融交易结果处理，则，如果银行系统后台联机批准，则应答的数据包是IC卡交易成功报文，若银行系统还有脚本处理，则会上送脚本通知报文；如果银行系统后台联机拒绝，则应答的数据包是交易失败报文；若此时联机通讯失败，那么根据EMV借贷记业务处理模块的处理结果来判定应答数据包的类型，则，应答的数据包是IC卡脱机交易的TC上送报文或是冲正报文。

所述EMV借贷记业务处理模块：用于处理EMV借贷记的业务流程；该模块须按照标准的EMV/PBOC level 2(参见背景技术中描述)标准来实现；

所述外接设备驱动模块：该模块用于读卡器外接的设备的驱动；

所述IC读卡器驱动模块:用于读卡器中读取IC卡组件的驱动，使得读卡器能识别IC卡；该模块须按照标准的EMV/PBOC level 1(参见背景技术中描述)标准来实现；

其中，所述金融报文收发控制模块在接收到POS终端机的报文数据后，该报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号；并不包含银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据、报文MAC签名的信息；经过报文解析功能模块进行解析，将报文数据解析到的数据给交易模式判定模块，该模块根据报文数据唯一判定报文类型的几个报文数据域进行判定，该报文数据是走交易控制流程还是走配置管理流程(参见图3)；若走配置管理流程，则所述配置管理模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现EMV认证中心公钥CA管理和IC卡应用参数AID的管理，并调用交易密钥管理模块，来实现IC卡的交易密钥的管理；若走交易控制流程，则所述交易流程控制模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来判断此时进行实现IC卡交易请求处理，还是进行IC卡交易结果处理；若进行实现IC卡交易请求处理，则，所述金融交易请求处理模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现IC卡交易的应用初始化、读IC卡的应用数据、数据认证、处理限制、持卡人认证的流程；若进行IC卡交易结果处理，则所述金融交易结果处理模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现IC卡交易的处理流程；IC卡交易请求处理流程或IC卡交易结果处理流程处理完成之后，由所述报文组包功能模块根据从IC卡得到的交易报文数据进行组包成交易报文包发给POS终端机，完成整个交易过程；该交易报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号、银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据以及报文MAC签名的信息；再由所述交易模式判定模块来判断银行系统对IC卡交易后的返回应答数据包的类型。

所述金融报文收发控制模块开辟有报文数据接收缓冲区，报文数据发送缓冲区；所述金融报文收发控制模块负责POS终端机与读卡器之间通讯协议的处理，包括通讯握手、数据交换、超时处理以及数据校验。

对于CA公钥下载和IC交易参数下载能够对EMV借贷记业务处理模块所需要的参数进行在线维护，会调用其中的参数管理模块进行维护。

如图4所示，为本发明EMV借贷记业务处理模块的进行业务处理的流程示意图。EMV借贷记业务处理模块先进行应用程序初始化，读取报文中的应用数据，进行数据认证，并同时进行终端风险管理；数据认证后进行数据处理限制、持卡人的验证；成功后终端行为进行分析、卡片行为进行分析；进行判断此时是联机还是脱机处理？脱机，则结束流程；联机，则银行进行联机处理/发卡行验证，再进行脚本处理，处理后结束流程。

如图5所示，为本发明中国银联要求的支持IC卡的POS终端机读卡流程示意图。读卡器提示刷卡或插入IC卡或挥IC卡，显示插入IC卡或刷卡或手输卡号或挥卡的界面判断此时用户进行的是插入IC卡或刷卡还是挥卡；

此时用户进行刷磁条卡操作，则读卡器判断读磁条是否成功；是成功，则系统显示的服务代码是否为2xx或6xx；是为2xx或6xx，则提示强制使用IC卡界面；此时用户进行插入IC卡或者挥卡；则判断此时是读IC卡且应用选择是否成功；不成功，则提示读卡错误；成功，则IC卡交易处理；服务代码不为2xx或6xx，则纯磁条卡交易流程；不成功，则提示读卡错误；

此时用户进行插入IC卡或者挥卡，则判断此时是读IC卡且应用选择是否成功；是成功，则进行IC卡交易处理；不成功，则重新提示IC卡刷卡界面，继续进行刷卡，判断读磁条是否成功；是，则fallback磁条卡交易流程；否，则提示读卡错误。

这里值得一提的是：本发明中涉及到的交易数据报文的内容见表1

表1

本发明读卡器能够做到直接和改造后的IC卡交易相关数据直接对接。例如CA公钥下载命令报文，可以直接接收处理中国银联62域用法四的数据，将CA公钥参数解析保存在读卡器内；IC交易参数下载命令报文，也可以直接接收处理中国银联62域用法四的数据；金融交易请求命令，以上文摘抄的IC卡消费报文为例，POS终端机只需要填好除了22、52、55、60.4、60.5、64域之外的数据域即可将整个报文传递给读卡器，读卡器会自动分析报文的类型，以及完成后续的交易流程，并将留空的数据域按规范填写完整，最后返回给POS系统完成联机通讯等流程。POS终端机也可以将银行系统后台返回的联机交易应答结果原文透传给读卡器处理，读卡器会自动解析处理后台返回的55域等IC卡数据，读卡器能够自动进行最终的交易处理以及发卡行的脚本处理，并将最终结果返回给POS终端，读卡器会自动判断应答何种类型的数据包。整个处理过程，POS终端机基本上不受中国银联EMV迁移改造的影响，只需要处理由POS终端机获取的交易信息即可，也就是传统的功能实现，其他受EMV迁移改造影响的数据以及交易流程判断都由读卡器中的职能金融读卡系统来实现。

以上中国银联的实例仅用于解释智能金融读卡器的功能以及突破性的解决EMV迁移对POS系统带来的难题，并不代表智能金融读卡系统只支持中国银联的EMV迁移改造，应当是对整个金融支付业界普适的解决方案，可以方便的支持其他商业银行或第三方支付的收单系统。

总之，采用本发明的智能金融读卡系统后，未来POS终端机可以不用再配置密码键盘、磁条卡读卡器、IC卡读卡器，软硬件可以更专注于用户业务的实现以及用户体验，复杂抽象的银行密钥安全管理、EMV迁移数据处理都可以交给智能金融读卡器来完成；降低POS终端机硬件设计难度以及软件实现难度，较低成本实现EMV迁移改造，且更加注重于用户业务及体验，降低终端机介入金融支付的门槛；且可以方便的推广到互联网支付、手机支付、智能电视支付等领域，以适当的通讯方式接入后，便能够将更多的终端设备纳入金融支付的渠道，并且原有终端设备不需要做很大偏离原有应用形态的改造以及介入艰深的金融IC卡业务。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims

1.一种智能金融读卡系统，其特征在于：该智能金融读卡系统安装于一读卡器上，该系统包括：金融报文收发控制模块、报文解析功能模块、报文组包功能模块、交易模式判定模块、交易流程控制模块、配置管理模块、金融交易请求处理模块、金融交易结果处理模块、CA管理模块、IC卡参数管理模块、交易密钥管理模块、EMV借贷记业务处理模块以及IC读卡器驱动模块；

所述报文解析功能模块：用于提供报文格式解析的接口，能够对报文数据头、报文数据域进行解析；

所述交易模式判定模块：根据报文数据中唯一判定报文类型的几个报文数据域进行判定，该报文数据是走交易控制流程还是走配置管理流程；且能将银行系统对IC卡交易后的返回应答数据包的类型进行判定；

其中，所述金融报文收发控制模块在接收到POS终端机的报文数据后，该报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号，并不包含银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据、报文MAC签名的信息；经过报文解析功能模块进行解析，将解析报文数据得到的数据给交易模式判定模块，交易模式判定模块根据报文数据中唯一判定报文类型的几个报文数据域进行判定，该报文数据是走交易控制流程还是走配置管理流程；若走配置管理流程，则所述配置管理模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现EMV认证中心公钥CA管理和IC卡应用参数AID的管理，并调用交易密钥管理模块，来实现IC卡的交易密钥的管理；若走交易控制流程，则所述交易流程控制模块通过交易类型，来判断此时进行实现IC卡交易请求处理，还是进行IC卡交易结果处理；若进行实现IC卡交易请求处理，则，所述金融交易请求处理模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现IC卡交易的应用初始化、读IC卡的应用数据、数据认证、处理限制、持卡人认证的流程；若进行IC卡交易结果处理，则所述金融交易结果处理模块通过调用EMV借贷记业务处理模块，来实现IC卡交易的最终处理、脚本处理的流程；IC卡交易请求处理流程或IC卡交易结果处理流程处理完成之后，由所述报文组包功能模块根据从IC卡借贷记业务获取的交易报文数据进行组包成交易报文包发给POS终端机，完成整个交易过程；该交易报文数据包括：交易类型、交易金额、交易流水号、银行卡持卡人的卡片信息、银行卡PIN码、EMV迁移的相关数据以及报文MAC签名的信息；再由所述交易模式判定模块来判断银行系统对IC卡交易后的返回应答数据包的类型。

2.根据权利要求1所述的一种智能金融读卡系统，其特征在于：智能金融读卡系统还包括外接设备驱动模块，该外接设备驱动模块用于读卡器外接的设备的驱动。

3.根据权利要求1所述的一种智能金融读卡系统，其特征在于：所述金融报文收发控制模块开辟有报文数据接收缓冲区，报文数据发送缓冲区；所述金融报文收发控制模块负责POS终端机与读卡器之间通讯协议的处理，包括通讯握手、数据交换、超时处理以及数据校验。

4.根据权利要求1所述的一种智能金融读卡系统，其特征在于：所述交易模式判定模块：根据报文数据中唯一判定报文类型的几个报文数据域进行判定，该报文数据是走交易控制流程还是走配置管理流程；且能将银行系统对IC卡交易后的返回应答数据包的类型进行判定；具体为：在智能金融读卡系统中建立一报文类型比对表，所述交易模式判定模块根据报文数据中的消息类型、处理码、服务点条件码、交易类型码这四个报文数据域通过所述报文类型比对表进行判定得到此时接收到的报文数据是什么类型；

如果是属于金融交易类则后续走交易控制流程，

如果属于参数下载、参数更新的类型则走配置管理流程；

此外对于在交易控制流程或者配置管理流程完成之后，该交易模式判定模块会将银行系统对IC卡交易后返回的应答数据包的类型进行判定：

若此时进行金融交易请求处理，则，如果IC卡脱机批准，那么应答数据包将是IC卡脱机交易的交易证书TC上送报文，

如果IC卡脱机拒绝，那么应答数据包将是IC卡脱机拒绝通知报文；

如果IC卡请求联机，那么应答数据包是金融交易联机请求报文；

若此时进行金融交易结果处理，则，如果银行系统后台联机批准，则应答数据包是IC卡交易成功报文，

若银行系统还有脚本处理，则交易模式判定模块会上送脚本通知报文；

如果银行系统后台联机拒绝，则应答数据包是交易失败报文；

若此时联机通讯失败，那么根据EMV借贷记业务处理模块的处理结果来判定应答数据包的类型，则，应答数据包是IC卡脱机交易的交易证书TC上送报文或是冲正报文。