一引言
　　
　　城市一卡通不僅應(yīng)用于城市交通領(lǐng)域，例如公交、地鐵、出租車(chē)、停車(chē)場(chǎng)領(lǐng)域，還可覆蓋水、電、氣、金融服務(wù)等與市民生活息息相關(guān)的領(lǐng)域。據(jù)調(diào)查，近90%的城市一卡通公司的IC卡應(yīng)用已經(jīng)拓展到小額消費(fèi)領(lǐng)域的商場(chǎng)、超市、便利店、餐飲、健身、影劇院應(yīng)用；自來(lái)水、燃?xì)狻⒐岬裙檬聵I(yè)及通信方面的繳費(fèi)；數(shù)字社區(qū)中門(mén)禁、停車(chē)場(chǎng)的管理以及園林景點(diǎn)門(mén)票應(yīng)用。
　　
　　在線交易是城市通卡發(fā)展的應(yīng)用。在單純的公交支付前提下，離線交易普遍具有快捷方便的特點(diǎn)，但一旦進(jìn)入生活小額支付應(yīng)用時(shí)，*的離線交易就會(huì)存在資金安全及資金清算及時(shí)性的問(wèn)題。這就逼迫通卡企業(yè)必須根據(jù)自身需求建立在線交易體系。
　　
　　住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了“建設(shè)事業(yè)IC卡密鑰管理系統(tǒng)”和“城市建設(shè)及公共服務(wù)領(lǐng)域CA系統(tǒng)”，確保在線支付的身份認(rèn)證和密鑰傳輸過(guò)程中的安全性，這兩套系統(tǒng)構(gòu)成住房和城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域IC卡的安全體系。
　　
　　在以上背景下，迫切需要能夠?qū)崿F(xiàn)城市一卡通在線支付解決方案，實(shí)現(xiàn)城市一卡通的充值、在線支付等應(yīng)用。
　　
　　SHC1515城市一卡通在線交易終端應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了余額查詢、在線充值功能，還可實(shí)現(xiàn)在線支付功能，是城市一卡通在線支付系統(tǒng)終端解決方案。大大方便了市民使用城市一卡通、避免了到窗口充值排隊(duì)的困擾。對(duì)通卡公司而言，減少了服務(wù)壓力，降低了服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的投資和營(yíng)運(yùn)成本，有利于通卡公司發(fā)展新業(yè)務(wù)。
　　
　　二系統(tǒng)拓?fù)?br />　　
　　終端持有人將在線支付終端連接家用電腦，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接在線支付系統(tǒng)。終端持有人在瀏覽器界面，使用在線支付終端刷卡與后臺(tái)在線支付系統(tǒng)進(jìn)行交互完成支付功能。后臺(tái)系統(tǒng)可連接銀行、商戶、公用事業(yè)、城市一卡通接口，達(dá)到豐富的業(yè)務(wù)組合。
　　
　　三SHC1515城市一卡通在線支付終端方案
　　
　　芯片簡(jiǎn)介
　　
　　安全非接讀寫(xiě)芯片SHC1515內(nèi)置8051內(nèi)核，提供了RSA加密協(xié)處理器、DES/3DES硬件算法、流加密處理器、真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、168kFlash存儲(chǔ)器、4KSRAM，具有USB2.0full-speed接口、7816接口、SPI接口和支持ISO14443typeA標(biāo)準(zhǔn)的RF收發(fā)器。
　　
　　硬件構(gòu)成
　　
　　城市一卡通支付終端采用以SHC1515為核心的單芯片解決方案。由于SHC515高度集成，方案只需附加少數(shù)外圍器件，主要外圍電路有：（1）電源方案采用USB供電，射頻電路和數(shù)字電路電源之間可使用磁珠消除噪聲；（2）通過(guò)阻容網(wǎng)絡(luò)調(diào)整RF讀寫(xiě)器和內(nèi)置天線匹配參數(shù)。終端通過(guò)內(nèi)圈天線感應(yīng)IC卡并對(duì)其進(jìn)行讀寫(xiě)操作，通過(guò)USB接口與PC機(jī)通信。終端的硬件框架圖如圖表2。
　　
　　軟件架構(gòu)
　　
　　終端的軟件架構(gòu)如圖表3，終端COS支持?jǐn)?shù)字證書(shū)加解密，SAM功能（可選內(nèi)置SAM或外接PSAM）以及支持業(yè)務(wù)程序的下載。用戶PC界面則基于通用WEB瀏覽器，通過(guò)OCX控件處理用戶請(qǐng)求，CSP程序調(diào)用終端證書(shū)認(rèn)證保護(hù)功能，PC/SC通用驅(qū)動(dòng)程序提供硬件接口。在線業(yè)務(wù)支付系統(tǒng)服務(wù)器端主要提供業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、證書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)、賬戶數(shù)據(jù)庫(kù)和WEB應(yīng)用服務(wù)。
　　
　　SHC1515可確保一卡通在線支付交易安全
　　
　　住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了“建設(shè)事業(yè)IC卡密鑰管理系統(tǒng)”和“城市建設(shè)及公共服務(wù)領(lǐng)域CA系統(tǒng)”。SHC1515的特性和軟件架構(gòu)符合住建部城市一卡通在線支付的規(guī)劃，內(nèi)置的RSA支持PKI體系，*可保證交易的安全，主要體現(xiàn)在：
　　
　　l接入系統(tǒng)時(shí)，SHC1515內(nèi)部的RSA*支持需要進(jìn)行的身份認(rèn)證。
　　
　　l交易發(fā)生時(shí)，SHC1515城市一卡通支付終端通過(guò)內(nèi)置私鑰對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行簽名，一卡通系統(tǒng)通過(guò)公鑰驗(yàn)證交易數(shù)據(jù)和卡信息是否被篡改
　　
　　l一卡通系統(tǒng)采用自己的私鑰對(duì)交易允許信息和交易密鑰進(jìn)行簽名，城市一卡通支付終端通過(guò)驗(yàn)證簽名信息保證返回信息的合法性
　　
　　l私鑰和敏感數(shù)據(jù)全部封裝在芯片內(nèi)部，充分保證安全性。
　　
　　除以上優(yōu)點(diǎn)外，SHC1515還具有以下優(yōu)點(diǎn)：
　　
　　lRF通訊鏈路加密
　　
　　RF鏈路層上應(yīng)用數(shù)據(jù)或敏感數(shù)據(jù)都是密文傳輸，只允許有相應(yīng)權(quán)限的對(duì)方才能獲取數(shù)據(jù)。在每次RF通訊過(guò)程中均是使用會(huì)話密鑰加密通訊內(nèi)容，而會(huì)話密鑰是由根密鑰加隨機(jī)數(shù)經(jīng)發(fā)散后得到的，提高了卡和讀寫(xiě)器根密鑰的安全性。
　　
　　l物理安全性
　　
　　芯片還采用了各種抗物理攻擊電路，大大提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。
　　
　　方案可促進(jìn)城市一卡通事業(yè)
　　
　　SHC1515一卡通在線支付終端解決方案對(duì)城市一卡通事業(yè)具有促進(jìn)作用，體現(xiàn)在以下幾方面：
　　
　　l改善用戶體驗(yàn)。用戶可以在家庭環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)充值和在線支付，方便快捷。
　　
　　l緩解傳統(tǒng)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的壓力，減少網(wǎng)點(diǎn)的建設(shè)費(fèi)和設(shè)備投入、租賃成本。
　　
　　l支持一卡通公司拓展商業(yè)模式，進(jìn)行業(yè)務(wù)創(chuàng)新。商業(yè)模式的拓展和業(yè)務(wù)創(chuàng)新有助于發(fā)展用戶，提升業(yè)務(wù)量
　　
　　四總結(jié)
　　
　　綜上所述，城市一卡通走向在線支付是大勢(shì)所趨，在線支付業(yè)務(wù)的發(fā)展可以促進(jìn)通卡公司業(yè)務(wù)拓展；SHC1515在線支付終端解決方案適合城市一卡通在線支付業(yè)務(wù)需求，減少營(yíng)運(yùn)成本和網(wǎng)點(diǎn)壓力；完善的硬件和軟件解決方案將確保SHC1515在線支付終端在城市一卡通在線支付的成功應(yīng)用，促進(jìn)建設(shè)城市一卡通的發(fā)展。