一種金融ic卡空中充值系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種金融IC卡空中充值系統(tǒng)及方法，涉及手機支付領域，包括應用程序模塊和終端模塊，所述應用程序模塊連接外部業(yè)務系統(tǒng)，用于提供人機界面、顯示充值交易信息，并且具有透傳信息的功能；所述終端模塊通過非接觸通道完成金融IC卡的充值交易數據的傳輸，還包括安全模塊，安全模塊分別連接所述終端模塊和應用程序模塊，所述安全模塊負責加解密充值報文以及認證應用程序模塊的合法性。本發(fā)明能夠有效抵御金融IC卡空中充值交易在不安全的環(huán)境下受到的威脅，保證充值交易的安全性和合法性，并且打開了金融IC卡的空中充值渠道，滿足用戶隨時隨地進行金融IC卡充值的需求。
【專利說明】一種金融IC卡空中充值系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及手機支付【技術領域】，具體來講是一種金融IC卡空中充值系統(tǒng)及方法?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著IC卡電子現金和電子錢包消費場景的不斷普及，金融IC卡充值渠道并沒有擴大?，F有的充值方式只有ATM、自助終端和柜面等有限的幾種方式，給持卡人造成極大的不便。
[0003]智能手機依據其可任意安裝應用、無線連接以及可擴展的硬件特性，使得其成為一種合適的空中充值服務的承載終端，打開了金融IC卡充值的渠道，滿足用戶隨時隨地進行IC卡充值的需求。
[0004]目前也有銀行推出手機空中充值業(yè)務，利用NFC (Near Field Communication, BP近距離無線通訊)手機的讀寫器功能，實現對金融IC卡空中充值，由于智能手機擁有開放環(huán)境的特點，不可避免的存在各種安全威脅，因此，一方面客戶端的可信度無法保證，另一方面交易數據的完整性與機密性也無法保障。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種金融IC卡空中充值系統(tǒng)及方法，采用安全模塊對充值交易報文加解密的方式，保障金融IC卡空中充值的安全性和合法性。
[0006]為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術方案是:一種金融IC卡空中充值系統(tǒng)，包括應用程序模塊和終端模塊，所述應用程序模塊連接外部業(yè)務系統(tǒng)，用于提供人機界面、顯示充值交易信息，并且具有透傳信息的功能；所述終端模塊通過非接觸通道完成金融IC卡的充值交易數據的傳輸，還包括安全模塊，安全模塊分別連接所述終端模塊和應用程序模塊，所述安全模塊負責加解密充值報文以及認證應用程序模塊的合法性。
[0007]在上述技術方案的基礎上，所述應用程序模塊為手機客戶端程序。
[0008]在上述技術方案的基礎上，所述安全模塊為插入NFC手機的SE、或者為手機上內嵌的SE、或者為通過手機音頻口擴展的硬件中負責密鑰運算的安全芯片。
[0009]在上述技術方案的基礎上，所述終端模塊為NFC手機中非接觸讀卡模塊、或者為通過藍牙與手機相連的硬件設備中非接觸讀卡模塊、或者為通過手機音頻口擴展的硬件設備中的非接觸讀卡模塊。
[0010]在上述技術方案的基礎上，所述應用程序模塊為智能手機客戶端，所述終端模塊為射頻芯片，所述安全模塊為SE芯片，所述射頻芯片通過非接觸通道完成金融IC卡的充值交易數據的傳輸，且所述射頻芯片與所述SE芯片通過主控芯片連接，所述主控芯片通過音頻通訊模塊與所述智能手機客戶端連接，且所述智能手機客戶端還連接銀行業(yè)務系統(tǒng)。
[0011]一種金融IC卡空中充值方法，包括如下步驟:
[0012]金融IC卡在柜面首次發(fā)行時，在安全模塊中設置摘要信息、KeyMac密鑰以及KeyEnc 密鑰；
[0013]用戶通過應用程序模塊向安全模塊發(fā)起充值請求，應用程序模塊與安全模塊相互認證；
[0014]安全模塊接收到所述充值請求，通過終端模塊對金融IC卡進行充值初始化，并根據來自金融IC卡的充值初始化響應，組裝充值請求報文，并使用KeyEnc密鑰加密充值請求報文、以及使用KeyMac計算明文充值請求報文的MAC值，生成安全充值請求報文，并通過應用程序模塊透傳給外部業(yè)務系統(tǒng)；
[0015]外部業(yè)務系統(tǒng)接收所述安全充值請求報文后，首先使用KeyEnc密鑰解密安全充值請求報文，然后使用KeyMac密鑰計算明文安全充值請求報文的MAC值，并將與收到的安全充值請求報文的MAC值比較，如果兩者相等，則外部業(yè)務系統(tǒng)使用KeyEnc密鑰加密充值響應報文，并使用KeyMac密鑰計算明文充值響應報文的MAC值，生成安全充值響應報文，傳給應用程序模塊；
[0016]應用程序模塊透傳安全充值響應報文給安全模塊,安全模塊使用KeyEnc密鑰解密安全充值響應報文，并使用KeyMac計算明文安全充值響應報文的MAC值，并與收到的安全充值響應報文的MAC值比較，如果兩者相等，則安全模塊組織充值指令流，金融IC卡響應充值指令流完成充值，充值結果通過應用程序模塊提示給用戶。
[0017]在上述技術方案的基礎上，所述應用程序模塊與安全模塊相互認證方式為:應用程序模塊首先生成自身的摘要信息，然后應用程序模塊發(fā)送包含摘要信息的認證指令給安全模塊，安全模塊接收到認證指令后，比對認證指令中的摘要信息與自身存儲的摘要信息是否一致，若是，則認為客戶端為合法的，若否，認為客戶端為非法的。
[0018]在上述技術方案的基礎上，所述外部業(yè)務系統(tǒng)使用KeyMac密鑰計算明文安全充值請求報文的MAC值，并與收到的安全充值請求報文的MAC值比較，如果兩者不相等，表示安全充值請求報文被非法篡改，則充值程序中斷，并下發(fā)充值收到威脅的通知。
[0019]在上述技術方案的基礎上,所述安全模塊使用KeyMac計算明文安全充值響應報文的MAC值，并與收到的安全充值響應報文的MAC值比較，如果兩者不相等，表示充值響應報文被非法篡改，則充值程序中斷，并下發(fā)充值收到威脅的通知。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明通過安全模塊對金融IC卡空中充值交易報文進行加解密的方式，有效抵御金融IC卡空中充值交易在不安全的環(huán)境下受到的威脅，保證充值交易的安全性和合法性，并且打開了金融IC卡的空中充值渠道，滿足用戶隨時隨地進行金融IC卡充值的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種金融IC卡空中充值系統(tǒng)的結構示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實施例基于智能手機音頻接口實現的一種金融IC卡空中充值系統(tǒng)的結構不意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明金融IC卡空中充值流程圖。
[0024]附圖標記:應用程序模塊1，終端模塊2，安全模塊3，射頻芯片4，SE芯片5，智能手機客戶端6?！揪唧w實施方式】
[0025]以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明金融IC卡空中充值系統(tǒng)包括應用程序模塊1、終端模塊2及安全模塊3，所述應用程序模塊I連接外部業(yè)務系統(tǒng)，用于提供人機界面、顯示充值交易信息，并且具有透傳信息的功能；所述終端模塊2通過非接觸通道完成金融IC卡的充值交易數據的傳輸，所述安全模塊3分別連接所述終端模塊2和應用程序模塊I，所述安全模塊3負責加解密充值報文以及認證應用程序模塊I的合法性。
[0027]其中，所述應用程序模塊I可以為手機客戶端程序，所述安全模塊3可以為插入NFC手機的SE、或者為手機上內嵌的SE、或者為通過手機音頻口擴展的硬件中負責密鑰運算的安全芯片。所述終端模塊2可以為NFC手機中非接觸讀卡模塊、或者為通過藍牙與手機相連的硬件設備中非接觸讀卡模塊，或者為通過手機音頻口擴展的硬件設備中的非接觸讀卡模塊。
[0028]如圖2所示，本發(fā)明基于智能手機音頻接口實現的一種金融IC卡空中充值系統(tǒng)，所述應用程序模塊I指的是智能手機客戶端6，所述終端模塊2指的是射頻芯片4、所述安全模塊3指的是SE芯片5及。其中，所述射頻芯片通過非接觸通道完成金融IC卡的充值交易數據的傳輸，且所述射頻芯片4與所述SE芯片5通過主控芯片連接，所述主控芯片通過音頻通訊模塊與所述智能手機客戶端6連接，且所述智能手機客戶端6還連接銀行業(yè)務系統(tǒng)。
[0029]如圖3所示，本發(fā)明金融IC卡空中充值方法具體包括如下步驟:
[0030]S1.金融IC卡在柜面首次發(fā)行時，在安全模塊中設置摘要信息、KeyMac密鑰以及KeyEnc密鑰。所述摘要信息用于安全模塊與應用程序模塊的相互認證，所述KeyMac密鑰用于計算充值交易報文的MAC值，所述KeyEnc密鑰用于對充值交易報文的加解密。
[0031]S2.用戶通過應用程序模塊輸入充值金額和銀行帳戶，向安全模塊發(fā)起充值請求。
[0032]S3.應用程序模塊與安全模塊相互認證，首先應用程序模塊生成自身的摘要信息，然后應用程序模塊發(fā)送包含摘要信息的認證指令給安全模塊，安全模塊接收到認證指令后，比對認證指令中的摘要信息是否與自身存儲的摘要信息是否一致，如果一致，則認為客戶端為合法的，進入S4 ;否則認為客戶端為非法的，安全模塊不會處理充值請求，轉到S9。
[0033]S4.安全模塊接收到所述充值請求，通過終端模塊對金融IC卡進行充值初始化，并根據來自金融IC卡的充值初始化響應，組裝充值請求報文，并使用KeyEnc密鑰加密充值請求報文、以及使用KeyMac計算明文充值請求報文的MAC值，生成安全充值請求報文，并傳遞給應用程序模塊。
[0034]S5.應用程序模塊透傳安全充值請求報文給外部業(yè)務系統(tǒng)，外部業(yè)務系統(tǒng)接收所述安全充值請求報文后，首先使用KeyEnc密鑰解密安全充值請求報文，然后使用KeyMac密鑰計算明文安全充值請求報文的MAC值，并與收到的安全充值請求報文的MAC值比較，如果兩者相等，視為安全充值請求報文未被非法篡改，進入S6 ;否則視為充值請求報文被非法篡改，則充值程序中斷，下發(fā)充值受到威脅的通知，轉到S9。
[0035]S6.外部業(yè)務系統(tǒng)根據充值請求報文，首先完成充值請求的業(yè)務審核，根據審核結果，組裝充值響報文，并且使用KeyEnc密鑰加密充值響應報文、使用KeyMac密鑰計算明文充值響應報文的MAC值，生成安全充值響應報文，并下發(fā)安全充值響應報文給應用程序模塊。
[0036]S7.應用程序模塊透傳安全充值響應報文給安全模塊，安全模塊首先使用KeyEnc密鑰解密安全充值響應報文，并使用KeyMac計算明文安全充值響應報文的MAC值，并與收到的安全充值響應報文的MAC值比較，如果兩者相等，視為安全充值響應報文未被非法篡改，進入S8 ;否則視為充值響應報文被非法篡改，則充值程序中斷，下發(fā)充值受到威脅的通知，轉至Ij S9。
[0037]S8.安全模塊組織充值指令流，并通過終端模塊傳遞給金融IC卡，金融IC卡響應充值指令流完成充值，并將充值結果通過終端模塊傳遞給安全模塊，安全模塊將充值結果傳遞給應用程序模塊。
[0038]S9.應用程序模塊提示用戶充值結果。
[0039]本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種金融IC卡空中充值系統(tǒng)，包括應用程序模塊和終端模塊，所述應用程序模塊連接外部業(yè)務系統(tǒng)，用于提供人機界面、顯示充值交易信息，并且具有透傳信息的功能；所述終端模塊通過非接觸通道完成金融IC卡的充值交易數據的傳輸，其特征在于，還包括安全模塊，安全模塊分別連接所述終端模塊和應用程序模塊，所述安全模塊負責加解密充值報文以及認證應用程序模塊的合法性。
2.如權利要求1所述的金融IC卡空中充值系統(tǒng)，其特征在于，所述應用程序模塊為手機客戶端程序。
3.如權利要求1所述的金融IC卡空中充值系統(tǒng)，其特征在于，所述安全模塊為插入NFC手機的SE、或者為手機上內嵌的SE、或者為通過手機音頻口擴展的硬件中負責密鑰運算的安全芯片。
4.如權利要求1所述的金融IC卡空中充值系統(tǒng)，其特征在于，所述終端模塊為NFC手機中非接觸讀卡模塊、或者為通過藍牙與手機相連的硬件設備中非接觸讀卡模塊、或者為通過手機音頻口擴展的硬件設備中的非接觸讀卡模塊。
5.如權利要求1所述的金融IC卡空中充值系統(tǒng)，其特征在于，所述應用程序模塊為智能手機客戶端，所述終端模塊為射頻芯片，所述安全模塊為SE芯片，所述射頻芯片通過非接觸通道完成金融IC卡的充值交易數據的傳輸，且所述射頻芯片與所述SE芯片通過主控芯片連接，所述主控芯片通過音頻通訊模塊與所述智能手機客戶端連接，且所述智能手機客戶端還連接銀行業(yè)務系統(tǒng)。
6.一種基于權利要求1所述系統(tǒng)的金融IC卡空中充值方法，其特征在于，包括如下步驟: 金融IC卡在柜面首次發(fā)行時，在安全模塊中設置摘要信息、KeyMac密鑰以及KeyEnc密`鑰； 用戶通過應用程序模塊向安全模塊發(fā)起充值請求，應用程序模塊與安全模塊相互認證； 安全模塊接收到所述充值請求，通過終端模塊對金融IC卡進行充值初始化，并根據來自金融IC卡的充值初始化響應，組裝充值請求報文，并使用KeyEnc密鑰加密充值請求報文、以及使用KeyMac計算明文充值請求報文的MAC值，生成安全充值請求報文，并通過應用程序模塊透傳給外部業(yè)務系統(tǒng)； 外部業(yè)務系統(tǒng)接收所述安全充值請求報文后，首先使用KeyEnc密鑰解密安全充值請求報文，然后使用KeyMac密鑰計算明文安全充值請求報文的MAC值，并將與收到的安全充值請求報文中的MAC值比較，如果兩者相等，則外部業(yè)務系統(tǒng)使用KeyEnc密鑰加密充值響應報文，并使用KeyMac密鑰計算明文充值響應報文的MAC值，生成安全充值響應報文，傳給應用程序模塊； 應用程序模塊透傳安全充值響應報文給安全模塊，安全模塊使用KeyEnc密鑰解密安全充值響應報文，并使用KeyMac計算明文安全充值響應報文的MAC值，并與收到的安全充值響應報文中的MAC值比較，如果兩者相等，則安全模塊組織充值指令流，金融IC卡響應充值指令流完成充值，充值結果通過應用程序模塊提示給用戶。
7.如權利要求6所述的金融IC卡空中充值方法，其特征在于，所述應用程序模塊與安全模塊相互認證方式為:應用程序模塊首先生成自身的摘要信息，然后應用程序模塊發(fā)送包含摘要信息的認證指令給安全模塊，安全模塊接收到認證指令后，比對認證指令中的摘要信息與自身存儲的摘要信息是否一致，若是，則認為客戶端為合法的，若否，認為客戶端為非法的。
8.如權利要求6所述的金融IC卡空中充值方法，其特征在于，所述外部業(yè)務系統(tǒng)使用KeyMac密鑰計算明文安全充值請求報文的MAC值，并與收到的安全充值請求報文中的MAC值比較，如果兩者不相等，表示安全充值請求報文被非法篡改，則充值程序中斷，并下發(fā)充值收到威脅的通知。
9.如權利要求6所述的金融IC卡空中充值方法，其特征在于，所述安全模塊使用KeyMac計算明文安全充值響應報文的MAC值，并與收到的安全充值響應報文的MAC值比較，如果兩者不相等，表示充值響應報文被非法篡改，則充值程序中斷，并下發(fā)充值收到威脅的通知。
【文檔編號】G07F7/12GK103559757SQ201310593528
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權日:2013年11月21日
【發(fā)明者】吳俊軍, 董逢華 申請人:武漢天喻信息產業(yè)股份有限公司