电子支付技术PPT演示文稿

1、Slide 1,19/01/2021,第五章电子支付技术,51电子支付概述,5.1.1电子支付的基本问题,电子支付是在传统的支付方式基础上发展起来的 ，以网络为主要通信平台，利用计算机技术、安全和 密码技术实现资金的转移。 1.电子货币 电子现金、电子支票、信用卡、微支付。 2.电子支付协议 SSL、SET、Digicash、FirstVirtual、NetBill,Slide 2,19/01/2021,51电子支付概述,3.支付网络平台 （1）中国国家金融通信网（CNFN）： 双网方案卫星网、虚拟专用网。 双套系统北京主站、无锡备份站,5.1.1电子支付的基本问题,Slide 3,19/01

2、/2021,51电子支付概述,3.支付网络平台 （2）中国现代化支付系统（CNAPS）： 大额支付系统（HVPS）； 小额批量支付系统（BEPS）； 银行卡授信系统； 支票影像交换系统 政府证券簿记系统,5.1.1电子支付的基本问题,Slide 4,19/01/2021,51电子支付概述,1）预支付借记卡、电子现金； （2）即时支付电子支票； （3）后支付贷记卡、微支付,5.1.2 电子支付模式,5.1.3 电子支付的特征,1.货币数字化 货币形式是二进制数字,可以满足交易过程中的所有支付需求,Slide 5,19/01/2021,51电子支付概述,5.1.3 电子支付的特征,2.支付网络化

3、公共网和银行专用网。 3.设备电子化 支付过程的所有环节都以电子化设备为主要手段 4.过程自动化 多计算机系统协同处理,不需要人工干预。 5.安全复杂化 涉及到数据加密、网络通道、信用体系等问题,Slide 6,19/01/2021,52电子支付工具,5.2.1 信用卡,Visa、Master、Dinners、American Express 、JBC、各商业银行卡。 信用卡的发展历史：金属卡基塑料卡基 磁介质集成电路 1. 狭义信用卡要素 （1）提供持卡人的信用证明； （2）含有信用额度； （3）支持后支付模式,Slide 7,19/01/2021,52电子支付工具,5.2.1 信用卡,2.

4、 广义信用卡种类 （1）贷记卡、准贷记卡； （2）借记卡先存款后消费； （3）储蓄卡带存款功能，可异地提取现金； （4）支票卡电子支票； （5）转账卡实时扣帐，有转账结算、存取现金和消费功能； （6）专用卡有专门用途、在特定区域使用,Slide 8,19/01/2021,52电子支付工具,5.2.2电子现金,电子现金应具备的特征： （1）买卖双方直接交换； （2）可以拆分，并支付给其他人； （3）隐蔽支付人身份，不可追踪。 电子现金的使用需要得到电子钱包软件的支持，著名的系统包括Visa Cash、Mondex、MasterCard Cash。电子现金可以存储在IC卡上，也可以存储在计算机的硬

5、盘中,Slide 9,19/01/2021,52电子支付工具,5.2.3电子支票,电子支票是由“电子支票簿”系统产生的。 “电子支票簿”的常见形式有IC卡、PC卡、PDM。生成IC支票卡的过程如下： （1）核实持卡人身份，登记其支票帐号和基本信息，写入卡内； （2）执行“电子支票簿”的初始化程序，激活IC芯片，生成加密密钥对和签名密钥对,Slide 10,19/01/2021,52电子支付工具,5.2.3电子支票,3）银行CA对持卡人的公钥和支票帐号进行映射，并为持卡人发数字证书； （4）将数字证书、支票限制信息和随机生成的PIN码再写入IC卡内，在卡的表面打印银行的标志、持卡人姓名和识别码,

6、Slide 11,19/01/2021,52电子支付工具,5.2.4 微支付,微支付是一种非常特别的电子货币概念，是实物货币中所没有的，专门用于解决小额支付的问题。特征： （1）低值的交易额； （2）快捷的结算方式； （3）适当的安全性； （4）有限的应用范围,Slide 12,19/01/2021,53电子支付系统,消费者开户银行,公钥基础设施,商家,商家开户银行,消费者,电子支付的体系涉及到消费者、商家、金融机构和认证管理部门，其基本组成如下,Slide 13,19/01/2021,53电子支付系统,5.3.1基于Internet的支付要素,CA认证中心,商家服务器,消费者开户行,商家开户

7、行,银行支付网关,客户端支付工具,金融专网,Internet,Slide 14,19/01/2021,53电子支付系统,5.3.1基于Internet的支付要素,1. 客户端支付工具 消费者一端的IC卡、电子钱包软件、电子支票等系统。 2. 商家服务器 处理订单、请求结算、协助身份认证等软件系统。 3. 消费者开户行 中国国家现代化支付系统。 4. 商家开户行 中国国家现代化支付系统。 5. CA认证中心,Slide 15,19/01/2021,53电子支付系统,5.3.1基于Internet的支付要素,6.支付网关 （1）提供进/出网关的信息流路由通道 ； （2）接收支付请求信息，发出支付授

8、权信息 ； （3）验证持卡人证书、商家证书的有效性； （4）检查数据的完整性； （5）对进出网关的支付指令进行加密、解密； （6）实现Internet上信息格式到银行内部信息格式（ISO 8583）之间格式的转换,Slide 16,19/01/2021,53电子支付系统,5.3.2电子支付的基本功能,1）认证交易参与方的身份； （2）实现支付信息完整性检测； （3）对支付信息流的加密； （4）实现交易的不可抵赖性； （5）支付信息与订购信息隔离； （6）资金转移,Slide 17,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.1电子支付的基本流程,客户机/浏览器,商家服务器,支付网关,银行

9、内部系统,购物/支付信息,支付信息,1. 消费者填写订购单，选择支付工具，如信用卡、电子现金、电子支票； 2. 客户机加密订购信息和支付信息，连同自己的身份信息一起提交,Slide 18,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.1电子支付的基本流程,3. 商家服务器检查数据完整性，认证客户机身份，确认订购信息，并将支付信息转发给支付网关； 4. 支付网关检查数据完整性，认证商家和客户机身份，实现数据格式转换，将信息发送到银行内部系统； 5. 银行检查支付网关传来的信息，并再通过网关给商家服务器回送一个支付结算的确认信息，给客户机发一个支付授权请求（可选）； 6. 银行从消费者帐户上将

10、资金划拨到商家的资金帐户上，并分别给消费者和商家发送一个支付结算成功信息； 7. 商家服务器给客户机发送一个发货通知信息,Slide 19,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.2信用卡支付流程,1. FirstVirtual支付系统,消费者,银行,商家,中介机构,用户PIN码及订购信息,用户PIN码,订购信息,商家PIN码,授权交易书,信用卡及支付信息,购买确认消息,Slide 20,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.2信用卡支付流程,1. FirstVirtual支付系统 （1）消费者填写订购单，其中包含信用卡的PIN码信息； （2）商家将自身的PIN码和持卡人

11、的PIN码和商品订购描述信息用E-mail发给中介机构； （3）中介机构验证商家身份和消费者信用卡的PIN码； （4）中介机构给消费者发一份电子邮件，等待回答； （5）消费者确认这笔交易，回复邮件给中介机构； （6）中介机构向银行提供持卡人信息和其他支付信息，银行进行资金结算； （7）完成支付后，中介机构给商家发一份授权交易书,Slide 21,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.2 信用卡支付流程,2. CyberCash支付系统,银行的信用 卡处理系统,CyberCash 服务器,消费者PC机 电子钱包软件,商家 服务器,Slide 22,19/01/2021,54电子支付流

12、程统,5.4.2 信用卡支付流程,2. CyberCash支付系统 （1）消费者从商家订货，填写订单； （2）消费者电子钱包将信用卡和订购信息传送给商家； （3）商家服务器加密身份信息，与持卡人信息拼接，并进 行数字签名，传给CyberCash服务器； （4）CyberCash服务器验证商家和消费者的身份； （5）CyberCash通过专用网将支付信息传给商家开户行； （6）交易双方开户银行之间的资金结算； （7）银行将结算结果传送给CyberCash服务器； （8）CyberCash服务器通知商家服务器交易完成或被拒绝,Slide 23,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.3电

13、子现金支付流程,E-Cash是匿名的、不可追踪的、在线支付系统。系统使用非对称加密体制，利用了隐蔽签名的专利技术,银行E-cash处理系统,消费者 电子钱包 软件,商家 电子钱包 软件,隐蔽“硬币,经隐蔽签名“硬币,隐蔽“硬币,硬币,商家的货物清单,电子“硬币,商品配送,Slide 24,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.3电子现金支付流程,E-Cash是匿名的、不可追踪的、在线支付系统。系统使用非对称加密体制，利用了隐蔽签名的专利技术。 （1）消费者端填写订购清单； （2）消费者端取出适量“硬币”加密传输给商家； （3）商家解密收到的电子“硬币”，并加密传输给银行； （4）银

14、行验证自己的隐蔽签名，确认后回送给商家一个授权交易消息； （5）商家收到授权交易后进行商品配送,Slide 25,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.4电子支票支付流程,1. FSTC电子支票系统 FSTC的关键技术：金融服务标记语言（FSML）和“电子支票簿”。 FSML具有数据元素的语法、语义和值，用于描述电子支票的内容。 FSTC的工作流程完全模仿传统支票，付款人需要数字签名，收款人需要利用数字化手段背书,Slide 26,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.4电子支票支付流程,1. FSTC电子支票系统 FSTC处理系统的构成: （1）EPH前端相当于支付网

15、关，所有商家服务器通过Internet与其连接； （2）EPH支付服务器处理支付业务逻辑； （3）EPH证书服务器金融CA中心,Slide 27,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.4电子支票支付流程,1. FSTC电子支票系统 FSTC的支付流程： （1）付款人签发支票； （2）通过E-mail或浏览器将电子支票发送给收款人； （3）收款人验证该支票，“填写”进帐单，附加自己的数字证书，连同收到的电子支票一起进行数字签名，发送给收款人的开户行； （4）收款人开户行验证收款人的数字签名，并再次验证电子支票； （5）付款人开户行验证收款人开户行和付款人的数字签字，通过传统的银行间资

16、金清算网将钱划入收款人的开户行,Slide 28,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.4电子支票支付流程,2. NetBill系统 提供了一个从价格协商到送货的完整解决方案,特点如下: （1）能自动提交证书，确保消费者在收到商品后再付款； （2）采用会员机制； （3）采用匿名结构保护消费者身份,Slide 29,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.5微支付流程,IBM公司解决方案,银 行,IAP,ISP,消费者,商 家,资金流,Slide 30,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.5微支付流程,微支付流程IBM公司解决方案： （1）消费者从IAP处得到

17、每日信用凭证，即经IAP签名的每日证书； （2）消费者向商家网站发出一个经过签名的购买序列消息，其中也包含了每日证书。 （3）商家验证每日证书中的IAP签名，确认消费者身份的有效性，并获得其公钥。 （4）商家从每日证书中得到推荐的每天最大花费额度，根据消费者支付情况分别处理,Slide 31,19/01/2021,54电子支付流程统,5.4.5微支付流程,微支付流程IBM公司解决方案： 消费者累计支付不超过每天最大花费额度，则立刻响应购买序列消息，配送商品。 消费者累计支付已超过每天最大花费额度，则商家向IAP发出请求增加超额花费的消息。IAP回送一个消息给商家，可以做出批准或拒绝的响应。 （

18、5）在固定的周期内，商家将所有消费者的支付序列集中起来，形成一个签名转帐消息，发送给ISP或银行； （6） ISP或银行完成帐户之间的资金结算，并将支付信息分别发送给相应的IAP,Slide 32,19/01/2021,55安全套接层协议,5.5.1 SSL协议概述,安全套接层协议（Secure Socket Layer Protocol，SSL）是美国网景公司（Netscape）开发的在网络会话层上的安全协议，用于浏览器和Web服务器之间的安全连接。它结合数字签名和数字证书技术实现了客户机和服务器的身份验证，广泛应用于电子商务的安全电子支付环节。 SSL提供的基本安全服务功能： （1）服务器

19、认证（必须过程）; （2）客户机认证（可选过程）; （3）保证数据传输的机密性和完整性,Slide 33,19/01/2021,55安全套接层协议,5.5.1 SSL协议概述,SSL在TCP/IP网络分层结构中的位置,应用层：HTTP、TELNET、FTP、SMTP,SSL握手协议（SSL Hand Shake Protocol） SSL记录协议（SSL Record Protocol,TCP协议,IP协议,Slide 34,19/01/2021,55安全套接层协议,5.5.2 SSL协议分析,1. SSL记录协议,1 记 录,长 度,MAC,0 记 录,长 度,MAC,填充数据,数 据,数

20、据,填充长度,二字节记录头,三字节记录头,Slide 35,19/01/2021,55安全套接层协议,5.5.2 SSL协议分析,2. SSL握手协议 第一阶段：建立私密性通信通道； 第二阶段：实现客户机的认证。 3. SSL协议的会话过程 （1）客户机发出请求； （2）选择数据加密方式和压缩方式； （3）身份识别； （4）确定会话密钥（以RSA算法为例）； （5）数据传输,Slide 36,19/01/2021,55安全套接层协议,5.5.2 SSL协议分析,4. SSL协议的发送数据过程,分组数据,压缩数据块,添加MAC,附加SSL记录报头,应用数据,加密,Slide 37,19/01/2

21、021,55安全套接层协议,5.5.3基于客户机/服务器的SSL安全连接,实现SSL协议安全连接的必备条件： （1）客户机与Web服务器都信任同一个认证机构 （2）从可信任的CA机构获取Web服务器证书； （3）在Web服务器上安装服务器证书； （4）在Web服务器上设置SSL选项,Slide 38,19/01/2021,56安全电子交易协议,SET（Secure Electronic Transaction）协议是Visa和 MasterCard组织倡导，由多家著名公司，包括IBM、Microsoft 、Netscape、Verisign、SAIC、Terisa共同开发制定的一个安全 协议。

22、支持信用卡支付的重要协议。 SET协议文档主要包含以下三部分内容： 商业描述：提供SET处理的总述； 程序员指南：介绍了数据区、消息和数据处理的流程，包 括系统设计考虑、证书管理、支付系统和正式的协议定义； 协议定义：数据区和消息的严格描述,Slide 39,19/01/2021,56安全电子交易协议,SET协议综合运用了对称和非对称加密体制，在PKI和 X.509v3数字证书支持下，具体规定了交易参与方的操作流程。 SET协议的创新之处是双重签名，很好地解决了订购信息 和支付信息的隔离问题,5.6.1 SET协议概述,5.6.2 SET协议的参与方,1. 持卡人 经银行批准后的专用持卡人软件

23、（电子钱包），安装在客户机上，并要获得由SET CA颁发的数字证书,Slide 40,19/01/2021,56安全电子交易协议,5.6.2 SET协议的参与方,2.商家 获得收单银行的许可; 安装SET商家软件; 获得由SET CA 颁发的数字证书。 3. 支付网关 4. 收单银行 5. 发卡银行 6. SET CA,Slide 41,19/01/2021,56安全电子交易协议,5.6.3 SET协议的购物流程,持卡人,商家服务器 电子柜员机,商 家,收单银行,浏 览 器 电子钱包,SET CA,支付 网关,发卡银行,协商,订购消息,订单确认,支付信息,支付授权,Slide 42,19/01

24、/2021,56安全电子交易协议,5.6.3 SET协议的购物流程,1.持卡人填写商品订单； 2.持卡人选择所使用的银行卡、语言等，向商家发出初始请求。以下开始按SET协议规范操作; 3.商家服务器产生一个不含任何机密的初始响应消息。消息包含商家的数字签名和数字证书、支付网关的数字证书； 4.持卡人处理从商家收到的消息，完成对商家的身份的认证和消息完整性的检查； 5.持卡人利用电子钱包软件对订购信息、支付信息进行双重签名，并将相关信息、持卡人数字证书和数字信封打包成一个购买请求消息，发给商家,Slide 43,19/01/2021,56安全电子交易协议,5.6.3 SET协议的双重签名及支付消息,6.商家打开数字证书，验证双重签名，检查数据的完整性，从购买请求消息中提取订购信息，产生支付请求消息，包括支付信息、双重签名、数字摘要、数字信封、商家数字证书等等，发送到支付网关； 7.支付网关检查数据的完整性，认证商家和持卡人的数字证书，提取出支付信息，发送给收单银行 ; 8.收单银行将支付请求消息