1、第 5 章 网上支付5.1 银行卡支付5.2 电子支付5.3 电子现金5.4 网上支付系统的比较5.1 银行卡支付一、网上银行卡支付问题二、基于 SSL 的银行卡支付系统三、基于 SET 的银行卡支付系统四、First Virtual五、CyberCash一、网上银行卡支付问题银行卡：由银行发给消费者的一种支付工具。类别有借记卡先存款，后消费。 贷记卡先消费，后存款。银行卡支付通常涉及三方：消费者（持卡人） ；商户和银行。支付过程：包括清算和结算。清算为支付指令的传递，结算与支付相关的资金转移。传统的在金融专用网，银行卡在因特网上银行卡支付的流程1、持卡人用卡进行消费，结账时交验银行卡，将卡插
2、入 POS 机输入数据，通过通信线路传到银行，请求授权支付。2、发卡行核实账户合法性和可用余额后，告诉特约商户同意交易，然后从持卡人账户扣除相应金额，划入特约商户的银行账户；3、商户提供商品或服务，并要求持卡人签字；4、发卡行每月向持卡人提供对账单二、基于 SSL 的银行卡支付系统1、SSL 协议概述：最早由 Netscape 公司于 1994 年 11 月提出，即 SSL V2.0 Internet-Draft 版本。1996 年 3 月，经 5 次改进，推出 SSL V3.0 Internet-Draft 版本，支持更多加密算法。IETF 所采纳，制定为传输层安全（transport la
3、yer security,TLS）标准，成为 Web 上部署最为广泛的信息安全协议之一。安全套接层协议 SSL（secure socket layer）是在因特网基础上提供的一种保证机密性的安全协议。SSL 建立在 TCP 协议之上，它的优势在于与应用层协议独立无关，应用层协议能透明地建立于 SSL 协议之上。它是目前在电子商务中应用最广泛的安全协议之一。2、SSL 协议的功能（1） SSL 服务器认证：允许客户机确认服务器身份。判断客户信任的 CA，检查证书。（2）确认用户身份：检查客户证书的合法性。（3）保证数据传输的机密性和完整性。安全插口层 SSL 的功能模型 3、SSL 体系结构：S
4、SL 两层的工作内容握手层工作：传送数据前相互验证身份、协商加密算法、生成密钥等。SSL 握手层过程SSL 两层的实现的操作客户机认证服务器；允许客户机与服务器选择他们都支持的加密算法或密码；可选择的服务器认证客户；使用公钥技术生成共享密码；建立加密 SSL 连接4、基于 SSL 的银行卡支付过程1、持卡人登录商品发布站点，验证商户身份。2、若决定购买，向商户发出购买请求；3、商户返回同意支付等信息；4、持卡人验证支付网关的身份，填写支付信息，将订购信息和支付信息通过 SSL 传给商户，但支付信息被支付网关的公钥加密过，对商户是不可读5、商户用支付网关的公钥加密支付信息等，传给支付网关要求支付
5、；4、基于 SSL 的银行卡支付过程6、支付网关解密商户传来的信息，通过传统的银行网络到发卡行验证持卡人的支付信息是否有效，并即时划账；7、支付网关用它的私钥加密结果，把结果返回商户；8、商户用支付网关的公钥解密后返回信息给持卡人，发货交易结束。三、基于 SET 的银行卡支付系统SET 协议采用了对称密钥和非对称密钥体制，把对称密钥的快速、低成本和非对称密钥的有效性结合在一起，以保护在开放网络上传输的个人信息，保证交易信息的隐蔽性。安全电子交易 SET 是专为在因特网上进行安全支付卡交易的协议。 (1) SET 是专为与支付有关的报文进行加密的。(2) SET 协议涉及到三方，即顾客、商家和商
6、业银行。所有在这三方之间交互的敏感信息都被加密。(3) SET 要求这三方都有证书。在 SET 交易中，商家看不见顾客传送给商业银行的信用卡号码。商业银行看不见1.安全电子交易 SET 协议的主要目标：(1) 保证电子参与者信息相互隔离。(2) 保证信息在 Internet 上安全传输，防止数据被窃取。(3) 解决多方认证。(4) 保证网上交易的实时。(5) 规范协议和消息格式 。 2.安全电子交易 SET 协议的安全服务：(1) 确保在支付系统中支付信息和订购信息的安全性。(2) 确保数据在传输过程中的完整性。(3) 对持卡者身份的合法性进行检查。(4) 对支付接收方身份的合法性进行检查。(
7、5) 提供最优的安全系统，以保护在电子贸易中的合法用户。(6) 确保该标准不依赖于传输安全技术，也不限定任何安全技术的使用。(7) 使通过网络和相应的软件所进行的交互作业简便易行 。 3.安全电子交易三个阶段：(1) 购买请求阶段：持卡人与商家确定所用支付方式的细节。(2) 支付认定阶段：商家向银行核实持卡人的情况。(3) 受款阶段：商家向银行出示所有交易的细节，然后银行以适当方式转移货款。每个阶段都要使用不同的方法对数据加密，并进行数字签名。4.安全电子交易的参与者：(1)持卡人：是网上消费者或客户，持卡人申请一套 SET 交易的持卡人软件称为电子钱包，再由 CA 发证书，才具备网上交易条件
8、。网上交易是由嵌入在浏览器中的电子钱包软件来实现的，电子钱包具有发送、接受信息，存储自身签名公钥和参与方的公开密钥交换密钥，申请、接收和保存认证等功能，还其他功能如增删改银行卡，检查证书状态，显示银行卡信息和交易历史记录等。(2)商户（特约商店）：是网上商店的经营者，在开户行有账号，商户申请一套 SET 交易的商家软件，再由 CA 发证书，才具备网上交易条件。(3)支付网关：是由收单银行或指定的第三方操作的专用系统，用于处理支付授权和支付。专用系统实现隔离和格式转换；(4)收单银行：为商户建立账户并处理支付授权和支付。不是 SET 交易的直接组成部分，但支付网关将支付请求通过专用网转给收单银行
9、进行银行内部的联网支付处理。(5)发卡银行：为持卡人建立账户并处理支付授权和支付。保证对经授权的交易进行付款。发卡银行也不是 SET 交易的直接组成部分，但发卡银行通过专用网与收单银行进行银行内部的联网支付处理。(6)认证中心：CA 提供的功能:批准证书请求：生成密钥对：密钥的备份：签名撤消证书：颁发证书：生成证书并签名，以适当方式发给用户。管理证书：记录已颁发证书和撤消的证书。用户管理：新提交的申请与现存标识名比较拒绝重复。吊销证书：在证书有效期内使其无效，发布 CRL （Certificate Revocation List ）验证申请者身份：必要的身份验证保护证书服务器：证书服务器安全制
10、定政策：公布制定 CA 的政策5.SET 协议采用的加密和认证技术：(1)对称密钥加密：(2)公钥加密技术：(3)Hash 算法：(4)数字签名：(5)数字证书：(6)双重签名：3.SET 购物流程1.持卡人使用浏览器在商户的 WEB 主页上查看在线商品目录浏览商品。2.持卡人选择要购买的商品3.持卡人填写相应的订单，订单可从商户服务器以电子形式发放，也可通过电子购物软件在持卡人自己的机器上创建。4.持卡人选择付款方式，当选择 SET 方式进行付款时，SET 开始起作用。5.持卡人发送给商户订单和付款指令。在 SET 中，订单和付款指令由持卡人签名。同时利用双重签名保证商户看不到账号信息。6.
11、商户收到订单后，向持卡人所在银行发出支付请求。支付信息通过支付网关到收单银行，再到发卡银行。支付请求获得发卡银行授权后，返回给商户 。7.商户将订单确认信息通知持卡人，同时发货或完成订购服务。8.持卡人终端软件记录交易日志，以备查询。SET 购物流程.SET 协议的交易过程：(1)顾客告诉商家想用信用卡购买商家的物品。(2)商家将物品清单和一个唯一标识符发给顾客(3)商家将其证书（含公钥）发给顾客，商家将其银行证书（含公钥）发给顾客。(4)顾客用的公钥对两个数字证书解密，顾客有商家公钥和银行公钥。(5)顾客生成两个数据包，给商家的订单信息 OI 和给银行的支付指令 PI； OI 用商家公钥加密
12、， PI 用银行公钥加密，并加密后的 PI 和 OI 发给商家。(6)商家生成对信用卡支付请求的授权请求。(7)商家用银行的公钥将含授权请求的报文加密及 PI 和商家的证书发送给银行。(8)商家的开户银行收到此报文，将其解密，并检查报文的一致性，及客户的 PI 数据包的一致性。(9)商家的开户银行向客户的开户银行发请求支付授权的报文。(10)客户的开户银行准许支付，向商家的开户银行发响应。SET 协议的购物流程 4.SET 支付消息SET 协议执行流程的过程，一笔完整的购买交易通常包括四对 SET 支付消息：1.支付发起请求 /支付发起应答：支付发起请求/ 支付发起应答主要完成初始化工作，持卡
13、人选中商品后，发出支付发起请求；2.购买请求/购买应答：购买请求是持卡人向商户发出的两个要素；订单信息（OI）和支付指令3.授权请求/授权应答：授权过程商户验证持卡人的信用；验证订单信息（OI）和支付指令4.支付请求/支付应答：收单行将支付请求发给发卡行，发卡行从持卡人账户扣款，向收单行发送支付应答，收单行验证后，贷记商户账户，经支付网关向商户发支付应答。4.SET 支付消息1.支付发起请求/支付发起应答：1.支付发起请求/支付发起应答：支付发起请求/支付发起应答主要完成初始化工作，持卡人选中商品后，发出支付发起请求支付发起请求包括:持卡人所选择的支付品牌、持卡人使用的标识、持卡人软件已存储的
14、证书列表等。商户收到支付发起请求后，生成交易 ID 以区别其他购买。支付发起应答包括:交易 ID、证书和当前日期等，商户公钥和收单行公钥2.购买请求 /购买应答：购买请求是持卡人向商户发出的两个要素；订单信息（OI）和支付指令3.授权请求 /授权应答：授权过程商户验证持卡人的信用；验证订单信息（OI）和支付指令4.支付请求 /支付应答：收单行将支付请求发给发卡行，发卡行从持卡人账户扣款，向收单行发送支付应答，收单行验证后，贷记商户账户，经支付网关向商户发支付应答。双重签名消费者的订单信息（OI order information）商家；支付命令（PI payment instruction）
15、银行。持卡人发送采购请求商家核对消费者的发送采购信息SET 交易的安全性7.SET 协议采用安全措施：(1)通过加密保证信息的机密性。(2)通过数据签名进行身份签别。(3)使用 X.509V3 数据证书来提供信任。(4)使用 Hash 算法保证数据的完整性。5.SET 交易流程与传统银行卡交易流程的比较消费者与商户：网络进行交易，不见面；防窃取和篡改存在消费者、商户身份真实性购物后签名的真伪，防伪造和抵赖，双重数字签名SET 协议交易保留了传统银行卡交易的基本流程，加上基于数字证书的安全加密及数字认证系统。6.SET 与 SSL 的比较1.认证方面：SET 安全需求较高，交易成员要有证书，SS
16、L 可选择2.对消费者：SET 保证了商户的合法性，卡的信息保密3.安全性方面：SET 高于 SSL，SSL 只限于持卡人到商家的信息交流4.应用性： SET 有互操作接口，一个系统可由不同的产品构筑。只用于支付5.采用比率：SET 成本高，SSL 普及率高 80%(1)认证方面：SET 实现多方认证，SSL 只进行单方或双方认证(2)安全性方面：SSL 只对交易双方信息交换进行加密保护 ，而 SET 对交易的各方都进行了加密保护和认证工作。(3)协议位置：SSL 是基于传输层；SET 位于应用层。(4)应用方面：SSL 主要和 Web 应用一起工作，主要用于客户机与服务器之间的通讯，应用范围
17、较广；SET 只为银行卡支付交易服务。(5)处理速度：SET 复杂、庞大处理速度慢；SSL 简单处理速度快。SET 的缺陷：在银行、商户、消费者安装相应的软件，成本高。私钥和证书的重要SET 优点：可以用在系统的一部分或全部。商户和银行使用 SET，与顾客仍使用 SSL。四、First Virtual第一虚拟公司（First Virtual Holdings,Inc.）是在互联网上开发以信用卡为基础的支付模式的公司。此模式简称为 VPIN，是不用加密的支付系统，不需要专用的软件。主要用于销售低价的信息产品，无商品配送问题，但不能完全防欺诈。VPIN 或卡丢失FV 交易前准备1.交易前，商户和买
18、方要到 FV 登记。2.买方要到 FV 登记信用卡情况和电子邮箱地址，FV 给虚拟 PIN（VPIN ）识别信息。3.商户要到 FV 登记银行账户情况， FV 给商户虚拟 PIN（VPIN ）识别信息。FV 的购物过程销售遵循 “买前先试的原则”五、CyberCash1994 年 8 月，CyberCash 公司是为互联网上安全金融交易提供软件和服务解决方案的公司。此模式采用专门的钱包软件，让消费者能用信用卡在 CyberCash 联营商户进行安全购物。主要用于商户销售商品，有电子钱包、电子支票等。CyberCash 模型提供网关服务器与现有金融网联接CyberCash 的购物1. Cyber
19、Cash 钱包CyberCash 是消费者用信用卡购物的应用软件，可与浏览器一起运行，对用户完全透明。CyberCash 协议用 56 位 DES 和 768 位 RSA 保护用户的卡片信息，加密仅用于金融数据，获美出口许可。2. CyberCash 用户每个 CyberCash 用户选择一个唯一的口令和 CyberCash ID,ID 和口令用于解开钱包3.CyberCash 的购物过程5.2 电子支付一、电子支票的概念二、NetBill三、NetCheque四、Echeck一、电子支票的概念电子支票：是将支票的全部内容电子化，借助因特网完成支票在客户与客户之间的传递，实现银行客户间的资金结
20、算。电子支票是一个经付款人私钥加密的写有相关信息的电子文件。它由客户计算机内的专用软件生成，一般应包括支付数据（支付人、支付金额、支付起因等） 、支票数据（出票人、收款人、付款人、到期日等） 、客户的数字签名、CA 证书、开户行证明文件等内容。电子支票参与者消费者和他的银行；商户和他的银行；不同银行之间支票的清算处理电子支票应用过程电子支票应用过程1.购买电子支票：买方在银行注册，开具电子支票，支票有银行签名。2.电子支票付款：买方用自己的私钥对支票进行签名，用卖方的公钥加密后传给卖方。3.清算：卖方定期将支票存到银行，进行转账，不同行间进行支票清算。电子支票支付的特点 1.工作方式与传统相同
21、，易于理解和接受。2.加密的电子支票易于流通，确认和验证。3.电子支票适于各种市场，更适合 B2B 模式。4.电子支票降低处理成本，减少在途资金，提高了资金利用率。5.给第三方金融机构带来收益。6.电子支票将公共网络连入金融支付和金融清算。二、NetBillNetBill 是美国卡内基- 梅隆大学设计的一个电子支票系统。与其他不同是提供一个完整系统，从价格协商到送货。其主要贡献：自动的证书提交方法，确保顾客在收到商品完好的信息后再付款；会员机制，打折有匿名结构来保护顾客的身份；三、NetChequeNetCheque 是美国南加洲大学的信息科学研究所 ISI 研制的基于 Kerberos 的在
22、线电子支票支付系统。NetCheque 是分布式账户服务，由用来清算支票的 NetCheque 服务器和清算银行之间的账号分层次地构成。四、EcheckEcheck 是美国金融服务技术联合会 FSTC 组织开发的电子支票系统。Echeck 的使用流程：付款方使用 “电子支票簿” 的硬件或软件生成电子支票并签名，通过网络发给收方，收方使用自己的“电子支票簿” 对收到的支票进行背书、生成进账单，签名发给银行，银行确认双方身份后，根据电子支票里的内容，把款项从付款方账户划入收款方账户。1.Echeck 的使用流程2.Echeck 的使用的关键技术1.电子支票簿电子支票簿是一种硬件和软件装置，可实现电
23、子支票的签名、背书，防篡改。电子支票簿常用有智能卡、PC 卡、掌上电脑等。3）映射：公钥发送给银行 CA，银行 CA 把公钥与支票账户和持卡人进行映射。4）银行证书发放：银行验证账户信息和公钥后，给电子支票簿发放银行签名的证书。5）系统确认银行证书，把证书和账户信息存入卡内。6）系统 生成电子支票簿卡，在卡上打印银行标识、持卡人姓名，识别码。7）随机生成初始 PIN，安装到芯片。8）把卡和被覆盖的 PIN 发给用户。电子支票的功能：密钥生成；加密和签名的密钥对签名和背书；发放银行签名的证书存取控制：通过输入个人身份识别码（PIN ）激活电子支票簿5.3 电子现金一、电子现金的属性二、电子现金的
24、支付过程、特点及优点三、电子现金应用系统一、电子现金的属性1.货币价值：可等值交换2.可交换性：可与其他工具进行交换，多银行广泛使用3.可存储性：存入专用设备可存储和查询4.重复性：防复制和重复使用。二、电子现金的支付过程、特点及优点电子现金的支付过程：1）购买 E-Cash：在发行银行开 E-Cash 账号，并购买电子现金。2）存储 E-Cash：使用专用软件从银行取出电子现金存在特定的设备上。3）用 E-Cash 购买商品和服务：买方订货后，用卖方的公钥加密 E-Cash 传给卖方。4）资金清算：卖方与发行银行进行清算。5）确认订单：卖方获得付款后，向确认买方发确认信息。三方电子现金支付过
25、程电子现金的特点：1.银行和卖方之间应有协议和授权关系；2.买方、卖方和 E-Cash 银行都使用 E-Cash 软件；3. E-Cash 适用于小交易量；4.身份验证是由 E-Cash 本身完成；5. E-Cash 银行负责买方、卖方间资金的转移6.具有现金特点，可存、取、转让7.方式安全，买卖双方无法伪造银行的数字签名，且双方可确信支付是有效的。8. E-Cash 与普通钞票一样会丢失。电子现金的优点：1.匿名：2.不可跟踪性：3.节省交易费用：4.节省传输费用：5.风险小：6.支付灵活方便：三、电子现金应用系统1.DigiCash荷兰的求索现金公司 DigiCash 是专门从事电子支付系
26、统和数值现金开发的公司，E-Cash 现金试验项目已接近现钞的功能。只能使用一次存贮在硬盘。将遵循一定规则排列的一定长度的数字串，即将电子化的数字信息块，作为代表纸币或辅币的手段。例可用“99005088”的数字串表示 50 元， “99010099”表示 100 元。电子化的数字信息块存贮在硬盘中。支付时将若干信息块综合即可完成支付。采用密码技术防复制。E-Cash 的系统组成和功能参与者有客户、商户和银行。客户和商户在 E-Cash 银行开立账户，客户可从账户提取硬币存到自己的 E-Cash 钱包（CyberWallet ）,钱包可存贮和管理现金，保存交易记录。使用 E-Cash 时，将其
27、硬币送到银行分辨真伪和未消费过，然后存入商户账户。E-Cash 的特点：1.匿名处理：在用现金前用自己的钱包软件 CyberWallet 产生一个随机序列号，并送银行进行盲签名，银行签名后可流通。2.防止重复消费：银行记录已消费的序列号。3.与 Web 集成：客户的 CyberWallet 钱包软件与 Web 浏览器联手运行。4. E-Cash 转让：个人间可转让，送银行进行检验，将同值新币送回到收款者。5.防止 E-Cash 犯罪：可监视存款2.Modex英国试验，将电子信息块存贮在 IC 卡内，卡内保存了货币价值的汇兑余额，余额以二进制数字形式存贮，相当于货币价值的计数器，支付时卡内余额减
28、少，可实现支付的分散和离线处理。以智能卡为基础的储值系统，现金存储在晶片里，是由用户持有的一个凭证，可完成客户间价值转移。Modex 卡对卡的价值转移机制：客户到特约商户购买时，将卡片插入 POS 后认证客户，认证后商户签署支付要求送入客户卡中，客户再认证商户的凭证；若正确，客户签署支付信息到商户，客户卡减去要支付的值，商户验证数字签名送确认信息，商户卡中增加相应的值。Modex 的电子钱包：Modex 的电子钱包是在晶片内建立了一个支付应用软件，通过电子钱包相互转移 Modex 的价值，转移价值可通过 POS、ATM、 Modex 电话终端等。Modex 的安全机制：Modex 在晶片、开发环境、电子钱包、系统运营各方面精心设计了安全措施。5.4 网上支付系统的比较P97 表 5-4-1
