【文章內容簡介】 戶信息。 手機 SIM 卡 手機 SIM 卡校園 “一卡通”系統(tǒng) coson 科松電子 12 1) M1 卡的尷尬處境 2021 年 4 月， NXP 的熱門 MifareClassicRFID 芯片的加密方法被破解。 2021年 8 月，倫敦公交“ Oyster”卡所采用的 Mifare 卡被成功克隆。 M1（ MifareClassic）卡被破解所帶來的嚴重后果：幾乎所有的卡片都可以被完整復制、充值和消費交易無保障、冒名交易導致持卡人權益受侵害、限制了目前一卡通的拓展應用。原有 M1 卡被破解使得用 戶信息的安全性得不到保障， 國家密碼管理局、公安部辦公廳 也 為此 專門 下發(fā)了緊急通知，明確要求對使用 IC 卡的重要系統(tǒng)采取有效措施防范，要求各省市相關負責單位立即統(tǒng)計調查 IC 卡系統(tǒng)使用情況，對原有 IC卡系統(tǒng)進行升級改造，并明令禁止新建設的 IC 卡系統(tǒng)采用 MIFARE CLASS IC芯片（參見：公安部辦公廳《關于報送 IC 卡系統(tǒng)密碼管理工作情況的通知》（公辦網 [2021]7 號）。 因此市場急需一種新型的、更安全的智能卡來補充完善現有的一卡通系統(tǒng)，開拓新的一卡通應用。 2) RFSIM 卡 的安全性 RFSIM 卡是 CPU 卡的一種 ，由于 CPU 卡中有微處理機和 IC 卡操作系統(tǒng)（ COS），當 CPU 卡進行操作時，可進行加密和解密算法（算法和密碼都不易破解），用戶和 IC 卡系統(tǒng)之間需要進行多次的相互密碼認證（且速度極快），提高了系統(tǒng)的安全性能，對于防止偽卡的產生有很好的效果。 CPU 卡和邏輯加密卡相比， CPU 卡不僅具有邏輯加密卡的所有功能，更具有邏輯加密卡所不具備的高安全性、靈活性以及支持與應用擴展等優(yōu)良性能，也是今后 IC 卡發(fā)展的主要趨勢和方向。 3) RFSIM 技術的特點： 用戶只需更換手機 SIM 卡，無需換號即可實現手機刷卡；更換手機卡后（較使用 IC 卡）可以獲得更多增值功能； 增值功能：在操作成功后手機顯示提示信息，如消費金額、消費余額、出入時間等；查詢歷史交易、歷史出入記錄等；空中開戶、空中充值等； 長中短距離混合應用，雙向通信距離 10CM500CM，可以根據應用調手機 SIM 卡校園 “一卡通”系統(tǒng) coson 科松電子 13 整，即可以實現消費、門禁、考勤等短距離應用，也可以實現停車場遠距離（ 1 米以上）刷卡應用； 具備金融級交易安全，符合 EMV電子信用卡的規(guī)范要求，支持空中開卡和充值； 數據空中傳輸自動 TDES 加密，防竊聽數據，刷卡時雙向認證； 刷卡感應功能可自行啟閉，對手機電池功耗較小； 由單一運營商發(fā)行，只支持一種運營商標準；但選擇雙頻一卡通設備，沒有手機或非同一運營商手機用戶還可以選擇用普通感應卡實現一卡通。 手機 RFSIM 卡 普通 IC 卡（ M1） 操作系統(tǒng) 帶有 COS 系統(tǒng)，經中國人民銀行 認證 無 COS 系統(tǒng) 硬件加密模塊 高安全性加密芯片 無實現算法的硬件加密模塊 算法支持 標準 DES 算法 廠家自己開發(fā)的不公開算法 交易安全性 錢包不可被非法訪問；與 PSAM之間嚴格雙向認證流程；交易自動形成交易驗證 TAC 碼 口令保護錢包；口令更換是明文可被截獲，卡片不能驗證 設備合法性 功能 手機功能：語音、短信、彩鈴 ... 一卡通功能：手機卡、鑰匙、錢包、身份證、工作證、 VIP 卡、公交卡 … 功能單一：鑰匙、錢包、工作證 終端安全性 采用動態(tài)密鑰，密鑰存儲、交易驗證與加密計算都由 SAM 卡獨采用固定密鑰，容易泄漏 手機 SIM 卡校園 “一卡通”系統(tǒng) coson 科松電子 14 立完成，安全有保障 容量 1Kbytes～ 64Kbytes 8Kbytes 數據完整性 支持斷電保護和防插拔處理，由COS 保證數據不會寫錯。 不支持斷電保護，需要廠家對卡片錯誤數據進行修改； 通信速率 1Mbps 106Kbps 工作頻率 ，智能跳 頻、抗干擾能力強 ，容易被金屬屏蔽 員工 RFSIM 卡發(fā)放： 為本單位員工統(tǒng)一開戶購買 RFSIM（ UIM）卡，或者將現有 SIM（ UIM）卡更換成 RFSIM（ UIM）卡；該 RFSIM 卡與普通手機 SIM 卡大小、外形完全一樣，替換員工原有的手機 SIM 卡，插入手機中以后，手機即可同時具備考勤工卡、消費卡（電子錢包）功能。 如果有部分員工不方便更換 RFSIM 卡，也可發(fā)放標準 CPU 卡，我們配置的消費機、 考勤機 均為雙頻消費機或讀卡器，可兼容讀寫標準 CPU 卡。 RFSIM 一卡通系統(tǒng)容量 巨大，系統(tǒng)可管理 255 個組成部門， 30000 個用戶 /持卡人，完全能夠滿足本項目后期擴展的需要。 RFSIM 卡管理： 本方案設計采用獨立運營模式，不與電信運營商對接，由用戶單位自行管理系統(tǒng)運行，實施開卡、充值、授權等一卡通管理功能；用戶可以使用手機 STK部分功能，如查詢等。系統(tǒng)可以在后期逐步實現與運營商的對接，從而實現空中充值、空中開戶等功能；系統(tǒng)可選擇 M1 兼容方案或者 方案； 為方便用戶操作，避免重復發(fā)卡，本方案設計獨立的 一卡通卡務中心 ，負責用戶資料錄入、新卡登記、卡掛失、卡解掛、換卡、充值、 驗值、卡資料修改等管理功能，可實現卡資料的統(tǒng)一設置、所有權限一次下發(fā)到門禁、消費系統(tǒng)中。 手機 SIM 卡 手機 SIM 卡校園 “一卡通”系統(tǒng) coson 科松電子 15 獨立運行模式下的 SIM 卡管理 流程： 在電信 /聯通營業(yè)廳新開戶購買 RFSIM（ UIM）卡，或將現有 SIM（ UIM）卡更換成 RFSIM（ UIM）卡； 在一卡通卡務中心登記人員信息，開通電子錢包以及其他擴展應用區(qū)，例如考勤、門禁、停車場管理等； 在一卡通卡務中心繳納現金充值到手機電子錢包；或者通過傳統(tǒng)一卡通的補助、銀行圈存等方式將金額充入手機電子錢包； 卡授權：根據具體用戶權限指定其門禁通行權限和有效通行時間段。 校園卡 記載信息 在卡（芯片）的分區(qū)內可記錄姓名、性別、卡號、學號（教師工號）、身份證號、圖書館借閱號、單位標識、身份標識、流水號、消費限額、消費限次、個人密碼、卡片標識、卡片狀態(tài)（有效或掛失）、卡片類型、有效期、卡內金額、補助金額、透支額度、消費記錄、轉賬記錄、補助記錄、銀行卡帳號、帳號類型等；部分內容實行雙備份以防止讀寫卡過程中的錯誤。 七、 校園一卡通系統(tǒng)建設目標 建立一體化的“一卡通”平臺 在 X大學 校園網上建成校園一卡通系統(tǒng)的骨干平臺，作為校園一卡通系統(tǒng)、大學 其它管理系統(tǒng)和未來數字化校園統(tǒng)一的數據中心、認證中心和 管理中心。與校園一卡通系統(tǒng)緊密相關的商務管理、財務結算、金融服務等應用系統(tǒng)子系都建立在該平臺下。 大學 相關其它信息管理系統(tǒng)統(tǒng)一與平臺有機銜接，以后隨 大學 規(guī)模的擴大和卡片功能的增加只需隨時增加子系統(tǒng)，不需再對平臺進行擴充。 實現“一卡在手，走遍校園” 消費“一卡通”：以卡代幣，在校區(qū)內任何一個消費網點，校園一卡通的電子錢包都能通用，實現繳費、食堂、超市、餐飲、小賣部、浴室、洗衣、上機收費管理、醫(yī)院的掛號收費管理、電控管理、水控管理。 手機 SIM 卡校園 “一卡通”系統(tǒng) coson 科松電子 16 身份識別“一卡通”：以卡代證，用校園一卡通取代各個校區(qū)以前的各種證卡（包括學生 證、工作證、借書證 /卡、醫(yī)療證、出入證等），實現身份識別“一卡通”。所有用證、用卡的信息管理系統(tǒng)，其身份識別部分都聯通校園一卡通系統(tǒng)。 與各子系統(tǒng)的掛接與捆綁：與后勤物流系統(tǒng)、 OA系統(tǒng)平穩(wěn)過渡，減少投資；數字化校園建設中的其他 MIS系統(tǒng)、 OA系統(tǒng)，可以通過平臺預留的擴展接口實現與校園一卡通系統(tǒng)的數據共享；實現與圖書館管理系統(tǒng)、電子閱覽室等系統(tǒng)的對接連通，做到系統(tǒng)軟件直接扣除罰款的緊耦合連接；實現與教務管理系統(tǒng)的對接，實現學生按學期的學籍注冊管理，按學分選課、實現教學資源、生活設施的使用控制；第三方子系統(tǒng)都可 以實現與“一卡通”系統(tǒng)的掛接與捆綁。 銀行卡、校園卡物理分離 校園一卡通的實現有銀行卡、校園卡合二為一的復合卡模式和銀行卡、校園卡分離的模式兩種，從 大學 和銀行業(yè)務功能側重點不同，銀行卡和校園卡功能特點差異以及卡損壞、丟失時關聯交易處理的復雜性考慮，建議 X大學 采用銀行卡、校園卡二者物理分離模式。一卡通中的“校園卡”在校園內通用，銀行卡在銀行網點通用，進行電子貨幣結算，如：銀行網點、銀行 ATM機、商場、賓館、酒店等。 實現財務統(tǒng)一管理 通過建設校園一卡通結算中心，對商戶、持卡人實現統(tǒng)一結算和管理。建設校園一卡通 “財務結算中心”，該結算中心與校園一卡通系統(tǒng)的財務管理部分一體化設計，為 大學 財務管理提供更加科學、有效、安全、便捷的理財服務，實現各校區(qū)的財務統(tǒng)管。 八、 總體結構設計 為構建統(tǒng)一的校園一卡通系統(tǒng)平臺 ， 首先需要安全、可靠，滿足 大學 現在和未來多年應用需要的數據存儲處理中心?？紤]到 X大學 的實際規(guī)模，必須選用大型數據庫系統(tǒng)才能滿足需要，為保證數據的安全性和吞吐量，建議采用先進的磁盤陣列作數據庫存儲。因為校園一卡通數據中心的重要性，為實現長期、穩(wěn)定的手機 SIM 卡校園 “一卡通”系統(tǒng) coson 科松電子 17 運行，必須采用雙機集群熱備份系統(tǒng)，即通過先進的集群軟件將兩臺中心主機連接起來，正常情況下由主機負責業(yè)務處理，當主機出現故障時，集群軟件能夠檢測到故障，自動啟動備份機接管主機的業(yè)務處理，保證所有交易處理不間斷進行。 校園一卡通系統(tǒng)結構： 校園一卡通系統(tǒng)中直接面對客戶和管理人員的是管理工作站、 讀卡器、控制器、電子巡更棒、電磁閥、充值機 、消費機等設備?？傮w上，整個系統(tǒng)的結構如圖所示： “校園卡”中心系統(tǒng)是系統(tǒng)核心數據庫、中心服務器和各種應用服務器所在地，通過防火墻同 校園網絡 相聯，提供各種業(yè)務處理。 校園網絡 作為“校園卡”系統(tǒng)的骨干通訊平臺，主要實現校園卡在 大學 內的各種業(yè)務處理 。 從業(yè)務功能上，系統(tǒng)主要由以下部分組成： ? 數據中心 手機 SIM 卡校園 “一卡通”系統(tǒng) coson 科松電子 18 ? 卡管理中心 ? 消費管理子系統(tǒng) ? 考勤管理子系統(tǒng) ? 電控、水控 子 系統(tǒng) ? 與 大學 現有系統(tǒng)連接的 接口 系統(tǒng) 從總體結構上看，系統(tǒng)采用了先進的多層客戶 /服務器結構。數據層為中心數據庫主機及存儲，建議采用小型機集群方式；業(yè)務邏輯處理層由多臺應用服務器組成。 整個校園一卡通系統(tǒng) 建立 在 X大學 現有的校園網絡上，充分利用 大學 覆蓋整個校園的現有網絡 ， 構建完善的校園一卡通使用環(huán)境 ，但與數字化校園網物理分隔 。 為方便系統(tǒng)維 護和中心機房管理，校園一卡通系統(tǒng)數據中心在 大學 網絡中心設立單獨機房 ，也可設置在校園網數據中心。 為方便學生，卡管理中心可設立在食堂等學生集中的地方。通訊采用 TCP/IP協議進行；消費子系統(tǒng)主機與 消費機 之間采用 WIFI無線通訊 ，為保證系統(tǒng)“不停機”， 所有消費、 水控、電控 、考勤 終端機 均可 采用脫機方式，子系統(tǒng)主機可隨時連接終端機，完成數據采集、參數下載、黑名單更新和狀態(tài)監(jiān)控等。 手機 SIM 卡校園 “一卡通”系統(tǒng) coson 科松電子 19 一卡通管理平臺： 一卡通管理平臺是整個校園一卡通系統(tǒng)的統(tǒng)一管理平臺，負責對整個校園一卡通系統(tǒng)的 基本參數 設置、 設備 管理、卡片管理、數據錄入、數據查詢 、報表統(tǒng)計、系統(tǒng)維護 等一卡通管理功能。 一卡通平臺主 要功能： ? 系統(tǒng)參數：設置設備通訊速率、系統(tǒng)發(fā)卡容量、發(fā)卡有效期、最大卡金額、用戶名稱、卡使用扇區(qū)等全局性參數。 ? 工作站管理：為一卡通系統(tǒng)分配授權的工作站，只有經過平臺授權的計算機才允許加入一卡通系統(tǒng)成為管理工作站 ? 餐類設置：設置早、中、晚餐和夜宵的起止時間。 ? 卡類設置：最多允許設置八個卡類的名稱、應收押金、管理或優(yōu)惠費率。 ? 營業(yè)員管理：提供增加、修改消費設備營業(yè)員，以及制作營業(yè)員卡、注銷營業(yè)員卡等。 ? 角色管理：為整個系統(tǒng)軟件的管理定義管理員角色組。 ? 補助團體管理：批量添加補助人員信息，設置充值金額。 手機 SIM 卡校園 “一卡通”系統(tǒng) coson 科松電子 20 ? 權限管理：為不同的角色組選擇設置不同的權限。 ? 操作員管理：將不同的操作員添賦予不同的角色，使其擁有不同的權限。 ? 數據備份和恢復：按選定的時間范圍將當前數據庫的消費數據備份或將備份數據恢復。 ? 數據歸檔：刪除當前數據庫的至少 3 個月以前的數據，配合財務結算使用。 ? 連接數據庫：改變數據庫的指向或重新連接數據庫。