【正文】 對(duì) 于終端所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)在原有的校園網(wǎng)中各層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均設(shè)置 VLAN。于是，兼容性問題、不同的服務(wù)質(zhì)量要求、以及其它的麻煩都迎刃而解。 我們將在原來校園網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于分校區(qū)或者異地校區(qū)的一卡通系統(tǒng)年產(chǎn)生的數(shù)據(jù) 可以模仿點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接技術(shù)，依靠 原有的網(wǎng)絡(luò)通信 鏈 路 在公用 的 網(wǎng) 絡(luò) 中建立自己專用的 隧道，讓數(shù)據(jù)包通過這條隧道傳輸。 VPN 應(yīng)用規(guī)劃設(shè)計(jì) VPN 就是在 原有的校園網(wǎng)絡(luò)中，把各校區(qū)之間的共用通信 鏈 路 形成 應(yīng)用系統(tǒng)的 專用的鏈路。 基于 TCP/IP 協(xié)議架構(gòu)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化的一卡通解決方案 23 第 六 章 一卡通 分校區(qū)網(wǎng)絡(luò)之間的安全傳輸 對(duì)于分校間的一卡通數(shù)據(jù)傳輸和相互通信。其最終的目標(biāo)是： 基于 TCP/IP 協(xié)議架構(gòu)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化的一卡通解決方案 22 將一卡通系統(tǒng)建設(shè)成為一個(gè)獨(dú)立的 VLAN，物理上與校園網(wǎng)在一起，從邏輯上與校園網(wǎng)其它系統(tǒng) —— 如教學(xué)、科研等進(jìn)行隔離，保證一卡通形成一個(gè)跨校區(qū)，縱橫校園網(wǎng)之上的VLAN。 總結(jié)： 同樣，由于校園一卡通終端設(shè)備如食堂收費(fèi)機(jī)及門禁考勤機(jī)等終端設(shè)備想對(duì)于交換機(jī)端口為固定用戶，因此該方案的優(yōu)點(diǎn) 對(duì)于一卡通系統(tǒng)來講體現(xiàn)不出，而缺點(diǎn)對(duì)于終端較多的一卡通系統(tǒng)不利。 優(yōu)點(diǎn)： VLAN 的動(dòng)態(tài)性可以達(dá)到很高的靈活性，并且借助于路由器，可以很容易擴(kuò)展到 WAN 上。 總結(jié) ： 由于校園網(wǎng)及一卡通系統(tǒng)的通信協(xié)議為 TCP/IP 協(xié)議，對(duì)于可以根據(jù)協(xié)議類型進(jìn)行 VLAN 劃分的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)不出，而缺點(diǎn)是對(duì)于一卡通系統(tǒng)是不利的。 優(yōu)點(diǎn)： 可以根據(jù)協(xié)議類型進(jìn)行 VLAN 劃分，這種情況，用戶可以自由移動(dòng)終端 。 總結(jié)： 同樣，由于校園一卡通終端設(shè)備如 食堂收費(fèi)機(jī)及門禁考勤機(jī)等終端設(shè)備想對(duì)于交換機(jī)端口為固定用戶，因此該方案的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于一卡通系統(tǒng)來講體現(xiàn)不出，而缺點(diǎn)對(duì)于終端較多的一卡通系統(tǒng)非常不利。 優(yōu)點(diǎn)： 由于 MAC 地址固化在硬件（網(wǎng)卡）中，故容許同一虛網(wǎng)內(nèi)不同網(wǎng)段上移動(dòng)，同一 LAN 中在不同虛網(wǎng)中移動(dòng)，當(dāng)終端在虛網(wǎng)上移動(dòng)時(shí)，該虛網(wǎng)能自動(dòng)識(shí)別并跟蹤它，所以在處理終端移動(dòng)問題上比較靈活。 總結(jié)： 由于校園一卡通終端設(shè)備如食堂收費(fèi)機(jī)、門禁機(jī)、考勤機(jī)等終端設(shè)備相對(duì)于交換機(jī)端口為固定用戶，因此，該種 VLAN 劃分方案的缺點(diǎn)不會(huì)影響一卡通系統(tǒng)，而此方案直接監(jiān)控、可對(duì)端口進(jìn)行安全控制的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于一卡通系統(tǒng)非常有利。 優(yōu)點(diǎn)： 比較簡(jiǎn)單并且非常有效，便于直接監(jiān)控，可對(duì)端口進(jìn)行安全控制。 虛擬網(wǎng)技術(shù)是將網(wǎng)絡(luò)的物理基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)的邏輯基礎(chǔ)設(shè)施相分離，方便網(wǎng)絡(luò)管理，降低網(wǎng)絡(luò)管理的成本。系統(tǒng)操作權(quán)限分級(jí)管理、數(shù)據(jù)進(jìn)行部門隔離。 4） 、數(shù)據(jù)集中式處理。 3） 、提高傳輸效率。 （ 2）方案特點(diǎn) 1） 、管理方式靈活：工作站可由各部門根據(jù)需要設(shè)置，也可由校方集中統(tǒng)一管理，為各部門提供運(yùn)營(yíng)報(bào)表。 統(tǒng)一以 TCP/IP 以太網(wǎng)接口，接入校園網(wǎng)交換設(shè)備，直接將數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至校園 IC 卡管理結(jié)算中心數(shù)據(jù)服務(wù)器。其中主干網(wǎng)部分是整個(gè)校園一卡通系統(tǒng)的核心，各終端設(shè)備通過邊緣接入交換機(jī)接入主干網(wǎng)，并可以與位于 主干網(wǎng)上的數(shù)據(jù)服務(wù)器實(shí)時(shí)通信。各類終端設(shè)備以標(biāo)準(zhǔn)的 以太網(wǎng) 通信接口收集上傳的交易數(shù)據(jù)，進(jìn)入校園網(wǎng)主干網(wǎng)，上傳到“校園一卡通管理結(jié)算中心”的主服務(wù)器，保證了數(shù)保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和完整性。 支付 終端設(shè)備子網(wǎng)選擇 TCP/IP 通信協(xié)議， 身份識(shí)別終端通過智能網(wǎng)絡(luò)控制器 采用RS485 通信協(xié)議，使一個(gè)終端設(shè)備與上位機(jī)的通信距離擴(kuò)展到 1200M，打破了以太網(wǎng)終端設(shè)備 100M的通信距離的局限 ,降低了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的造價(jià)。 （ 2）網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議選擇 在為校園一卡通主干網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)選擇底層的通信協(xié)議時(shí)，為了保證網(wǎng)絡(luò)的開放性和兼容性，我們選擇 TCP/IP 協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的通信協(xié)議。因而采用 智能網(wǎng)絡(luò) 構(gòu)造 RS485 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，不但提高網(wǎng)絡(luò)性能，而且極大地提高了終端設(shè)備能力的發(fā)揮，保證了系統(tǒng)的安 全，既節(jié)約了投資，又降低了管理難度。 身份識(shí)別終端設(shè)備通過 智能網(wǎng)絡(luò)控制器 直接連接 TCP/IP 主干網(wǎng)，各終端與 智能網(wǎng)絡(luò)控制器 采用結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)，構(gòu)造 RS485 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，既有 RS485 傳輸距離遠(yuǎn)、成本低的優(yōu)點(diǎn)，也有 TCP/IP 網(wǎng)實(shí)時(shí)性的優(yōu)點(diǎn)，解決了各終端連網(wǎng)的實(shí)時(shí)性、遠(yuǎn)距離等問題。 （ 1）組網(wǎng)技術(shù)選擇 昊星 校園一卡通系統(tǒng)，以“改革”方式徹底改變子網(wǎng)結(jié)構(gòu)，摒棄了終端設(shè)備入網(wǎng)的總線型傳統(tǒng)方式。 基于 TCP/IP 協(xié)議架構(gòu)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化的一卡通解決方案 18 組網(wǎng)技術(shù) 在校園一卡通系統(tǒng)的建設(shè)中，傳統(tǒng)的單機(jī)工作獨(dú)立子系統(tǒng)運(yùn)行模式已無法滿足大量信息共享的需要，并且傳統(tǒng)的單機(jī)工作子系統(tǒng)是利用 RS485 總線型結(jié)構(gòu)的子網(wǎng)來連接終端設(shè)備，采用共享訪問鏈路的方式進(jìn)行操作，即網(wǎng)絡(luò)上所有終端設(shè)備共享一條公共的通信通道，遵循總線型 RS485 通訊協(xié)議通過工作站與管理中心通信。 校園一卡通系統(tǒng)各類終端設(shè)備通過 網(wǎng)絡(luò)智能控制器 或直接接入校園主干網(wǎng)，校園卡管理中心以校園網(wǎng)為通道直接管理各類終端設(shè)備，全局配置參數(shù)的設(shè)定和更改 ,負(fù)責(zé)黑（白）名單等實(shí)時(shí)信息的同步管理，對(duì)接入的各種子系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。各“一卡通”工作站通過校園網(wǎng)以及應(yīng)用程序多重驗(yàn)證和授權(quán)，訪問“一卡通管理結(jié)算中心”的數(shù)據(jù)。 2)、一卡通系統(tǒng)通過路由器、 DDN 專線與銀行聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)“校園一卡通”系統(tǒng)的實(shí)時(shí)銀聯(lián)服務(wù)及“一卡通”的消費(fèi)功能。一卡通網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)利用現(xiàn)有的校園網(wǎng)骨 干網(wǎng)絡(luò)做為傳輸資源，通過各種技術(shù)手段，進(jìn)行嚴(yán)格管理，充分保證一卡通數(shù)據(jù)的安全以及信息的安全。 基于 TCP/IP 協(xié)議架構(gòu)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化的一卡通解決方案 17 第 四 章 昊星校園一卡 通網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思想 構(gòu)造先進(jìn)、可靠、安全的校園卡系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) —— IC卡數(shù)據(jù)信息傳輸系統(tǒng)，為各類 IC 卡應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)。 7)、數(shù)據(jù)傳輸安全。 6)、軟件安全。 3)、異常發(fā)生時(shí)，啟動(dòng)收費(fèi)終端的數(shù)據(jù)分析功能，迅速查出數(shù)據(jù)出錯(cuò)源，通過底層數(shù)據(jù)還原校驗(yàn)予以糾正。 基于 TCP/IP 協(xié)議架構(gòu)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化的一卡通解決方案 16 系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的安全需求分析 1)、終端數(shù)據(jù)信息均具有代碼標(biāo)識(shí)，實(shí)時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)上傳到“校園一卡通管理結(jié)算中心”進(jìn)行結(jié)算。 2)、支持多種主機(jī)互連的安全需求。 (4)防沖撞功能：幾張卡一起工作不受干擾，可以與其它卡放在一起讀； (5)一卡多用，綜合管理：能夠在卡上劃分多個(gè)具有單獨(dú)設(shè)密碼的區(qū)域，可以存取多種相互獨(dú)立、互不相干的信息資料，能滿足各種不同使用功能的款項(xiàng)交易和管理； (6)卡的壽命長(zhǎng)：智能卡須能夠防水、防油污、防灰塵、使用壽命 50年， 10萬次讀寫。 (2)防偽：卡面采用證件防偽印刷技術(shù)，允許多重密鑰管理模式，具有嚴(yán)密的密匙算法保護(hù)，讀取時(shí)通過非接觸式感應(yīng)，傳到讀寫器里面，不易空中攔截、解密和對(duì)卡的破壞 (3)可靠：每次交易成功的健全的數(shù)據(jù)經(jīng)判別后，要寫 入讀寫區(qū)域里面。 卡片及設(shè)備安全需求分析 1)、標(biāo)準(zhǔn) 校園卡卡片須符合 ISO/IEC14443TYPEA 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，符合中國(guó)人民銀行頒布的《中國(guó)金融集成電路 (IC)卡規(guī)范》。 建設(shè)校園財(cái)務(wù)結(jié)算中心，該結(jié)算中心與“校園一卡通”系統(tǒng)的財(cái)務(wù)管理部分一體化設(shè)計(jì)，為校園財(cái)務(wù)管理提供更加科學(xué)、有效、安全、便捷的理財(cái)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各校區(qū)的財(cái)務(wù)統(tǒng)管。 4)、銀行賬戶與電子錢包一機(jī)互通 通過自助圈存、自動(dòng)圈存等方式實(shí)現(xiàn)持卡人銀行卡 —— 校園一卡通實(shí)時(shí)自助、自動(dòng)轉(zhuǎn)賬功能。 3)、銀行卡、校園卡兩卡物理分離 “一卡通“系統(tǒng)采用邏輯一體、物理分離的校園卡與銀行卡，銀行卡在銀行各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)通用，進(jìn)行電子貨幣結(jié)算，做到各個(gè)銀行互通。所有用證、用卡的信息管理系統(tǒng)，其身份識(shí)別部分都連通“校園一卡通”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別的數(shù)據(jù)共享。如：繳費(fèi)、食堂、超市、小賣部、浴室、洗衣、上機(jī)收費(fèi)管理等。 持卡人的基本信息資料和電子錢包都作為統(tǒng)一的公用數(shù)據(jù)在全網(wǎng)上實(shí)時(shí)共享，做到一人一卡、一人一戶，所有數(shù)據(jù)的變更都做到全網(wǎng)立即生效。整個(gè)系統(tǒng)應(yīng)與銀行系統(tǒng)和校內(nèi)原有的軟件系統(tǒng)及校園管理信息系統(tǒng)有良好的銜接。 6)、由于校園一卡通系統(tǒng)中處理的大量是金融支付交易，所以對(duì)于系統(tǒng)的安全性、實(shí)時(shí)性、可靠性要求達(dá)到金融級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)。 4)、由于校園一卡通終端設(shè)備數(shù)量較多，傳統(tǒng)的終端設(shè) 備總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已不能滿足大型系統(tǒng)的通信要求，需要采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。按日支付交易量 20萬筆計(jì)，終端設(shè)備 100臺(tái)（收費(fèi)機(jī)），則每臺(tái)終端設(shè)備平均交易 8000 筆 /日，按使用頻率高低比計(jì)算 4： 1，則每臺(tái)終端 基于 TCP/IP 協(xié)議架構(gòu)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化的一卡通解決方案 13 設(shè)備應(yīng)可以存儲(chǔ) 10,000 筆以上的詳細(xì)支付交易記錄（含支付交易日期時(shí)間、支付憑證號(hào)、交易卡號(hào)、卡交易流水號(hào)、交易額、余額、營(yíng)業(yè)員代碼等），并且應(yīng)具備獨(dú)立結(jié)算能力。 3)、脫網(wǎng)支付交易時(shí)有發(fā)生，終端設(shè)備要求高。以發(fā)卡數(shù)為 10 萬人 ,日平均使用人數(shù)為 80%90％，預(yù)計(jì)平均每人每天使用 12 次，則每天要發(fā)生 108 萬余筆支付交易流水。 技術(shù)需求分析 1)、由于校園一卡通涉及多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)及全校各類人員，因此 ，對(duì)校園卡的設(shè)計(jì)規(guī)劃有較高要求，校園卡需滿足各類身份類別需求并且要求有足夠冗余，卡片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需具備公用信息區(qū)，自定義信息區(qū)、銀行信息區(qū)及多個(gè)電子錢包，以真正實(shí)現(xiàn)一卡通用，而不是一卡多用。不僅如此，在應(yīng)用軟件界面上用戶可以進(jìn)行自定義菜單，實(shí)現(xiàn)操作使用一體化。應(yīng)用子系統(tǒng)分為五個(gè)系列：支付交易類業(yè)務(wù)系列（如食堂售飯、超市購(gòu)物等應(yīng)用）、身份識(shí)別業(yè)務(wù)類子系列（如身份識(shí)別、門禁等應(yīng)用）、查詢服務(wù)業(yè)務(wù)類系統(tǒng)（如電話查詢、互聯(lián)網(wǎng)查詢、）轉(zhuǎn)帳充值業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如，銀行轉(zhuǎn)帳子系統(tǒng)、代收代付系統(tǒng)）、對(duì)接擴(kuò)展業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如校園一卡通系統(tǒng)中較 為典型的與原圖書館系統(tǒng)、校內(nèi)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)接、與校園統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)接口等）。 基于 TCP/IP 協(xié)議架構(gòu)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化的一卡通解決方案 12 應(yīng)用需求分析 1)、校園一卡通系統(tǒng)作為數(shù)字化校園基礎(chǔ)組成部分，與校園內(nèi)其它管理信息系統(tǒng)協(xié)調(diào)一致。 7)、校園一卡通系統(tǒng)和校園的管理、科研、學(xué)籍、獎(jiǎng)貸、教務(wù)、人事等各部門原有的 MIS 管理、信息系統(tǒng)部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)接，將建設(shè)校園統(tǒng)一人員、管理、科研等基本管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，校園卡作為個(gè)人身 份 ID，通過一卡通實(shí)現(xiàn)校內(nèi)信息充分共享。 6)、為持卡人提供自助業(yè)務(wù)服務(wù)功能，包括電話查詢、網(wǎng)上查詢、資訊通觸摸屏（ TouchPanel）等方式，實(shí)現(xiàn)校園卡自助掛失、解掛、信息查詢等。校園卡可記錄個(gè)人的各類基本檔案，校園卡系統(tǒng)可共享身份信息、黑（白）名單庫(kù)等信息資源。在功能上，校園卡還可以采取一人一戶、一戶多卡、一卡多個(gè)錢包的格式設(shè)計(jì)，以滿足一戶對(duì)多個(gè)家庭成員卡、一卡對(duì)多個(gè)項(xiàng)目應(yīng)用支付擴(kuò)展需要 ,解決以卡代經(jīng)費(fèi)本問題。 4)、在校園內(nèi)實(shí)現(xiàn)電子錢包的支付交易功能。 3)、各種費(fèi)用的收繳及各類款項(xiàng)的發(fā)放、校園一卡通系統(tǒng)直接和銀行銜接，具有將持卡人的補(bǔ)助（或獎(jiǎng)金）、工資等直接發(fā)放到銀行賬戶的功能。校園卡的使用取代了校內(nèi)的各種票證。 2)、學(xué)校財(cái)務(wù)管理部門實(shí)現(xiàn)校內(nèi)財(cái)務(wù)的統(tǒng)一管理、資金結(jié)算和相應(yīng)理財(cái)業(yè)務(wù)。 基于 TCP/IP 協(xié)議架構(gòu)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化的一卡通解決方案 10 17）第三方對(duì)接采用多接口專用硬件方案 第三方接口采用多接口 專用硬件方案，接口簡(jiǎn)單方便安全，避免了軟件接口和第三方的協(xié)調(diào)及互相影響問題。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和完整性強(qiáng) ，所有的卡數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至卡中心服務(wù)器，黑名單下載適時(shí)生效。 消費(fèi)采用脫機(jī)交易模式，脫機(jī)交易模式是卡機(jī)交易模式，是以卡為準(zhǔn)的交易模式。 14）密鑰由用戶自己生成 這是一個(gè)開放系統(tǒng)的最大特點(diǎn)，在項(xiàng)目完成后，密鑰的生成方法提供給用戶，由用戶生成，用戶具有更大的控制權(quán)。 12） Pos 機(jī)支持多接口多協(xié)議 POS 機(jī)標(biāo)配 TCP/IP 以太網(wǎng)接口，可選配 RS23 48 USB 接口，可擴(kuò)展 MODEL及 GPRS 無線接口，數(shù)據(jù)支持 8583 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，方便其它 開發(fā)廠商的設(shè)備接入，支持內(nèi)部自定義通訊協(xié)議，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴? 10） 實(shí)現(xiàn)多帳戶圈存方案 由于設(shè)計(jì)了無卡帳戶，學(xué)生可以選擇將錢圈入卡中的錢包，也可以圈入無卡帳號(hào)，讓銀行圈存更具有應(yīng)用價(jià)值。 8）編碼支持多標(biāo)準(zhǔn) 基于 TCP/IP 協(xié)議架構(gòu)的開放型、標(biāo)準(zhǔn)化的一卡通解決方案 9 我們的一卡通系統(tǒng)編碼定義同時(shí)支持國(guó)標(biāo)、教育部編碼標(biāo)準(zhǔn)、和用戶自定義的標(biāo)準(zhǔn)。 6）引入消費(fèi)金額限制 消費(fèi)可按次設(shè)定限額，也可按天設(shè)定 限額，當(dāng)消