一種手機支付的POS設(shè)計與應(yīng)用

　　POS（partition operation system），在傳統(tǒng)的嵌入式實時操作系統(tǒng)中，內(nèi)核和應(yīng)用都運行在同一特權(quán)級，應(yīng)用程序可以無限制的訪問整個系統(tǒng)地址空間。因此在某些情況下，應(yīng)用的潛在危險動作會影響其他應(yīng)用和內(nèi)核的正常運行，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰或者誤操作。

　　為了滿足航空電子對高可靠性、高可用性以及高服務(wù)性的要求， 1997年1月ARINC發(fā)布了ARINC653（航空電子應(yīng)用軟件標(biāo)準(zhǔn)接口），并于2003年7月發(fā)布ARINC653 Supplement 1,對區(qū)間管理、區(qū)間通信及健康監(jiān)測部分進行了補充說明，用以規(guī)范航空電子設(shè)備和系統(tǒng)的開發(fā)。

隨著移動電子商務(wù)的發(fā)展，手機消費成為了人們目前消費的主流支付手段，隨之而來，POS 機得到了廣泛的應(yīng)用，但鑒于手機消費的安全性，需要用戶消費后不得不等待打印消費憑證，用戶簽字等系列操作，針對此弊病，本文設(shè)計了一種新型POS 機具，在目前的POS 機具的流程的基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化處理，充分利用了目前先進的移動網(wǎng)絡(luò)的便捷性與安全性。簡化了用戶消費流程，大大減小了用戶的排隊等待時間，同時又能夠節(jié)約紙資源，很大程度上優(yōu)化了用戶體驗。

　　1.引言

　　近年來，全球移支付市場呈現(xiàn)高速增長的發(fā)展態(tài)勢。全球移動支付收入自2004年起實現(xiàn)成倍增長，從2002年的55億美元，增長到2005年的近 200億美元，平均年增長率超過100%.全球已有30多個國家和地區(qū)開展了移動支付業(yè)務(wù)，而東亞地區(qū)被視作全球移動支付增長最快的區(qū)域，韓國、日本是當(dāng)前全球領(lǐng)先的移動支付發(fā)展國家。從交易規(guī)模來看，根據(jù)研究咨詢公司BWCS的預(yù)測，預(yù)計到2010年，全球僅移動現(xiàn)場支付（不包括虛擬支付）的市場規(guī)模將達到3800億美元。我國移動電子商務(wù)近些年來也得到了極大的發(fā)展，具體數(shù)據(jù)由如下圖所示：

　　圖 1 無憑證POS 終端刷卡流程

　　隨著移動電子商務(wù)的長足發(fā)展，POS機的使用范圍已經(jīng)遍及國內(nèi)大大小小的超市，酒店等，銷售終端-pos（point of sale）是一種多功能終端，把它安裝在信用卡的特約商戶和受理網(wǎng)點中與計算機聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，就能實現(xiàn)電子資金自動轉(zhuǎn)帳，它具有支持消費、預(yù)授權(quán)、余額查詢和轉(zhuǎn)帳等功能，使用起來安全、快捷、可靠。

　　pos是Packet over SONET/SDH的縮寫，這是一種利用SONET/SDH提供的高速傳輸通道直接傳送IP數(shù)據(jù)包的技術(shù)。POS技術(shù)支持光纖介質(zhì)，它是一種高速、先進的廣域網(wǎng)連接技術(shù)。在路由器上插入一塊POS模塊，路由器就可以提供POS接口。POS使用的鏈路層協(xié)議主要有PPP和HDLC.POS可以提供155Mbps、622Mbps、2.5Gbps和10Gbps傳輸速率的接口，最高傳輸速率達到了10Gbps. POS接口的配置參數(shù)有接口帶寬、接口地址、接口的鏈路層協(xié)議、接口的幀格式、接口的CRC校驗和flag（幀中靜負(fù)荷類型的標(biāo)志位）等。在配置POS接口時需要注意的是，有些參數(shù)必須與對端接口的參數(shù)保持一致，如接口的鏈路層協(xié)議、幀格式、CRC校驗和flag.

　　2.傳統(tǒng)POS機具的設(shè)計方法

　　目前市場上的POS 機的類型可總結(jié)圖如下：

　　由上表可知，目前市場上的 POS 終端是多種多樣的，但不管是以上的哪種POS 終端，其實現(xiàn)的功能是一樣的，從而得出其刷卡流程均相同。

　　2.1 傳統(tǒng)POS 機刷卡流程

　　傳統(tǒng)無線POS的功能模塊圖如下所示[2]:

　　圖 2 傳統(tǒng)無線POS 功能模塊圖

　　傳統(tǒng)的無線POS結(jié)構(gòu)如下[3]:

　　圖 3 傳統(tǒng)無線POS 結(jié)構(gòu)

　　傳統(tǒng)的無線POS交易流程[3]:

　?。?）無線POS采集用戶數(shù)據(jù)。

　?。?）無線POS在無線環(huán)境中發(fā)出GPRS接入請求，在線路暢通的條件下，發(fā)送數(shù)據(jù)到GPRS網(wǎng)絡(luò)。

　?。?）數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS網(wǎng)絡(luò)送至移動信息服務(wù)器，經(jīng)過運營商數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，匯總移動公司的應(yīng)用程序服務(wù)器。

　?。?）應(yīng)用程序服務(wù)器經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后，通過專線將數(shù)據(jù)發(fā)送到銀行的防火墻。

　?。?）經(jīng)過數(shù)據(jù)包安全檢查和IP地址轉(zhuǎn)換后，數(shù)據(jù)送至銀行POS服務(wù)器。

　　（6）數(shù)據(jù)經(jīng)過中間業(yè)務(wù)平臺、銀行賬務(wù)主機處理之后，返回到POS服務(wù)器。

　?。?）POS服務(wù)器將信息反饋給移動公司的應(yīng)用程序服務(wù)器。

　?。?）移動公司的應(yīng)用程序服務(wù)器將應(yīng)答數(shù)據(jù)返回給相應(yīng)的移動信息服務(wù)器。

　　（9）無線POS打印交易憑證。

　?。?0）用戶進行確認(rèn)簽字。

　　2.2 傳統(tǒng)POS 機刷卡流程弊端

　　對于傳統(tǒng)的POS機刷卡流程來講，需要用戶確認(rèn)的POS機具（例如銀行卡POS機）不僅大大的加大了排隊等待時間，還浪費了大量的紙資源。不需要用戶確認(rèn)的POS機具（比如公交卡刷卡）卻不能給用戶一定的消費憑證保證。用戶均沒有很好的消費體驗。

　　3 新型POS機具設(shè)計方法

　　針對傳統(tǒng)的POS機刷卡的缺點，我們可以將現(xiàn)有的流程進行改進，同時能夠確保憑證發(fā)送的及時性以及用戶消費關(guān)鍵信息的保密性。

　　3.1 刷卡流程

　　我們可以將POS機刷卡流程改進如下：

　　圖 4 無憑證POS 終端刷卡流程

　　流程說明：

　　第1步：手機終端在無紙化憑證的POS終端進行刷卡（刷卡可以通過13.56M,2.4G方式等），用戶在POS終端顯示刷卡成功后即可以離開。無需等待憑條打印。

　　第2步：POS終端將用戶的刷卡信息保存至本地，并同時將用戶刷卡信息通過GPRS聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至后臺系統(tǒng)。

　　第3步：后臺系統(tǒng)將用戶刷卡信息處理生成憑證信息之后將此憑證信息發(fā)送給短信/彩信網(wǎng)關(guān)（此憑證信息形式可以為經(jīng)過加密了的短信或彩信，也可以為二維碼等可以驗證的形式）。

　　第4步：短信/彩信網(wǎng)關(guān)將此憑證信息發(fā)送至用戶手機終端，以便于用戶對此刷卡操作進行憑證備份。

　　上述流程可知，基于這種新型的pos機來講，所用的功能模塊與傳統(tǒng)的POS機沒有任何的區(qū)別。也即對于現(xiàn)在目前已經(jīng)部署的POS機不需要任何的改進。仍然可以沿用傳統(tǒng)的POS機具。

　　而相對于后臺來講，所有的信息處理均是由移動網(wǎng)絡(luò)所連接的后臺系統(tǒng)做處理，然后經(jīng)過移動網(wǎng)關(guān)發(fā)送至用戶手機上。這樣只需對系統(tǒng)的功能進行改進便可以進行業(yè)務(wù)的進行與推廣。達到了最小的改動，最快的實施的目的。

　　3.2 該新型POS 機具的優(yōu)點

　　本方法能夠向用戶提供無紙化的POS憑證，可以節(jié)省大量的紙，具有環(huán)保功能；

　　本方法去掉了POS終端打印機打印憑證的環(huán)節(jié)，減少了用戶刷卡排隊等待時間，使用戶的使用體驗更好。

　　本方法解決其他無憑證的使用場景中（如公交）的刷卡憑證的發(fā)送以及接收問題；

　　本方法將用戶的刷卡憑證經(jīng)過加密后通過彩信，短信，或以二維碼方式發(fā)送到用戶手機上，做到了憑證的可識別，可認(rèn)證，防偽造功能；

　　本方法在無憑證POS終端上依然可以向用戶提供一種刷卡憑證，即給用戶做了刷卡操作備份也同時方便了用戶進行刷卡操作查詢。

　　4.總結(jié)

　　通過對現(xiàn)有POS機流程的改進，既能夠確保憑證發(fā)送的及時性以及用戶消費關(guān)鍵信息的保密性。又能夠讓用戶具有無POS憑證的POS機上刷卡記錄。方便了用戶查閱，增加了用戶的體驗。